• Macromolecular Research
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• 제10권4호
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• pp.221-229
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• 2002

PET nanocomposites filled with fumed silicas were prepared via direct melt compounding method at various mixing conditions such as filler type and filler content. Some fumed silicas were pre-treated to improve the wettability and dispersibility, and principal characterizations were performed to investigate the effects of nano fumed silicas on polymer matrix. Hydrophobic fumed silica (M-FS), which has the similar contact angles of water with neat PET, acted as the best reinforcement for the thermal stability and mechanical properties of PET nanocomposite, and FE-SEM images also showed that M-FS was uniformly dispersed into matrix and had good wettability. But, some filler (O-FS) had low dispersibility and caused the deterioration of mechanical properties. Besides, the results of DSC revealed the nucleation effect of all fillers in polymer matrix, and PET nanocomposite filled with hydroptilic fumed silica (FS) showed markedly the characteristic dynamic rheological properties such as shear thinning behavior at very low frequencies and the decrease of viscosity.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권5호
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• pp.413-418
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• 2018

이 기초 연구는 시멘트 페이스트의 초기강도 향상 및 열전도율 향상을 위한 흄드 실리카의 첨가에 대한 적용성 및 문제점을 평가하기 위한 것이다. 주요 변수인 흄드 실리카 는 시멘트 질량 대비 0%에서 1.6%까지 0.4% 간격으로 첨가하였다. 실험결과, 흄드 실리카의 첨가는 시멘트 페이스트의 초기강도 발현에 효율적이었는데, 재령 1일 압축강도는 28일 강도의 약 45%이었다. 이 높은 초기강도 발현율은 증기 양생 시멘트 콘크리트의 경우와 비슷한 수준이다. 하지만 흄드 실리카의 첨가가 시멘트 페이스트의 열전도 저항성 향상에 미치는 영향은 무의미 하였다.

• 멤브레인
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• 제32권1호
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• pp.74-82
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• 2022

본 연구에서는 순수 PEBAX^® 분리막의 투과특성을 향상시키기 위해 개질된 fumed silica 나노입자를 혼합한 MMMs (mixed matrix membranes) 타입의 PEBAX®/fumed silica 하이브리드 분리막을 제조하고, 이산화탄소와 메탄의 투과 특성을 측정하였다. PEBAX^®-1657/TS-530 하이브리드 소재의 경우, FT-IR과 XRD 분석을 통해 PEBAX^® 고분자에 무기입자가 비교적 잘 분산되었음을 확인하였다. 기체투과특성 측정 결과 TS-530을 10 wt% 혼합한 분리막의 경우, 순수 PEBAX^® 분리막과 비교하여 투과도 계수는 약간 감소하나 이상분리인자는 약간 증가하였다. 이는 비투과성 silica 입자의 도입에 따라 기체 확산 경로가 줄어들고, 경로의 비틀림이 증가하기 때문으로 볼 수 있다. TS-530 함량이 증가함에 따라서는 투과도 계수와 이상분리인자 간에 전형적인 trade-off 경향을 보였다. 이는 TS-530 함량이 증가함에 따라 결정성이 감소하고, 고분자 사슬 간 충전 억제에 따라 자유부피가 증가하기 때문으로 볼 수 있다. 또한 무기입자 함량 증가에 나노간극의 형성 가능성이 높아지고, 이에 따라 기체 확산도가 커지기 때문으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권6호
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• pp.599-608
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• 2010

다양한 반응조에서 흄드 실리카(silica(fumed))가 질산성질소 처리를 위한 영가철 공정에 미치는 영향을 알아보기 위한 회분실험(batch experiment)을 수행하였다. 반응조는 질산성질소만 주입한 경우, 질산성질소와 지하수 환경에 존재하는 이온들을 주입한 경우, 실제 질산성질소로 오염된 지하수로 구성하였다. 지하수 환경을 가진 반응조에서 질산성질소 환원 속도가 빠르게 진행되었으며, 영가철/흄드 실리카 공정이 영가철 단독 공정에 비해 약 2.5 배의 반응 상수값($k_{obs}$)을 나타냈다. 전반적으로 주요 부산물인 암모늄은 영가철 단독 공정에서 약 70% 환원율로 발생하였으며, 영가철/흄드 실리카 공정의 경우에는 암모늄 발생율이 저감되었다. 수중 pH 는 영가철이 산화되면서 pH 가 상승하였으며, 지하수 환경에서는 상대적으로 낮게 유지되었다. 모든 반응조에서 영가철/흄드 실리카 공정의 pH 가 낮게 유지되었으며, 지하수 환경에서 질산성질소가 고농도로 존재할 경우에는 저농도에 비해 pH 상승폭이 큰 것으로 나타났다. 또한 등온흡착실험을 수행한 결과, 흄드 실리카가 암모늄에 대한 흡착능을 보였다. 전반적인 결과들을 통해 흄드 실리카가 질산성질소를 처리하는 영가철 공정에 유용한 매질임을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제28권1호
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• pp.43-49
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• 2018

The demand for energy storage devices capable of operating at high temperatures is increasing. In order to operate at high temperatures, a device must have excellent thermal stability and no risk of explosion. Ionic liquids are electrolytes that satisfy the above conditions, and studies on improving their performance have attracted great interest. Here, we report the results of a study on the fabrication of a supercapacitor that has a composite electrolyte prepared by dispersing fumed silica in an ionic liquid. The fumed silica filler exhibits improved ionic conductivity and lower interfacial resistance. In particular, the silica nanoparticles with diameters of 10 nm exhibit better electrochemical properties than fillers of other diameters and have excellent device performance of 33 times higher than the pristine ionic liquid at high temperatures. This study can be used to improve the electrolytes of electrochemical devices, such as the next generation battery or lithium ion battery.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권6호
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• pp.399-404
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• 2005

Anti-reflection film was coated by using spherical silica nano colloidal particles and fumed silica particles. Silica colloid sol was reserved between two inclined slide glasses by capillary force, and particles were stacked to form a film onto the substrate as the upper glass was sliding. The deposition processes were studied to enhance the wavelength dependency of the light transmittance and to control the effective refractive index of the film. Both of the spherical and fumed silica particles showed an enhancement of $4.0-4.4\%$ in light transmittance by one step coating. The dependence of the transmittance on wavelength was largely improved at the longer wavelength by partial coating of fumed particles on the film of spherical particles. The effective refractive index of the film was controlled by removing latex particles that were co-deposited with silica particles. Using this process the light reflectance from one side of the glass substrate could be reduced from $4.2\%$ to $0.6\%$ although zero reflectance was not achieved due to the agglomeration of the latex particles.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권6호
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• pp.1795-1799
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• 2013

The corrosion property of aluminum by lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI) salt is investigated in liquid and gel electrolytes consisting of ethylene carbonate/propylene carbonate/ethylmethyl carbonate/diethyl carbonate (20:5:55:20, vol %) with vinylene carbonate (2 wt %) and fluoroethylene carbonate (5 wt %) using conductivity measurement, cyclic voltammetry, scanning electron microscopy, and energy dispersive X-ray spectroscopy. All corrosion behaviors are attenuated remarkably by using three gel electrolytes containing 3 wt % of hydrophilic and hydrophobic fumed silica. The addition of silica particles contributes to the increase in the ionic conductivity of the electrolyte, indicating temporarily formed physical crosslinking among the silica particles to produce a gel state. Cyclic voltammetry also gives lower anodic current responses at higher potentials for repeating cycles, confirming further corrosion attenuation or electrochemical stability. In addition, the degree of corrosion attenuation can be affected mainly by the electrolytic constituents, not by the hydrophilicity or hydrophobicity of silica particles.

• 공업화학
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• 제23권4호
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• pp.383-387
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• 2012

This paper presents an easy way to prepare carbon dioxide sorbent by using commercially available fumed silica particles (AEROSIL). AEROSIL was impregnated with various concentration of polyethyleneimine (PEI) in methanol and $CO_2$ capture ability was analyzed by thermo gravity analysis (TGA). The $CO_2$ adsorption capacity of 50 wt% PEI-impregnated AEROSIL was 126.2 mg/g-sorbent at $75^{\circ}C$ and this capacity was substantially higher than that of the mesoporous silica such as HMS (101.0 mg/g-sorbent) and MSU-J (66.1 mg/g-sorbent).

• 한국세라믹학회지
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• 제44권12호
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• pp.747-750
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• 2007

The thermal conductivities of nano-sized fumed silica-based insulation media were investigated by varying a mean particle size of the silicon carbide opacifiers and ceramic fiber content. Opacifying effect of ceramic fiber and silicon carbide powders was discussed in terms of their content and the mean particle size of them. As the fiber contents increased from 10 wt% to 30 wt% in a material, its thermal conductivity at temperatures of about $620^{\circ}C$ decreased from 0.171 $Wm^{-1}K^{-1}$ to 0.121 $Wm^{-1}K^{-1}$. Meanwhile, the thermal conductivity at temperatures of about $625^{\circ}C$ decreased from 0.128 $Wm^{-1}K^{-1}$ to 0.092 $Wm^{-l}K^{-1}$ as the mean SiC particle size decreased from $31{\mu}m$ to $10{\mu}m$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.275-276
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• 2008

통신기기가 고주파수화 함에 따라서 저유전 저손실 재료의 필요성이 증대되고 있으며, 세라믹/폴리머 복합재료를 고주파 회로 기판 소재로 이용하려는 관심이 증폭되고 있다. 본 연구에서는 저손실, 저유전율 특성을 구현하기 위해 $SiO_2$를 세라믹 필러로 복합물을 제작하였다. 평균 입자 크기가 16nm, $2.3{\mu}m$의 fumed 실리카와 평균 입자 크기 $1{\mu}m$, $4{\mu}m$의 fused 실리카를 사용하였다. 이 4종류 실리카를 사용하여 slurry를 제작하고 이를 활용하여 tape을 제작하였다. 제작된 복합체 tape을 적층하여 기판을 제작해 기판의 유전특성을 측정하였다. fumed 실리카의 경우 $SiO_2$ 10vol%이상에서는 균일한 tape성형이 어려워졌으며, 유전 손실이 fused 실리카와 비교하였을 때 큰 폭으로 증가하였다. fumed silica, fused silica 두 종류 모두 입도가 증가하면 유전손실이 증가하였다.