We studied the possibility of $Zn_4O(Ac)_2(OH)$ formation as a precursor for ZnO nano particles in sol-gel method. Four different additives such as tetra methyl ammonium hydroxide, mono ethanol amine (MEA), LiOH, and $H_2O$ were used for zinc acetate dissolved in 2-methoxy ethanol. ZnO particles of 5-6 nm in size were observed. Existence of $Zn_4O(Ac)_6$ was not verified. $Zn_4O(Ac)_2(OH)$ molecules were observed and they were believed to be the precursors of ZnO. A peak at 275nm in UV-Vis analysis was observed In the case of MEA and $H_2O$ but no ZnO particles were detected in transmission electron microscopy.
Nanoimprint lithography is a next generation lithography technology, which enables to fabricate nano to micron-scale patterns through simple and low cost process. Nanoimprint lithography has been applied in various industry fields such as light emitting diodes, solar cells and display. Functional patterns, including anti-reflection moth-eye pattern, photonic crystal pattern, fabricated by nanoimprint lithography are used to improve overall efficiency of devices in that fields. For these reasons, in this study, sub-micron-scaled functional patterns were directly fabricated on Si and glass substrates by thermal imprinting process using ZnO nano-particles dispersion resin. Through the thermal imprinting process, arrays of sub-micron-scaled pillar and hole patterns were successfully fabricated on the Si and glass substrates. And then, the topography, components and optical property of the imprinted ZnO nano-particles/resin patterns are characterized by Scanning Electron Microscope, Energy-dispersive X-ray spectroscopy and UV-vis spectrometer, respectively.
본 연구에서는 CuO와 ZnO의 입자 크기가 옥수수의 성장과 토양 미생물 군집에 미치는 독성을 microcosm 실험을 통하여 살펴보았다. 나노 입자는 micro 입자에 비해 옥수수의 biomass를 약 30% 감소시켜 나노 입자가 옥수수의 성장을 저해하는 것으로 나타났다. 토양 미생물 활성 지표인 Dehydrogenase activity는 CuO 나노 입자에서는 낮게 나타났으나 ZnO 나노 입자에서는 높게 나타났다. Biolog test 결과, CuO 나노 입자와 ZnO micro 입자에서 토양 미생물 다양성이 감소하는 것으로 나타났다. 그러므로, metal oxide의 나노 입자가 micro 입자보다 항상 토양 미생물의 활성 및 다양성에 더 유해한 영향을 나타내는 것은 아니라고 판단된다.
Kim, Eun-Kyu;Lee, Dong-Uk;Kim, Seon-Pil;Lee, Tae-Hee;Koo, Hyun-Mo;Shin, Jin-Wook;Cho, Won-Ju;Kim, Young-Ho
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제8권1호
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pp.21-26
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2008
We fabricated nano-particles of ZnO, $In_2O_3$ and $SnO_2$ by using the chemical reaction between metal thin films and polyamic acid. The average size and density of these ZnO, $In_2O_3$ and $SnO_2$ nano-particles was approximately 10, 7, and 15 nm, and $2{\times}10^{11},\;6{\times}10^{11},\;2.4{\times}10^{11}cm^{-2}$, respectively. Then, we fabricated nano-floating gate memory (NFGM) devices with ZnO and $In_2O_3$ nano-particles embedded in the devices' polyimide dielectrics and silicon dioxide layers as control and tunnel oxides, respectively. We measured the current-voltage characteristics, endurance properties and retention times of the memory devices using a semiconductor parameter analyzer. In the $In_2O_3$ NFGM, the threshold voltage shift (${\Delta}V_T$) was approximately 5 V at the initial state of programming and erasing operations. However, the memory window rapidly decreased after 1000 s from 5 to 1.5 V. The ${\Delta}V_T$ of the NFGM containing ZnO was approximately 2 V at the initial state, but the memory window decreased after 1000 s from 2 to 0.4 V. These results mean that metal-oxide nano-particles have feasibility to apply NFGM devices.
Kim, Sun-Woog;Kim, Hyeon-Cheol;Kim, Jun-Seop;Kim, Hyun-Ju;Bae, Dong-Sik
한국세라믹학회지
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제45권6호
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pp.320-323
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2008
The preparation of $Zn_xMn_{1-x}Fe_2O_4$ nanoparticles in an Igepal CO-520-cyclohexane water reverse micelle solution has been studied. The transmission electron microscopy and X-ray diffraction pattern analyses revealed the resulting particles to be $Zn_xMn_{1-x}Fe_2O_4$. The average size and distribution of the synthesized particles calcined at $500^{\circ}C$ for 5 h were in the range of 10 to 20 nm and broad, respectively. The phase of the synthesized particles was crystalline, the magnetic behavior of the synthesized particles was ferromagnetic. The effect of the synthesis parameters, such as the molar ratio of water to surfactant and calcination temperature, is discussed.
본 연구에서는 광촉매 nano-ZnO 분말을 수질정화에 사용 후 회수 공정을 생략하기 위해 지지체에 고정화/안정화 시 발생하는 효율 저하를 유기오염물의 수착(sorption)으로 극복하고 복합체로부터 nano-ZnO의 탈리(detachment) 현상을 방지 하고자 실리콘(silicone), ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene), 에폭시(epoxy), 부타디엔 고무(butadiene rubber)를 선정하여 nano-ZnO/Organic composites (NZOCs)를 제조하였다. 또한, 개발된 다양한 NZOCs의 수중 안정성을 규명 하고, 지하수 내 대표적인 난분해성 유기오염물인 1,1,2-trichloroethylene (TCE)를 대상으로 액상에서 제거 실험을 통해 NZOCs의 활용 타당성을 검증하였다. 연구 결과, 내수성실험을 통해 개발된 NZOCs는 수질정화 용도로 장기간 사용이 타당함을 확인하였다. 또한, FE-SEM, EDX, imaging 분석을 통해 Nano-ZnO/Butadiene rubber Composite (NZBC)는 다양한 공극과 균열에 nano-ZnO 분말이 비교적 균질하게 부착된 반면, Nano-ZnO/Silicone Composite (NZSC), Nano-ZnO/ABS Composite (NZAC), Nano-ZnO/Epoxy Composite (NZEC)는 표면에 공극과 균열이 발달되지 않아 불균질한 부착이 이뤄졌음을 확인할 수 있었다. 또한, NZBC는 초기농도 대비 60%의 TCE 수착 능을 보였는데 이는 다른 유기계 지지체와 달리 비결정성 고분자이며, TCE 분자의 소수성 분배가 활발히 발생하였기 때문으로 판단된다. 액상에서 TCE의 제거효율(수착+광분해)은 NZBC가 99% 제거 효율로 가장 우수했으며, 복합체 주입량이 증가할수록 TCE 제거효율이 크게 증가하였다. 이러한 결과는 butadiene rubber의 우수한 수착능과 nano-ZnO의 광촉매 기작이 동시에 발생하였기 때문인 것으로 판단된다. 마지막으로 액상에서 TCE 제거는 선형모델을 활용해서 비교적 잘 모사할 수 있었으며($R^2{\geq}0.936$), NZBC의 총 반응상수($K_{app}$)는 UV에 의한 TCE 분해상수($K_{photolysis}$) 대비 2.64~3.85배로 높은 값으로 확인되어 butadiene rubber가 TCE 수착 효율이 우수하며, 광분해 기작을 억제하지 않는 지지체로 활용 가능한 것으로 판단하였다.
나노기술이 발전하면서 나노 입자의 특성과 나노 독성에 대한 관심도 증가하고 있다. 그러나 나노 입자의 식물독성에 대한 연구는 부족하다. 본 연구에서는 Zn, ZnO 나노 입자의 각 농도 별로 오이 묘목을 수경 재배하여 식물독성을 조사하였다. 실험 결과, Zn, ZnO 나노 입자의 특성은 deionized water에서 보다 영양용액에서 응집이 더 일어났다. 오이 묘목의 생체량은 100 mg/L 이상에서 유의적으로 감소하였으며 독성은 $Zn^{2+}$> Zn> ZnO 나노 입자순으로 나타났다. TEM 사진 결과, Zn, ZnO 나노 입자는 뿌리 세포벽에 붙어 있었으며 뿌리 세포 내에서도 응집해 있는 것이 관찰되었다.
Ja-Seon Yoon;Sang Yoon Nam;Beom Jun Lee;Hyun Jik Lee
Journal of Veterinary Science
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제24권1호
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pp.3.1-3.13
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2023
Background: Zinc (Zn) is an essential cofactor for physiological homeostasis in the body. Zn oxide (ZnO), an inorganic compound that supplies Zn, exists in various sizes, and its bioavailability may vary depending on the size in vivo. However, comparative studies on the nutritional effects of micro-sized ZnO (M-ZnO) and nano-sized ZnO (N-ZnO) supplementation on Zn deficiency (ZnD) animal models have not been reported. Objectives: This study investigated the nutritional bioavailability of N-ZnO and M-ZnO particles in dietary-induced ZnD mice. Methods: Animals were divided into six experimental groups: normal group, ZnD control group, and four ZnO treatment groups (Nano-Low, Nano-High, Micro-Low, and MicroHigh). After ZnD induction, N-ZnO or M-ZnO was administered orally every day for 4 weeks. Results: ZnD-associated clinical signs almost disappeared 7 days after N-ZnO or M-ZnO administration. Serum Zn concentrations were higher in the Nano-High group than in the ZnD and M-ZnO groups on day 7 of ZnO treatment. In the liver and testis, Nano-Low and Nano-High groups showed significantly higher Zn concentrations than the other groups after 14-day treatment. ZnO supplementation increased Mt-1 mRNA expression in the liver and testis and Mt-2 mRNA expression in the liver. Based on hematoxylin-and-eosin staining results, N-ZnO supplementation alleviated histological damage induced by ZnD in the testis and liver. Conclusions: This study suggested that N-ZnO can be utilized faster than M-ZnO for nutritional restoration at the early stage of ZnD condition and presented Mt-1 as an indicator of Zn status in the serum, liver, and testis.
착체중합법과 sol-gel법을 이용하여 ZnO 나노입자 표면상에 $TiO_2$ 입자를 코팅한 나노 코아쉘 구조를 제조하였다. 착체중합법으로 제조된 ZnO 입자는 평균입도가 약 100 nm, sol-gel법으로 제조된 $TiO_2$ 입자는 10 nm 이하의 크기로 각각 구성되었다. $ZnO@TiO_2$ 나노 코아쉘 구조의 평균입도는 약 150 nm의 크기를 나타내었다. 착체중합법으로 제조된 구형의 ZnO 나노 입자는 콜로이드상의 $TiO_2$ 입자의 균일한 표면흡착으로 인해 착체중합법으로 제조된 ZnO 입자의 입자간 응집이 크게 제어되었다. ZnO와 $TiO_2$의 이종 입자간의 표면전하는 pH 7 근처의 중성 영역에서 iso-electric point (IEP)의 차이로 인하여 - 로 대전된 $TiO_2$와 + 로 대전된 ZnO 나노입자의 이종의 입자들이 쿨롱의 인력에 의해 서로간의 결합을 하게 되고, 결합을 이룬 $ZnO@TiO_2$ 나노 코아쉘 구조가 표면 전하가 zero가 되어 발생하게 된다.
A new system using $TiO_2$ (nano-sized, band-gap 3.14 eV)-impregnated spherical ZnS (micro-sized, band-gap 2.73 eV) nano/micro-composites (Ti 0.001, 0.005, 0.01, and 0.05 mol %/ZnS) was developed to enhance the production of hydrogen from methanol/water splitting. The ZnS particles in a spherical morphology with a diameter of about 2-4 mm which can absorb around 455 nm were prepared by hydrothermal method. This material was used as a photocatalyst with loading by nano-sized $TiO_2$ (20-30 nm) for hydrogen production. The evolution of $H_2$ from methanol/water (1:1) photo splitting over the $TiO_2$/ZnS composite in the liquid system was enhanced, compared with that over pure $TiO_2$ and ZnS. In particular, 1.2 mmol of $H_2$ gas was produced after 12 h when 0.005 mol % $TiO_2$/ZnS nano/micro-composite was used. On the basis of cyclic voltammeter (CV) and UV-visible spectrums results, the high photoactivity was attributed to the larger band gap and the lower LUMO in the $TiO_2$/ZnS composite, due to the decreased recombination between the excited electrons and holes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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