졸-겔법에 의해 dye host로 사용될 수 있는 무기/유기 복합체(ORMOSIL)를 제조하였으며, 이 복합체가 dye host로 적합한 조건을 갖췄음을 UV/VIS Spectrophotometer를 이용하여 90% 정도의 투광성을 얻음으로써 알 수 있었다. 이 투광성은 졸-겔 공정 중 촉매로 쓰이는 염산의 양이 적고 묵힘시간이 짧을수록 커짐을 알 수 있었다. 또한 이렇게 제조된 Host에 Rhodamine 6G Perchlorate를 도핑하여 유기염료의 형광 및 투광성을 측정한 결과 겔화온도가 증가될수록 형광 강도가 증가하며 투광성은 감소하는 것을 관찰할 수 있었다.
A Study has been made of surface modification of various polymers by ion implantation to change the optical transmittance property at ultraviolet ray (UV, $200\sim400nm$). The substrates were PC (Polycarbonate), PET(Polyethyleneteraphtalate) and PP (Polypropylene). The effects of ion implantation on the change of optical transmittance were investigated in relation to ion species, implantation energies and ion fluences. The N, Ar, Kr, Xe ion implantation performed at ion energies from 20 to 50keV. The fluences ranged from $5\times10^{15}$ to $7\times10^{16}ions/cm^2$. UV/Vis transmittance spectroscopy, FT-IR and XPS were used to investigate optical transmittance, chemical structure and surface chemical state of irradiated polymer. Surface color was changed from the yellow to the dark brown and the transmittance of UV ray in the range UV-A($320\sim400nm$) decreased more than 80% after ion implantation.
본 연구에서는 착색 염료를 이용하여 염료의 혼색 비율과 착색 시간을 다양하게 하여 프라스틱렌즈를 착색하고 이 착색렌즈의 UV-Vis-IR 영역의 분광투과율과 색상의 변화를 측정하였다. 이 자료를 바탕으로 착색시간의 로그함수에 직선적 관계를 갖는 착색시간에 따른 파장별 분광투과율의 변화로부터 얻은 직선의 기울기를 스팩트럼합성에 이용하였으며 실험식을 만들어 실측치와의 일치여부를 검증한 결과 실험을 행하지 않고서도 transmittance와 color에 대한 ANSI Z80.3규정에의 부합여부를 용이하게 계측할 수 있었다.
In recent years, energy-management studies in buildings have proven useful for energy savings. Typically, during heating and cooling, the energy from a given building is lost through its windows. Generally, to block the entry of ultraviolet (UV) and infrared (IR) rays, thin films of deposited metals or metal oxides are used, and the blocking of UV and IR rays by these thin films depends on the materials deposited on them. Therefore, by controlling the thicknesses and densities of the thin films, improving the transmittance of visible light and the blocking of heat rays such as UV and IR may be possible. Such improvements can be realized not only by changing the two-dimensional thin films but also by altering the zero-dimensional (0-D) nanostructures deposited on the films. In this study, 0-D nanoparticles were synthesized using a sol -gel procedure. The synthesized nanoparticles were deposited as deep coatings on polymer and glass substrates. Through spectral analysis in the UV-visible (vis) region, thin-film layers of deposited zinc oxide nanoparticles blocked >95 % of UV rays. For high transmittance in the visible-light region and low transmittance in the IR and UV regions, hybrid multiple layers of silica nanoparticles, zinc oxide particles, and fluorine-doped tin oxide nanoparticles were formed on glass and polymer substrates. Spectrophotometry in the UV-vis-near-IR regions revealed that the substrates prevented heat loss well. The glass and polymer substrates achieved transmittance values of 80 % in the visible-light region, 50 % to 60 % in the IR region, and 90 % in the UV region.
태양열은 투과되고 인체 및 내부 열원에서 발생하는 적외선은 내부로 반사시키는 산화인듐 주석막은 수동 태양열 포집기로 사용되어 에너지 절약용 창유리로 활용된다. 졸겔 담금 코팅으로 제조된 산화 인듐 주석막의 선택 흡수 투과 특성의 막의 두께, 열처리 조건, 기판의 영향을 UV-VIS-IR spectroscopy를 이용하여 관찰하였다. 졸겔 담금 코팅막은 $500^{\circ}C$, 환원 분위기에서 열처리하면 고유의 산화 인듐 주석막이 형성된다. 알칼리 이온 확산 방지막은 $SiO_2-ZrO_2$막은 태양에너지 투과 효율을 증진시킨다. $SiO_2-ZrO_2/ITO$막은 태양 에너지의 투과를 유지시키고 파장 2700 nm 이상에서의 내부열 방출을 억제하여 에너지 절약 특성을 갖는다.
Ion implantation in polymeric materials can induce dramatic chemical modifications, such as bond breaking, cross linking, formation of new chemical products, which have strong influences on the macroscopic properties of the materials. In this study ion implantation was performed onto polymer, PC(polycarbonate), in order to investigate change of the optical transmittance property focusing ultraviolet ray range(200-400nm). PC was irradiated with N, Ar, Kr, Xe ions at the ion energy of 50keV and the dose range of 5 ${\times}$ 10$\^$15/, 1 ${\times}$ 10$\^$16/, 7${\times}$10$\^$16/ ions/$\textrm{cm}^2$. FT-IR, XPS, UV/Vis transmittance spectroscopy measurement technologies were employed to obtain chemical. structural properties and optical transmittance of irradiated polymer. The original PC(unimplanted) is quite transparent that it has more than 88% transmittance in the range UV-A(320∼400nm), but after ion implantation, surface colors were changed to the dark brown and the transmittance of UV ray decreased for all implantation condition, and the absorption edge was shift to visible range with increasing mass of implanted ion species and dose.
목적 : MR8 로 제조된 안경렌즈에서 굴절력별로 나누어 투과율을 측정하여 광학적 시험 및 청광 영역을 David L.의 분석법을 적용하여 분석하였다. 방법 : 시중에서 판매되고 있는 MR8 로 제조된 -8.00D, -7.00D, -6.00D, -5.00D, -4.00D, -3.00D, 0.00D의 렌즈를 선정하여 UV-VIS Spectrophotometers(SolidSpec 3700)로 200~1000nm까지 5nm 간격으로 투과율을 측정하고, 청광영역(380~500nm)을 David L.의 청광분석 방법을 적용하여 분석하였다. 결과 : 연구에 선정한 MR8렌즈들 모두 UV영역을 거의 모두 차단하였다. -8.00D의 렌즈가 청광영역에서 투과율 59.56%로 가장 낮게 측정되었고 또한, David L. 분석에 따른 청광영역1과 2에서 낮은 값이 측정되었다. 적외선 영역에서는 모든 렌즈의 투과율이 점진적으로 감소하였다. 그리고 시감투과율에서 평균 23.67%~26.33%의 계산값을 얻었고 -4.00D부터 점진적으로 감소하였다. 결론 : David L.의 분석법을 적용하면, 청광 1영역에서는 최소 41.28%, 최대 46.60%가 측정되었으며, 청광 2영역에서는 최소 87.30%, 최대 97.55%가 측정되었다. 그리고 청광 3영역에서는 최소 86.83%, 최대 96.55%가 측정되었으며 평균 94%였다. 시감투과율에서는 측정된 렌즈 중 -3.00D렌즈가 26.33%으로 가장 높은 값이 계산되었으며, -8.00D렌즈가 23.67%으로 가장 낮은 계산 값을 얻었다.
Lee, Min Hee;Patil, Umakant Mahadev;Kochuveedu, Saji Thomas;Lee, Choon Soo;Kim, Dong Ha
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제33권11호
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pp.3767-3771
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2012
In this study, we investigate the potential use of $TiO_2@SiO_2$ and $ZnO@SiO_2$ core/shell nanoparticles (NPs) as effective UV shielding agent. In the typical synthesis, $SiO_2$ was coated over different types of $TiO_2$ (anatase and rutile) and ZnO by sol-gel method. The synthesized $TiO_2@SiO_2$ and $ZnO@SiO_2$ NPs were characterized by UV-Vis, XRD, SEM and TEM. The UV-vis absorbance and transmittance spectra of core@shell NPs showed an efficient blocking effect in the UV region and more than 90% transmittance in the visible region. XRD and SAED studies confirmed the formation of amorphous $SiO_2$ coated over the $TiO_2$ and ZnO NPs. The FESEM and TEM images shows that coating of $SiO_2$ over the surface of anatase, rutile $TiO_2$ and ZnO NPs resulted in the increase in particle size by ~30 nm. In order to study the UV light shielding capability of the samples, photocatalytic degradation of methylene blue dye on $TiO_2@SiO_2$ and $ZnO@SiO_2$ NPs was performed. Photocatalytic activity for both types of $TiO_2$ NPs was partially suppressed. In comparison, the photocatalytic activity of ZnO almost vanished after the $SiO_2$ coating.
We studied the degradation of EVA for the protection of solar cell by UV-rays irradiation. We investigated the reduction of electrical efficiency, photo transmmitance and degradation of EVA by UV-rays irradiation. We utilized the UV irradiation equiped with fluorescent 313nm UV lamp and radiated for 400 hours. For the chemial analysis, we used the UV-vis spectrometer, XPS and examined the degradation mechanism by UV irradiation. It is found that the discolored phenomena, the decrease of photo transmmitance and oxidation reaction is occured by UV irradiation on the EVA sample for the protection of solar cell.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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