플라즈마 코팅공정시 질소 인입량 조절에 따라 비대칭 마그네트론 스퍼터링법으로 CrN 박막을 합성하였으며 증착된 CrN 박막을 XRD, SEM, EDX, ESCA, 양극분극시험 등을 통하여 분석을 실시하였다. 플라즈마 공정시 챔버에 인입하는 질소량이 증가함에 따라 박막의 부식특성이 우수해짐을 확인하였다.
Silicon Nitride whose thickness is about $100\AA$by the ellipsometer was successfully formed by the Plasma reaction. Nitrogen Plasma was formed by applying the 200KHz, 500Watt power between the two electroes and nitridation of silicon was carried out directly on the top of the silicon wafer. Thus Silicon Nitride formed was oxidized to from oxynitrides and their electrical characterlstice were analyzed by measuring I-V curves and capacitances. Through ESCA depth profiles, the chemical composition changes before and after the oxidation wers analyzed.
The surface of Poly(ether imide) (PEI) membranes has been sulfonated using CIS03H. The resulting membranes were characterized through the analysis of ESCA and contact angle measurements The sulfonated PEI membranes were exposed to gases of $O_2$, $N_2$, and $CO_2$ to measure the permeation rates and ideal separation factors. In addition, the diffusivities and solubilities of individual gases were measured. The diffusivity effect is more dominant than the solubility one on gas transports.
SOL-GEL법을 이용하여 $SiO_2-TiO_2-V_2O_5$계의 다공성 비정질 촉매를 그 제조변수를 달리하면서 제조 하였다. 이들 촉매들을 사용하여 "모조 배가스 합성 및 미량 촉매 반응기" 상에서 NO 제거 활성 측정을 통한 Screening test를 실시하여 가장 우수한 촉매 활성을 나타내는 최적의 입자상 촉매를 선정하였다. 또, 입자상 촉매의 제조변수에 입각하여 비활성, 기통성이 우수한 cordierite monolith 담체위에 활성성분을 SOL-GEL법으로 반복 coating하여 monolith형 촉매들을 제조하였으며, 이들을 전형적인 S. C. R.(Selective Catalytic Reduction of NOx) 공정에 해당되는 반응 조건하에서 NOx 및 SOx의 동시제거 효과를 측정해 보았다. 아울러 동촉매들의 특성화를 위해 DTA, TGA, BET, $NH_3$ 및 NO TPD, ESCA, XRD 등을 실시하여 보았다.
새로운 산화환원 표지자를 이용한 압타머 기반의 전기화학적 트롬빈 검출 바이오 센서를 개발하였다. 1차 지방족 아민(primary aliphatic amine) 으로 개질한 압타머를 전기 전도성 고분자 poly-(5,2':5',2"-terthiophene-3'-carboxylic acid) (polyTTCA) 층 위에 공유결합을 통해 고정하여 센서 표면을 개질하였다. Tetrabromophenolphthalein ethyl ester (KTBPE)를 압타머와 상호 작용시켜 전기화학적인 산화환원 표지자로 사용하였다. 압타머로 개질한 층 위에 KTBPE의 산화반응을 differential pulse voltammetry (DPV)를 사용하여 조사하였으며, 최종 센서의 특성은 voltammetry, QCM, and ESCA 를 사용하여 조사하였다. KTBEF와 압타머 센서와 반응 후, KTBPE의 산화 피크는 감소하였다. 센서의 선형 동적 범위는 10.0 ~ 100.0 nM 이었으며, 이 때 검출 한계는 $1.0{\pm}0.2nM$이었다.
Wool fabric having high moisture content were treated with fluorocarbon-based water and oil repellent finishing agents by pad-dry-cure system. Three types of finishing agents which were regular-type or nano-type were adapted to compare the surface chemical composition, water and oil repellent property, crease recovery angle, and durability to repeated laundering. From the surface chemical compositions resulted by ESCA and C1s curve-fitting, it was shown that the regular-type finishing agent were easily taken off from the finished wool fabrics after repeated laundering. On the other hand, the fluoroalkyl groups of nano-type finishing agents turned round from fabric surface to fiber internal after repeated laundering. The water repellency of the wool fabrics treated with regular-type agent had a little changes according to the treatment condition changes and sharply decreased with repeated laundering. However, these values when treated with nano-type agents increased with the concentration and cure temperature and were maintained after 20 times laundering. The wool fabrics treated with nano-type agent had a great oil repellency irrespective of treatment conditions. Furthermore, the wrinkle recovery values of the wool fabrics treated with nano-type agents were higher than those of the fabrics treated with regular-type agent and were unchanged after 20 times laundering.
몇 종류의 산화물을 혼합하여 그 장점들이 촉매의 특성으로 나타나도록 하는 복합산화물 촉매의 한 종류로서 스피넬 구조를 이루는 Mg- 및 Zn-페라이트를 촉매로 선정하여 Cr 치환에 따른 물성을 분석하고, 에틸벤젠의 탈수소 반응에 대하여 연구하였다. 촉매의 특성 분석에는 XRD, BET, TG/DTA, ESCA, TEM, TPD등의 분석법을 사용하였다. 페라이트 촉매에 대한 Cr 치환 효과를 검토하기 위하여 물성을 종합적으로 분석한 결과, 표면으로의 확산이 용이한 Cr 은 촉매의 표면적 증가와 구조의 안정성에 기여하는 구조적인 조촉매로서 작용하였다. 촉매의 반응성 실험에 있어서는 Cr의 치환에 따른 활성변화를 검토하였는데, $MgCr_xFe_{2-x}O_4$ 촉매에서 Cr 치환량이 증가할수록 산소의 유동성이 작아져 완전산화반응이 억제되고 스티렌으로의 선택도가 증가하였다.
온도응답성 고분자인 PIPAAm을 포토마스크를 사용하여 전자빔조사에 의해 패턴상으로 세포배양용 폴리스티렌 접시표면에 그래프트하였다. 폴리스티렌 표면에의 PIPAAm의 그래프트는 AIR-FTIR과 ESCA에 의한 표면분석을 통해 확인하였다. 이러한 표면에 간실질세포를 $37^{circ}C$에서 배양하였고, 균일하게 간세포가 배양된 배양접시를 PIPAAm의 LCST 이하인 $20^{circ}C$로 배양온도를 낮추어 PIPAAm이 그래프트된 도메인에 접착된 간실질세포를 탈착시키고 배양접시를 다시 $37^{circ}C$로 올린 후 두 번째 세포인 혈관내피세포를 파종하여 PIPAAm이 그래프트된 도메인에만 선택적으로 접착시킴으로써 같은 평면상에서 간실질세포와 혈관내피세포를 공배양할 수 있게 되었다. 이러한 방법으로 생체외에서 간실질세포와 혈관내피세포를 장기간에 걸쳐 공배양할 수 있었다.
우수한 열적, 화학적, 기계적 성질을 가진 폴리이미드 막의 표면을 Ar, $NH_3$ 플라즈마로 처리한 후 혼합기체$(CO_2/N_2=20/80 vol%)$의 투과 실험을 통하여 플라즈마 처리 조건이 기체 투과도와 분리성능에 어떠한 영향을 미치는지를 조사하였다. 투과실험은 $30^{\circ}$C, 5atm에서 variable volume method에 의해 행하여졌다. 표면개질된 폴리이미드 막의 투과거동에 대해 처리시간, 출력세기, 가스주입 유량 및 반응기 내의 압력과 같은 플라즈마 처리 조건의 영향을 조사하였다. 플라즈마 처리된 막의 표면은 FTIR-ATR, ESCA, AFM으로 분석하여 처리전후의 변화를 관찰하였다. 또한 플라즈마 처리시간에 따른 etching 효과와 흡수성은 weight loss와 contact angle를 측정하여 조사하였다. 그리고 투과 실험에 있어서 반응 온도의 변화에 따른 영향도 함께 연구되었으며, saturator를 이용한 dry 상태와 wet 상태에서 혼합가스에 대한 폴리이미드 막의 기체투과특성에 대한 실험 역시 수행되었다.
실리콘계 절연박막 형성을 위한 저온공정을 개발하기 위하여 photo-CVD장치를 제작하여 $SiO_2$ 박막을 $50{\sim}250^{\circ}C$ 범위에서 증착시켰다. 이때 $SiH_4/N_2O$ 혼합가스는 수은증감반응법을 사용하지 않고 저압수은램프의 직접 광여기에 의해 분해시켰다. AES와 ESCA 분석결과 Si와 O의 화학량론적 구성이 거의 모든 공정조건에서 1:2로 나타났고, Si와 O원자의 결합상태가 $SiO_2$의 형태로 이루어져 있음을 보여주었다. 그리고 박막의 굴절율은 $1.39{\sim}1.44$의 범위로 나타나, 저온증착에 의해 밀도가 비교적 낮은 박막이 형성됨을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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