• 한국임상수의학회지
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• 제31권6호
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• pp.502-506
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• 2014

최근들어 나노입자들을 활용한 다양한 연구들을 통해 생리활성 능력이 입증되고 있다. 본 연구에서는 어류 병원성 균주인 Edwardsiella tarda에 대해 키토산-실버 나노입자(CAgNCs)의 항박테리아 활성을 측정하였다. CAgNCs의 E. tarda에 대한 최소성장억제농도 및 최소살균농도를 확인한 결과 각각 $25{\mu}g/mL$와 $125{\mu}g/mL$임을 확인할 수 있었으며, 주사전자현미경으로 관찰결과 CAgNCs 처리구가 대조구에 비해 E. tarda의 세포벽 손상을 강하게 일으킨 것을 확인할 수 있었다. 더 나아가, CAgNCs는 E. tarda의 세포내 활성산소를 농도와 시간 의존적으로 증가시킴을 확인하였고, 이는 CAgNCs가 E. trada의 산화스트레스를 발생시켜 세포의 사멸을 유발시킨 것으로 예측된다. 또한, MTT assay 결과 CAgNCs를 E. tarda에 $100{\mu}g/mL$의 농도로 처리했을 때 최저 세포 생존능을 나타내었다. 이러한 결과들은 CAgNCs가 병원성 미생물 조절을 위한 항미생물제로서의 응용 가능성이 크다는 것을 보여주고 있다.

• 접착 및 계면
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• 제11권4호
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• pp.174-180
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• 2010

다중벽탄소나노튜브를 표면처리하여 polymethylmethacrylate (PMMA) 기재에 첨가하여 제조한 고분자 복합재료에서 탄소나노튜브의 표면처리가 계면 및 열전도도에 미치는 효과를 고찰하였다. Coagulation 방법과 atomic transfer radical polymerization (ATRP) 방법을 사용하여 탄소나노튜브를 표면 처리 하여 사용하였으며, ATRP 방법을 적용하여 제조한 복합재료는 coagulation 방법을 사용하여 제조한 복합재료보다 높은 열전도도와 투과도를 가졌다. 순수 PMMA의 열전도도가 0.21 W/mK인데 비하여 ATRP 방법으로 처리한 1 wt%의 탄소나노튜브를 첨가하였을 경우 0.38 W/mK로 열전도도가 향상되었다. 탄소나노튜브와 PMMA기재의 계면을 주사전자현미경을 이용하여 관찰한 결과 탄소나노튜브의 표면처리에 의해 기재 내에 분산이 향상되고 고분자기재-탄소나노튜브 계면에서의 접촉이 용이해져 포논산란이 감소되어 광 투과성을 가지면서 열전도도가 향상된 것으로 보인다.

• Composites Research
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• 제28권5호
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• pp.260-264
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• 2015

본 논문에서는 CNT강화 에폭시 복합재의 열기계적 거동을 예측하고 그 경향을 분석하기 위해 분자동역학 시뮬레이션을 이용하여 해석을 수행하였다. 에폭시 내부 CNT의 체적비율을 0~25%까지 총 6개의 모형을 구성하였다. 열적 거동을 보기 위해 300~600 K까지 일정하게 온도를 상승시켰으며, 온도와 비체적 관계를 이용하여 유리전이 온도와 열팽창 계수를 산출하였다. 또한 일정 변형도 하중을 통해 탄성 계수를 산출하여 기계적 거동을 예측하였다. 추가적으로 CNT의 표면처리에 따른 기계적 거동을 분석하였다. 질소 도핑 및 COOH, OH 그룹을 처리한 3개의 모형을 구성하였으며, 각 모형의 탄성 계수 및 경계면 거동에 대한 해석을 수행하였다. 이를 통해 에폭시 내부 CNT의 응집은 열기계적 거동에 교란을 가지고 올 수 있으며, 표면처리는 복합재의 기계적 물성뿐만 아니라 경계면 특성까지도 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제27권3호
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• pp.109-114
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• 2014

나노입자에 대한 복합재료 수요가 증가되면서 효과적인 나노입자 보강재를 이용한 나노복합재료 제조공정 단순화를 추구하고 있다. 본 연구에서는 나노입자를 활용하여 전도성과 계면 강도를 향상시킨 나노입자 강화유리섬유 소재에 대한 연구를 진행하였다. 탄소계 나노입자의 형상에 따른 유리섬유 표면에 흡착된 나노입자 상태를 FE-SEM으로 분석하였다. 나노입자 코팅층의 내구성을 평가하기 위한 방법으로 초음파 세척과정에 따른 나노입자의 세척 정도를 분석하여 탄소계 나노입자의 형상에 따른 나노입자 코팅층의 내구성을 분석하였다. 동적피로 실험을 통하여 나노입자 강화 유리섬유/에폭시의 계면강도를 나노입자 형상에 따른 차이에 따라 비교하였다. 나노입자 코팅층의 내구성은 단섬유 강화 복합재료시편을 이용하여 분석하였다. 겉보기 강성도 결과와 나노입자코팅층의 전도성 변화를 분석하여 코팅층의 다기능성을 분석할 수 있었다. 판상형의 나노입자 보다는 섬유 형태의 나노입자가 유리섬유 표면에 흡착성이 용이하였다. 계면 내구성 및 안정성에 효과가 있음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권1호
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• pp.94-98
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• 2008

비정형 $MnO_2$의 초고용량 캐폐시턴스 특성을 향상시키기 위하여 망간산화물을 높은 전기전도를 갖는 나노탄소섬유(vapour-grown carbon nanofibers, VGCF)와 복합화하여 나노탄소섬유/망간 산화물(VGCF(40 wt%)/$MnO_2$) 복합 전극을 제조하여 cyclic voltammetry(CV), impedance spectroscopy 및 chronopotentiometric charge/discharge 기법을 사용하여 1.0M $Na_2SO_4$ 전해질에서 초고용량 캐폐시터 특성을 조사하였다. 40 wt% VGCF를 포함한 복합전극에서 $0.8mg/cm^2$ 망간산화물을 로딩한 $VGCF/MnO_2$ 복합전극은 주사속도 20 mV/s에서는 380 F/g, 500 mV/s에서는 230 F/g의 비용량 값을 나타냈다. 또한, $2.0mA/cm^2$의 일정전류로 충방전 실험을 수행한 결과 3,000회에서 97%의 초기용량을 유지하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제12권4호
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• pp.458-464
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• 2021

Lithium ion batteries (LIBs) is a kind of rechargeable secondary battery, developed from lithium battery, lithium ions move between the positive and negative electrodes to realize the charging and discharging of external circuits. Zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs) are porous crystalline materials in which organic imidazole esters are cross-linked to transition metals to form a framework structure. In this article, ZIF-67 is used as a sacrificial template to prepare nano porous carbon (NPC) coated cobalt nanoparticles. The final product Co/NPC composites with complete structure, regular morphology and uniform size were obtained by this method. The conductive network of cobalt and nitrogen doped carbon can shorten the lithium ion transport path and present high conductivity. In addition, amorphous carbon has more pores that can be fully in contact with the electrolyte during charging and discharging. At the same time, it also reduces the volume expansion during the cycle and slows down the rate of capacity attenuation caused by structure collapse. Co/NPC composites first discharge specific capacity up to 3115 mA h/g, under the current density of 200 mA/g, circular 200 reversible capacity as high as 751.1 mA h/g, and the excellent rate and resistance performance. The experimental results show that the Co/NPC composite material improves the electrical conductivity and electrochemical properties of the electrode. The cobalt based ZIF-67 as the precursor has opened the way for the design of highly performance electrodes for energy storage and electrochemical catalysis.

• Advances in nano research
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• 제15권1호
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• pp.49-57
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• 2023

As composite materials are used in many applications, the modern world looks forward to significant progress. An overview of the application of composite fiber materials in sports equipment is provided in this article, focusing primarily on the advantages of these materials when applied to sports equipment, as well as an Analysis of the influence of sports equipment of fiber-reinforced composite material on social sports development. The present study investigated surface morphology and physical and mechanical properties of S-glass fiber epoxy composites containing Al₂O₃ nanofillers (for example, 1 wt%, 2 wt%, 3 wt%, 4 wt%). A mechanical stirrer and ultrasonication combined the Al₂O₃ nanofiller with the matrix in varying amounts. A compression molding method was used to produce sheet composites. A first physical observation is well done, which confirms that nanoparticles are deposited on the fiber, and adhesive bonds are formed. Al₂O₃ nanofiller crystalline structure was investigated by X-ray diffraction, and its surface morphology was examined by scanning electron microscope (SEM). In the experimental test, nanofiller content was added at a rate of 1, 2, and 3% by weight, which caused a gradual decrease in void fraction by 2.851, 2.533, and 1.724%, respectively, an increase from 2.7%. The atomic bonding mechanism shows molecular bonding between nanoparticles and fibers. At temperatures between 60 ℃ and 380 ℃, Thermogravimetric Analysis (TGA) analysis shows that NPs deposition improves the thermal properties of the fibers and causes negligible weight reduction (percentage). Thermal stability of the composites was therefore presented up to 380 ℃. The Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR) spectrum confirms that nanoparticles have been deposited successfully on the fiber.

• 한국재료학회지
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• 제34권3호
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• pp.175-183
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• 2024

Geopolymer, also known as alkali aluminum silicate, is used as a substitute for Portland cement, and it is also used as a binder because of its good adhesive properties and heat resistance. Since Davidovits developed Geopolymer matrix composites (GMCs) based on the binder properties of geopolymer, they have been utilized as flame exhaust ducts and aircraft fire protection materials. Geopolymer structures are formed through hydrolysis and dehydration reactions, and their physical properties can be influenced by reaction conditions such as concentration, reaction time, and temperature. The aim of this study is to examine the effects of silica size and aging time on the mechanical properties of composites. Commercial water glass and kaolin were used to synthesize geopolymers, and two types of silica powder were added to increase the silicon content. Using carbon fiber mats, a fiber-reinforced composite material was fabricated using the hand lay-up method. Spectroscopy was used to confirm polymerization, aging effects, and heat treatment, and composite materials were used to measure flexural strength. As a result, it was confirmed that the longer time aging and use of nano-sized silica particles were helpful in improving the mechanical properties of the geopolymer matrix composite.

• 한국안광학회지
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• 제18권1호
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• pp.11-17
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• 2013

목적: 본 연구는 cellulose acetate/poly ethylene glycol(CA/PEG) 안경테용 판재의 심입가공성을 향상시키기 위하여 심입가공온도 영역에서 비교적 높은 비열을 갖는 친환경 가소제인 triacetin을 2차 가소제로 도입함으로써 가공 효율이 향상 된 친환경 안경테 판재를 제조하는데 목적이 있다. 방법: 전체 가소제의 양을 CA 대비 30 wt%로 고정하고 1차 가소제인 PEG와 2차 가소제인 triacetin의 함량을 조절하여 제조된 CA/PEG/triacetin 조성물의 비열 및 열적특성을 분석하고, 다양한 기계적 물성과 광학적 특성의 비교분석을 통해 우수한 가공성을 갖는 안경테 소재를 위한 최적의 가소제 조성을 결정하였다. 결과: Triacetin 도입을 통해 CA 판재의 비열 상승을 확인하였으며, triacetin 함량비가 증가할수록 유리전이온도(Tg)가 낮아지고 심입가공성의 척도가 되는 감온속도의 감소를 확인하였다. 또한 기존의 CA/PEG 안경테 소재와 비교 시 우수한 광택특성 및 경도를 확인하였으며, 동등수준 이상의 기계적 물성을 보임을 확인하였다. 결론: PEG/triacetin의 투입비율을 조절하여 심입가공성을 향상시키고, 안경테 판재로 사용되기 적합한 물성 및 특유의 광택과 우수한 심미성을 만족하는 CA 판재를 제조할 수 있다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제13권5호
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• pp.252-255
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• 2012

In order to characterize insulation properties of epoxy/micro-silica/nano-silicate composite (EMNC), long-term and short-term AC treeing tests were carried out undr non-uniform electric field generated between needle-plate electrodes. In a long-term test, a 10 kV (60 Hz) electrical field was applied to the specimen positioned between the electrodes with a distance of 2.7 mm in an insulating oil bath at $30^{\circ}C$, and a typical branch type electrical tree was observed in the neat epoxy resin and breakdown took place at 1,042 min after applying the 10 kVelectrical field. Meanwhile, the spherical tree with the tree length of $237{\mu}m$ was seen in EMNC-65-0.3 at 52,380 min (36.4 day) and then the test was stopped because the tree propagation rate was too low. In the short-term test, an electrial field was applied to a 3.5 mm-thick specimen at an increasing voltage rate of 0.5 kV/s until breakdown in insulating oil bath at $30^{\circ}C$ and $130^{\circ}C$, and the data was estimated by Weibull statistical analysis. The electrical insulation breakdown strength for neat epoxy resin was 1,763 kV/mm at $30^{\circ}C$, while that for EMNC-65-0.3 was 2,604 kV/mm, which was a modified value of 47%. As was expected, the breakdown strength decreased at higher test temperatures.