• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제9권1호
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• pp.51-53
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• 2008

A new nano-particle deposition system (NPDS) was developed for a ceramic and metal coating process. Nano- and micro-sized powders were sprayed through a supersonic nozzle at room temperature and low vacuum conditions to create ceramic and metal thin films on metal and polymer substrates without thermal damage. Ceramic titanium dioxide ($TiO_2$) powder was deposited on polyethylene terephthalate substrates and metal tin (Sn) powder was deposited on SUS substrates. Deposition images were obtained and the resulting chemical composition was measured using X-ray photoelectron spectroscopy. The test results demonstrated that the new NPDS provides a noble coating method for ceramic and metal materials.

• 한국포장학회지
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• 제27권2호
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• pp.55-62
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• 2021

This study aims to reduce the rancid odor generated during the fermentation process of kimchi by inserting zinc oxide (ZnO) into an inorganic porous material with a high surface area to decompose or adsorb the fermentation odor. ZnO activated by the presence of moisture exhibits decomposition of rancid odors. Mixed with Titanium dioxide (TiO₂), a photocatalyst. To manufacture the packaging liner used in this study, NaOH, ZnCl₂, and TiO₂ powder were placed in a tank with diatomite and water. The sludge obtained via a hydrothermal ultrasonication synthesis was sintered in an oven. After being pin-milled and melt-blended, the powders were mixed with linear low-density polyethylene (L-LDPE) to make a masterbatch (M/B), which was further used to manufacture liners. A gas detector (GasTiger 2000) was used to investigate the total amount of sulfur compounds during fermentation and determine the reduction rate of the odor-causing compounds. The packaging liner cross-section and surface were investigated using a scanning electron microscope-energy dispersive X-ray spectrometer (SEM-EDS) to observe the adsorption of sulfur compounds. A variety of sulfur compounds associated with the perceived unpleasant odor of kimchi were analyzed using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). For the analyses, kimchi was homogenized at room temperature and divided into several sample dishes. The performance of the liner was evaluated by comparing the total area of the GC-MS signals of major off-flavor sulfur compounds during the five days of fermentation at 20℃. As a result, Nano-grade inorganic compound liners reduced the sulfur content by 67 % on average, compared to ordinary polyethylene (PE) foam liners. Afterwards SEM-EDS was used to analyze the sulfur content adsorbed by the liners. The findings of this study strongly suggest that decomposition and adsorption of the odor-generating compounds occur more effectively in the newly-developed inorganic nanocomposite liners.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.285-285
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• 2010

Zinc oxide (ZnO) is a direct band gap semiconductor with 3.37 eV, which has in a hexagonal wurtzite structure. ZnO is a good candidate for a photocatalyst because it has physical and chemical stability, high oxidative properties, and absorbs of ultraviolet light. During ZnO is irradiated by UV light, redox (reduction and oxidation) reactions will occur on the ZnO surface, generating the radicals O2- and OH. These two powerful oxidizing agents have been proven to be effective in decomposition of harmful organic materials, converting them into CO2 and H2O. Therefore, we assume that oxygen on the surface of ZnO is a very important factor in the photocatalytic activities of ZnO nanoparticles. Recently, ZnO nanoparticles are studied in various application fields by many researchers. Photocatalyst research is progressing much in various application fields. But the ZnO nanoparticles have disadvantage that is unstable in water in comparison titanium dioxide (TiO2). The Zn(OH)2 was formed at the ZnO surface and ZnO become inactive as a photocatalyst when ZnO is present in the solution. Therefore, we prepared synthesized ZnO nanoaprticles that were immersed in the water and dried in the oven. After that, we measured photocatalytic activities of prepared samples and find the cause of their phtocatalytic activity changes. The characterization of ZnO nanoparticles were analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and BET test. Also we defined the photocatalytic activity of ZnO nanoparticles using UV-VIS Spectroscopy. And we explained changing of photocatalytic activity after the water treatment using X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS).

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.591-610
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• 2020

활성탄(Activated carbon) 및 이산화티탄(TiO₂)이 혼합된 콘크리트는 질소산화물(NOx) 저감에 있어 우수한 성능을 나타내기 때문에 지하공간 및 터널 내부의 미세먼지 저감 목적으로 활용되고 있다. 환경 및 구조물 노후 영향으로 터널 내부에 설치된 미세먼지 저감 콘크리트 표면에서 손상이 발생된다. 따라서 미세먼지 저감 콘크리트의 성능 유지를 위해 손상(박리) 유무평가가 필요하다. 본 연구에서는 전기비저항 특성을 이용하여 콘크리트 박리 유무 평가를 위한 기초연구를 수행하였다. 활성탄(0~15%) 및 TiO₂ (0~25%) 혼합비(시멘트 중량 기준)가 증가함에 따라 전기비저항 값은 감소하였다. 건조 조건에서 활성탄 및 TiO₂가 혼합된 시멘트 경화시편은 일반 시멘트 경화시편보다 전기비저항 값이 최대 2.3배 감소되었다. 또한, 포화 조건(포화도 = 85~98%)에서 활성탄만 혼합된 경화시편은 일반 시멘트 경화시편보다 전기비저항 값이 최대 3.5배 감소하는 결과를 보였다. 시편 상태(건조 또는 포화)와 관계없이 활성탄(15%) 및 TiO₂ (25%)가 혼합된 미세먼지 저감 시편의 경우, 일반 시멘트 시편과 비교하여 전기비저항 값은 약 2.3~2.8배 차이를 보였다. 본 연구결과는 전기비저항을 이용하여 터널 내 미세먼지 저감 콘크리트의 박리를 평가하기 위한 기초자료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제19권3호
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• pp.23-29
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• 2020

Electrochromic (EC) device is an element whose transmittance is changed by electrical energy. Coloring and decoloring states can be easily controlled and thus used in buildings and automobiles for energy saving. There exist several types of EC devices; EC using electrolytes, polymer dispersed liquid crystal (PDLC), and suspended particle device (SPD) using polarized molecules. However, these devices involve solutions such as electrolytes and liquid crystals, limiting their applications in high temperature environments. In this study, we have studied all-solid-state EC device based on Tin(IV) oxide (SnO₂). A coloring phase is achieved when electrons are accumulated in the ultraviolet (UV)-treated SnO₂ layer, whereas a decoloring mode is obtained when electrons are empty there. The UV treatment of SnO₂ layer brings in a number of localized states in the bandgap, which traps electrons near the conduction band. The SnO₂-based EC device shows a transmittance of 70.7% in the decoloring mode and 41% in the coloring mode at a voltage of 2.5 V. We have achieved a transmittance change as large as 29.7% at the wavelength of 550 nm. It also exhibits fast and stable driving characteristics, which have been demonstrated by the cyclic experiments of coloration and decoloration. It has also showed the memory effects induced by the insulating layer of titanium dioxide (TiO₂) and silicone (Si).

• 대한화학회지
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• 제26권3호
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• pp.128-134
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• 1982

0.40, 0.80 및 1.60 mol %의 산화망간을 함유한 이산화티탄의 전기전도도를 $10^{-8}\;to\;10^{-1}$ atm의 산소분압하에서 100 ~ 400$^{\circ}$C 및 1100 ~ 1300$^{\circ}$C의 온도에서 측정하였다. 일정한 산소분압하에서 측정된 전기전도도 값을 온도의 역수에 대하여 도시한 결과 저온 및 고온 영역에서 직선관계를 나타내었으며 활성화에너지는 각각 0.18 및 3.70eV이다. 전기전도도의 산소분압 의존성은 저온영역에서 -1/6이며 고온 영역에서 -1/4이다. 저온 영역과 고온영역에서의 결함구조가 각각(Vo-2e') 및 $Ti^3$임을 밝혔으며 전기전도 메카니즘과 가능한 전도띠 모델이 제안되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.379-384
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• 2012

이산화티탄 표면에 흡착되는 금 입자의 분포 또는 그 반대 경우의 분포에 영향을 끼칠 수도 있는 정전기적 상호작용과 금 입자를 코팅한 Glutathione 층의 표면물성을 규명하였다. 이를 위하여, 원자힘현미경(AFM)으로 Glutathione 층표면과 이산화티탄표면 사이의 표면힘을 염 농도와 pH 값에 따라 측정하였다. 측정된 힘은 Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO) 이론으로 해석되어 표면의 정전기적인 특성들이 정량적으로 산출되었다. 이 특성들이 염 농도와 pH에 대하여 나타내는 의존성을 질량보존의 법칙으로 기술하였다. pH 8과 11에서 실험으로 산출된 표면 특성의 염 농도 의존성은 이론적으로 예측했던 결과와 일치하는 것으로 관찰되었다. pH 8과 11에서 Glutathione 층의 표면이 이산화티탄 표면보다 높은 정전기적 특성을 갖는 것이 발견되었는데, 이는 Glutathione 층의 이온화-기능-그룹에 기인한 것으로 생각된다.

• 대한기관식도과학회지
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• 제16권1호
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• pp.33-38
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• 2010

Titania nanomaterials are widely used as cosmetics and dyes, however the impacts on human health are uncertain, We investigated the biodistribution of inhaled titania nanoparticles in rats, Methods Eight weeks-old SD rats were intubated and inhaled with 3 mg titania nanoparticles, twice a week, for 2 weeks, After inhalation, the rats were sacrificed and tissues or heart, lung. intestine, brain, and liver were obtained, We investigated the tissues with optical microscope (OM), transmission electron microscope (EM), scanning EM, And to analyze titania concentration of each tissue, we lysed the tissues with radioimmunoprecipitation assay (RlPA) lysis buffer or acid. Results Granulation tissues in lung were confirmed on the optical microscope, however the other organs had no abnormalities in OM images, In EM images, the rats which inhaled titania nanoparticles showed calcium deposition at heart, brain, and intestine, Titania concentration in lung was increased on the inhaled rat sacrificed I month after last exposure. Conclusion Inhaled titania nanoparticles is thought to be deposited and make inflammatory reaction in lung, and the deposition was not efficiently cleared over a month. However inhaled titania nanoparticles may rarely pass through the alveolus-blood barrier and distribute to other organs of the bod.

• 청정기술
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• 제17권1호
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• pp.48-55
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• 2011

생활환경 수준의 이황화 메틸과 같은 황화 유기화합물의 제어를 위하여 섬유형 활성탄소-이산화 티타늄 복합재를 이용한 연구는 아직까지 보고되지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 섬유형 활성탄소-이산화 티타늄 복합재를 제조하여 엑스선 회절법, 입자 비표면 측정법 및 적외선 분광법을 이용하여 광학적/표면 특성을 조사하고 활성을 평가하기 위하여 황화 이메틸의 제거 효율을 결정하였다. 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재의 물리적/표면 특성 조사에서 이 복합재가 광촉매적 활성도를 가지는 것으로 나타났다. 비표면적, 총 기공크기, 마이크로 기공크기 및 메조 기공크기의 경우에 이산화티타늄 코팅량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 그러나 평균 기공크기는 이산화티타늄 코팅량이 증가함에 따라 오히려 증가하였다. 또한, 코팅된 이산화티타늄이 섬유형 활성탄소 자체의 황화 이메틸에 대한 흡착능에 영향을 거의 미치지 않는 것으로 나타났다. 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재의 활성도 조사시험에서, 황화 이메틸의 초기 제거효율은 4가지 유량 조건(0.5, 1.0, 1.5, 2.0 L/min)에서 각각 93, 78, 71 및 57%로 나타났고, 4가지 유량 조건 모두에서 2시간째에는 제거효율이 다소 감소하였다가 그 이후에는 거의 일정하게 유지되었다. 유사 평형상태에서, 황화 이메틸 평균 제거효율은 4가지 유량조건에서 각각 75, 58, 53 및 36%로 나타났다. 한편, 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재의 표면상에서 부산물들은 관찰되지 않았다. 따라서, 본 연구에서 이용한 실험 조건에서, 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재가 부산물에 의한 큰 영향 없이 생활환경 수준의 황화 이메틸을 제어하는데 활용될 수 있는 것으로 제안된다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권3호
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• pp.277-280
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• 2010

내분비교란물질인 BPA는 식품의 포장용기나 젖병 등의 제조에 이용되며, 라이보플라빈 광산화에 의해 안정성이 감소하는 것으로 보고된 바 있다. 본 연구에서는 광산화 시 메틸렌블루, 로즈벵갈, 라이보플라빈, 또는 이산화티타늄 등의 감광제 종류에 따른 BPA안정성을 비교하였고, sodium azide($NaN_3$) 농도에 따른 BPA안정성을 확인하였다. BPA 농도는 라이보플라빈, 로즈벵갈, 메틸렌블루 순서로 유의적으로 감소하였지만(p<0.05), 이산화티타늄 첨가 시료와 대조구인 감광제 무첨가군의 BPA 농도는 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). BPA의 안정성은 메틸렌블루 농도 의존적으로 감소하였으며, $NaN_3$ 농도가 증가할수록 BPA 안정성은 증가하였다. 이는 메틸렌블루 광산화에 의한 BPA농도 감소에 일중항산소가 관여함을 의미한다.