• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권12호
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• pp.2279-2282
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• 2007

Highly crystalline, uniform Fe nanoparticles were successfully synthesized and encapsulated in zirconia shell using sol-gel process. Two different approaches have been employed for the coating of Fe nanoparticle with zirconia. The thickness of zirconia shell can be readily controlled by altering molar ratio of Fe nanoparticle core to zirconia precursor in the first case where as reaction time was found to be most effective parameter to controlled the shell thickness in the second method. The structure and magnetic properties of the ZrO2-coated Fe nanoparticles were studied. TEM and HRTEM images show a typical core/shell structure in which spherical α-iron crystal sized of ~25 nm is surrounded by amorphous ZrO2 coating layer. TGA study showed an evidence of weight loss of less than 2% over the temperature range of 50-500 °C. The nanoparticles are basically in ferromagnetic state and their magnetic properties depend strongly on annealing temperature. The thermal treatment carried out in as-prepared sample resulted in reduction of coercivity and an increase in saturation magnetization. X-ray diffraction experiments on the samples after annealing at 400-600 °C indicate that the size of the Fe@ZrO2 particles is increased slightly with increasing annealing temperature, indicating the ZrO2 coating layer is effective to interrupt growing of iron particle according to heat treatment.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.125-131
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• 2022

The microstructure of highly aggregated colloidal dispersions was investigated by probing the rheological behavior of magnetic suspensions. The dynamic moduli as functions of frequency and strain amplitude are shown to closely resemble that of colloidal gels indicating the formation of network structure. The two types of characteristic critical strain amplitudes, γ_c and γ_y, were characterized in terms of the changing microstructure. The amplitude of γ_c indicates the transition from linear to nonlinear viscoelasticity and depends only on particle volume fraction not magnetic interactions. The study of scaling behavior suggests that it is related to the breakage of interfloc, i.e., floc-floc structure. However, yielding strain, γ_y, was found to be independent of particle volume fraction as well as magnetic interaction. It relates to extensive deformation resulting in yielding behavior. The scaling of elastic constant, G_e, implies that this yielding behavior and hence γ_y is due to the breakage of long-range interfloc interactions. Also, the deformation of flocs due to increase strain was indicated from the investigation of the fractal nature.

• KSBB Journal
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• 제27권3호
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• pp.157-160
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• 2012

When iron oxide magnetic nanoparticles were synthesized by co-precipitation method using aqueous ammonia as reducing agent, the synthesized particles were aggregated and thus precipitation occurred. Using Magnolia kobus leaf extract as reducing agent, spherical nanoparticles of 50~200 nm were synthesized with low yield. By using both Magnolia kobus leaf extract and aqueous ammonia as reducing and stabilizing agents, smaller nanoparticles of 40~120 nm could be synthesized with various shapes. The synthesized magnetic nanoparticles were characterized with field emission transmission electron microscopy (FE-TEM) and scanning electron microscopy (SEM). TEM and SEM images showed that the magnetic nanoparticles are a mixture of triangles, tetragons, rods and spherical structures.

• Advances in nano research
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• 제6권1호
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• pp.1-19
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• 2018

Iron oxide nanoparticles excite researcher interest in biomedical applications due to their low cost, biocompatibility and superparamagnetism properties. Magnetic iron oxide especially magnetite ($Fe_3O_4$) possessed a superparamagnetic behaviour at certain nanosize which beneficial for drug and gene delivery, diagnosis and imaging. The properties of nanoparticles mainly depend on their synthesis procedure. There has been a massive effort in developing the best synthetic strategies to yield appropriate physico-chemical properties namely co-precipitation, thermal decomposition, microemulsions, hydrothermal and sol-gel. In this review, it is discovered that magnetite nanoparticles are best yielded by co-precipitation method owing to their simplicity and large production. However, its magnetic saturation is within range of 70-80 emu/g which is lower than thermal decomposition and hydrothermal methods (80-90 emu/g) at 100 nm. Dimension wise, less than 100 nm is produced by co-precipitation method at $70^{\circ}C-80^{\circ}C$ while thermal decomposition and hydrothermal methods could produce less than 50 nm but at very high temperature ranging between $200^{\circ}C$ and $300^{\circ}C$. Thus, co-precipitation is the optimum method for pre-compliance magnetite nanoparticles preparation (e.g., 100 nm is fit enough for biomedical applications) since thermal decomposition and hydrothermal required more sophisticated facilities.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.201.2-201.2
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• 2016

$Mg_xNi_yZn_{1-x-y}Fe_2O_4$ ferrite powders were prepared by self-propagating high temperature synthesis followed by classified by ultrasonic wet-magnetic separation method to get nano-sized particles with high purity. The $Mg_xNi_yZn_{1-x-y}Fe_2O_4$ ferrites were well formed by using several powders like iron, nickel oxide, zinc oxide and magnesium oxide at 0.1 MPa of oxygen pressure. The ultrasonic wet-magnetic separation of pre-mechanical milled ferrite powders produced the powders with average size of $3.7-0.8{\mu}m$. The addition of a surfactant during the separation process improved productivity more than twice. The coercive force, maximum magnetization and residual magnetization of the $Mg_xNi_yZn_{1-x-y}Fe_2O_4$ nano-powders with 810 nm size were 45.89 Oe, 53.92 emu/gOe, 0.4 emu/Oe, respectively.

• 자원리싸이클링
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• 제32권6호
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• pp.54-66
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• 2023

타이타늄은 다양한 용도에 사용되고 있어 광물자원으로서의 중요성이 높아지고 있으나 대부분 수입에 의존하고 있다. 국내에도 주로 일메나이트로 구성된 타이타늄 원광이 존재하며 이를 개발하기 위한 연구가 진행되고 있지만 원료 소재로의 개발은 진행되고 있지 않아 안정적인 타이타늄 공급망을 확보하기 위한 대책이 시급하다. 이에 본 연구에서는 타이타늄 광물의 안정적인 확보를 위해 선광 기술별 기초 실험을 실시하여 유가광물의 효율적 회수를 위한 기술 적용 가능성을 평가하였다. 실험 결과, 풍화작용으로 인한 광물들의 입자가 미립의 형태로 존재하여 분급을 통한 회수는 어려운 것으로 확인되었다. 비중선별, 부유선별 및 자력선별의 선광기술을 적용한 결과, 적철석과 금홍석 등의 유가광물 회수가 가능하다. 그러나 타이타늄 광석에 함유된 적철석과 금홍석이 미세한 입자로 물리적으로 결합되어 있는 광물학적 특성에 의해 산화티탄의 품위와 실수율을 높이는데 한계성이 있다. 따라서 타이타늄 광석 내 산화티탄과 더불어 철, 바나듐, 희토류 성분도 함께 자원으로 활용할 수 있는 용도 개발이 필요하며, 이를 위해서 구성광물 간 단체분리도 향상 분쇄 기술, 미세한 광물입자 간 자력 감응 차이를 이용한 자력선별 기술, 그리고 산화철 및 산화티탄 성분의 개질 후 유가물질을 경제적으로 확보할 수 있는 선광 기술의 개발이 필요하다.

• 자원리싸이클링
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• 제6권3호
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• pp.3-8
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• 1997

I사의 전기로 제강 슬래그(이하 슬래그)는 상당량의 금속철(metal Fe)과 wustite(FeO), magnetite(Fe$_3$O$_4$), gehlenite(${CaAl}_{2}{SiO}_{7}$) 및 monticellite(CaMgSiO$_4$)등으로 구성된다. 슬래그에 함유된 금속철(Fe 품위: 95%이상)을 회수하기 위해서는 금속철을 단ㄱ체로 분리시키는 것이 바람직하며, 매립으로 활용할 수밖에 없는 슬래그를 단계적으로 파쇄하면 대부분의 금속철은 구상의 단체로 분리된다. 구상의 단체인 금속철의 크기에 따라 흡인되는 자장의 세기를 측정하면 금속철이 흡인되는 최소 자장의 세기는 약 100G로 거의 일정하다. 다단계로 파쇄한 슬래그를 100G의 자장에서 회수한 산물은 95%이상의 철분이 함유된 금속철이었으나, 자장의 세기를 증가시키면 철의 산화물 및 알칼리 토금속류의 화합물등도 함께 회수되므로 품위가 저하된다. 따라서 매립되는 슬래그를 다단계로 파쇠하고, 각 입도에서 100G로 자선하면 파쇄된 슬래그에 함유된 대부분의 금속철을 회수할 수 있다. I사에서 매립하는 35만톤의 슬래그를 다단계로 파쇄하는 경우에, 30~4.7mm의 입도에서는 매립되는 전체 슬래그중의 약 0.73%인 2천 5백톤 정도의 금속철이 100G의 자장에서 회수될 수 있고, 4.7~0.3mm서도 약 1.2%인 4천 2백톤 정도가 회수될 수 있다. 그러므로 자력선별로 회수할 수 있는 금속철은 매립되는 슬래그중의 약 1.9%인 6천 7백톤 정도가 된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제38권3호
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• pp.102-110
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• 2017

본 논문은 자석을 회전시켜 실시간으로 자기장을 변화시키고 그로 인해 특정 조건에서 산화철 나노입자를 side point(피부)보다 center point(심부)에서 더 많이 유도할 수 있다는 가능성을 제시하였다. 향후 연구로 유속에 따른 Critical Magnetic flux density, 시간에 따른 나노입자 축적량, 자기장과 산화철 나노입자의 상호작용을 고려한 실험 설계, 전자석 등을 이용한 자기장조절을 연구하여 실질적인 혈관에서 본 실험을 진행할 계획이다.

• 한국자기학회지
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• 제2권1호
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• pp.15-21
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• 1992

침상형의 ${\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ 입자를 $Co^{+2}/Fe^{+2}$의 몰비가 0.5인 2가 금속혼합용액을 함유하는 알카리성 용액에서 $90^{\circ}C$로 가열하였다. 코발트 함량이 증가함에 따라 생성물의 보자력은 거의 직선적으로 증가하였으며 비표면적은 감소하였다. 코발트 훼라이트는 ${\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ 결정 표면상에 에피탁시얼하게 성장되며, 보자력의 증가는 피착층인 코발트 훼라이 트의 결정 자기이방성에 기인하는 것으로 사료된다. 당량비 2이상에서 우수한 자기적 특성을 기대할 수 있 었으며 반응공정도 코발트 훼라이트 에피탁시얼 산화철의 보자력 특성에 영향을 미친다. $Co-{\gamma}-Fe_{2}O_{3}$의 온도 및 경시변화에 대한 안정성은 피착층 조성에 의해 크게 지배된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.287-295
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• 2017

Using nanotechnology, magnetic nanoparticles of iron oxide were produced via co-precipitation method and followed modification with organic compounds. In the next step, functionalized monomer was provided via coupling ${\beta}$-cyclodextrine and allylamine onto modified magnetic nanoparticles. These nanoparticles were used to establish the adsorption rate of celecoxib. Magnetic nanoparticles are modified by (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane. Nano-adsorbent was characterized by analytical and spectroscopic methods, such as Fourier transform infrared spectroscopy, elemental analysis, thermo-gravimetric analysis, and transmission electron microscopy (TEM). Laboratory parameters, such as the kinetics of adsorption isotherms, pH, reaction temperature and capacity were optimized. Finally, by using this nano-adsorbent in the optimized condition, extraction of celecoxib from biological samples as urine, drug matrix and blood plasma was carried out by high performance liquid chromatography with sensitivity and high accuracy.