• 해양환경안전학회지
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• 제14권1호
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• pp.9-14
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• 2008

나노입자란 직경 100nm 이하의 크기를 가진 입자로 가전, 기능성 화장품, 반도체, 항균제 및 광촉매제 등에 널리 사용되어 있어 본 연구는 9종류의 나노입자가 참굴 수정란에 미치는 영향을 살펴보았다. 나인입자를 첨가하지 않은 대조구에서는 인공 수정한 참굴 수정란의 78%가 D형 유생으로 발생하였다. 은(Ag)이 2% 함유된 AGZ020, Nano silver 및 P-25의 나노입자와 주석산화물인 SnO의 나노입자는 24시간 경과 후 0.05ppm 농도에서 각 각 22%, 52%, 58% 및 76%가 D형 유생으로 발생하였으나, 20ppm 농도에서 8시간 이내 참굴 수정란을 모두 파괴하였다. In, Sb, Sn, Zn 및 Ag-$TiO_2$의 나노입자는 24시간 경과 후 0.05ppm 농도에서 모두 70%이상의 D형 유생으로 발생하여 상대적으로 낮은 농도에서 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났으나, 20ppm 농도에서 대조에 비해 D형 유생 발생율이 각 각 57%, 60%, 50%, 65% 및 64%로 저해되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권3호
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• pp.279-285
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• 2016

나노기술이 발전함에 따라 나노물질의 사용량이 증가하고, 그에 따른 환경 및 인체 유해성 문제가 사회적 이슈로 대두되고 있으나 나노물질에 대한 규제나 법규는 아직 제정되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 WPMN에서 지정한 제조나노물질 13종 중 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 물질인 aluminium oxide의 거동평가를 실시하여 연구활동종사자들을 위한 안전지침의 기초 자료로 활용하고자 하였다. 실험은 실제 연구실을 1/6의 크기로 축소하여 제작한 chamber에서 진행되며, NIOSH method 0500에 준하여 질량농도를 측정하였다. 연구 결과 질량 농도는 물질의 입자 크기에 반비례하는 것으로 나타났으며, 환기 설비의 작동만으로 질량농도가 약 1/8배까지 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구를 향후 나노물질 관련 연구활동종사자를 위한 안전지침의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 보이나, 연구의 신뢰도를 높이기 위해 입경에 따른 질량농도, 수농도 측정등의 실험이 필요할 것으로 사료된다.

• Macromolecular Research
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• 제16권8호
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• pp.695-703
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• 2008

Nanoparticles have tremendous potential in cancer prevention, detection and augmenting existing treatments. They can target tumors, carry imaging capability to document the presence of tumors, sense pathophysiological defects in tumor cells, deliver therapeutic genes or drugs based on the tumor characteristics, respond to external triggers to release an appropriate agent, document the tumor response, and identify the residual tumor cells. Nanoparticles < 30 nanometers in diameter show unexpected and unique properties. Furthermore, particles < 5 nanometers in size can easily penetrate cells as well as living tissues and organs. This study evaluated the safety of nano materials in a living body and the relationship between the living tissue and synthetic nano materials by examining the in-vitro cytotoxicity of poly(lactic-co-glycolic) acid (PLGA) nano-spheres and fluorescein isothiocynate(FITC)-labeled dendrimers as polymer nanoparticles. PLGA was chosen because it has been used extensively for biodegradable nanoparticles on account of its outstanding bio-compatibility and its acceptance as an FDA approved material. The dendrimer was chosen because it can carry a molecule that recognizes cancer cells, a therapeutic agent that can kill those cells, and a molecule that recognizes the signals of cell death. Cytotoxicity in L929 mouse fibroblasts was monitored using MTT assay. Microscopic observations were also carried out to observe cell growth. All assays yielded meaningful results and the PLGA nanoparticles showed less cytotoxicity than the dendrimer. These nano-particles ranged in size from 10 to 100 nm according to microscopy and spectroscopic methods.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2008년도 춘계학술발표회
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• pp.137-141
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• 2008

이 연구에 사용된 9종류의 나노입자는 직경 100nm 이하의 크기를 가진 입자로, 알테미아 cyst가 nauplius로 부화되는 과정에서 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 24시간 경과 후 나노입자를 첨가하지 않은 대조구에서는 82%가 nauplius의 부화하였다. 20mg/L 농도에서는 AGZ020, Nano silver, P-25, Sb, 및 SnO 나노입자가 각각 18%, 20%, 13%, 50% 및 0%의 부화율을 보여 유해성이 큰 것으로 나타났으나, Ag-$TiO_2$, In, Sn, 및 Zn 나노입자에서는 각각 75%, 60%, 73% 및 73%로 대조구에 비해 유해성을 가졌지만, AGZ020, Nano silver, P-25, Sb, 및 SnO 나노입자에 비해 상대적으로 미약한 것으로 나타났다. 이는 나노입자가 가지고 있는 성분에 따라서 차이가 났다. AGZ020, Nano silver 및 P-25 나노입자는 은(Ag)이 2% 함유되어 항균제로서 널리 사용되어지고 있으며, 산소를 결합시킨 SnO 나노입자는 광촉매제로 사용되고 있다. 이들 나노입자들은 현재 가전, 기능성 화장품, 항균제 및 광촉매제 등 사용이 일반화되어 수중환경으로 유입될 가능성이 높아지고 있다. 이에 따라 수중생태계에 전파 영향을 준 가능성이 높기에, 나노입자가 가지는 잠재적 위험성을 지속적으로 연구해야 할 것이다.

• Toxicological Research
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• 제29권2호
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• pp.121-127
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• 2013

Nanotoxicological research has shown toxicity of nanomaterials to be inversely related to particle size. However, the contribution of agglomeration to the toxicity of nanomaterials has not been sufficiently studied, although it is known that agglomeration is associated with increased nanomaterial size. In this study, we prepared aerosols of nano-sized carbon black by 2 different ways to verify the effects of agglomeration on the toxicity and deposition of nano-sized carbon black. The 2 methods of preparation included the carbon black dispersion method that facilitated clustering without sonication and the carbon black dispersion method involving sonication to achieve scattering and deagglomeration. Male Sprague-Dawley rats were exposed to carbon black aerosols 6 hr a day for 3 days or for 2 weeks. The median mass aerodynamic diameter of carbon black aerosols averaged $2.08{\mu}m$ (for aerosol prepared without sonication; group N) and $1.79{\mu}m$ (for aerosol prepared without sonication; group S). The average concentration of carbon black during the exposure period for group N and group S was $13.08{\pm}3.18mg/m^3$ and $13.67{\pm}3.54mg/m^3$, respectively, in the 3-day experiment. The average concentration during the 2-week experiment was $9.83{\pm}3.42mg/m^3$ and $9.08{\pm}4.49mg/m^3$ for group N and group S, respectively. The amount of carbon black deposition in the lungs was significantly higher in group S than in group N in both 3-day and 2-week experiments. The number of total cells, macrophages and polymorphonuclear leukocytes in the bronchoalveolar lavage (BAL) fluid, and the number of total white blood cells and neutrophils in the blood in the 2-week experiment were significantly higher in group S than in normal control. However, differences were not found in the inflammatory cytokine levels (IL-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$, IL-6, etc.) and protein indicators of cell damage (albumin and lactate dehydrogenase) in the BAL fluid of both group N and group S as compared to the normal control. In conclusion, carbon black aerosol generated by sonication possesses smaller nanoparticles that are deposited to a greater extent in the lungs than is aerosol formulated without sonication. Additionally, rats were narrowly more affected when exposed to carbon black aerosol generated by sonication as compared to that produced without sonication.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제9권4호
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• pp.231-238
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• 2013

Carbon nanotubes (CNTs) are one of the nanomaterials that were discovered by Iijima in 1991 for the first time. CNTs have long cylindrical and axi-symmetric structures. CNTs are made by rolling graphene sheets. Because of their large length-to-diameter ratio, they are called nanotubes. CNTs are categorized as single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) or multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) based on the shell structures. CNTs are broadly used in various fields, such as scanning probe microscopy, ultra fine nano balance and medicine, due to their extraordinary thermal conductivity, electrical and mechanical properties. Because long, straight CNTs have the same shape as asbestos, which cause cancer in cells lining the lung, there have been many studies on the effects of MWCNTs on human health that have been conducted. Stable atomization of CNTs is very important for the estimation of inhalation toxicity. In the present study, electro-static assisted axial atomizer (EAAA), which is the instrument that uses MWCNTs and aerosolizes them by transforming the single fiber shape using ultrasonic dispersion and electric field, was invented. EAAA consists of a ultrasonic bath for dispersion of MWCNTs and a particle generator for atomizing single fibers. The performance evaluation was conducted in order to assess the possibilities of 6-hour straight atomization with stability, which is the suggested exposure time in a day for the estimation of inhalation toxicity.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.229-236
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• 2022

동일 분체특성의 분진이 평균입경, 농도, 분진조건(부유 또는 퇴적) 변화에 따른 화재폭발 위험성을 조사하였다. 이를 위해 20L분진폭발시험장치, 열중량분석장치, 연소속도시험장치(UN시험법)를 사용하였다. 4종 분진(Sugar, Mg, Al, Zr)의 입경이 서로 다른 8개 분진 시료에 대하여 부유 분진의 폭발특성과 화염전파속도(FPV), 그리고 퇴적분진의 화염확산속도(FSV)를 조사하였다. 부유 분진 조건에서 Mg 및 Al 분진은 입경이 감소하면 폭발 위험성이 증가하였지만, Sugar는 입경 변화에 따른 폭발 위험성의 영향이 거의 나타나지 않았다. 부유 분진의 화염전파속도(FPV)는 마이크로 범위에서의 입경 변화보다 마이크로에서 나노로 입경이 감소하면 크게 증가하였다. 퇴적층의 화염확산속도(FSV)는 수평면(기울기 0°)보다 경사면(기울기 30°)에서 증가하는 경향을 나타냈으며, 경사면(기울기 30°) 퇴적층 조건에서는 상방 전파가 하방 전파보다 높게 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.112-117
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• 2012

나노기술의 발전과 함께 나노물질을 포함한 소비재가 대중화되고 있다. 그러나 지난 10여년간 조심스럽게 제기되고 있는 나노물질의 잠재적 위해성으로 인해, 나노제품 사용을 불안해하고 있다. 특히 나노제품을 직접 취급하는 생산시설(연구소 및 업체)의 작업자는 직접적인 인체 노출을 초래하게 된다. 따라서 이들에 대한 인체 및 환경 노출 안전관리를 위하여, 직접적인 노출평가가 필요하다. 본 연구에서는 기상 및 액상 반응을 통해 나노물질을 생산하는 두 곳의 업체를 현장 방문하여 나노물질의 주요 노출대상 공정과 노출원을 파악하고 SMPS를 이용한 실시간 현장 모니터링을 실시하였다. 분석 결과, 액상 공정도 기상으로의 나노입자 노출이 심각하게 발생하고 있음을 확인하였다. 가장 문제가 되는 점은 나노물질의 잠재적인 위해성에 관한 인식의 부족으로 제대로 된 방호활동을 못하고 있다는 점이다. 따라서 보다 다양한 나노물질 취급 시설에 대한 환경노출 평가가 필요하고 이를 바탕으로 한 나노물질 취급 안전관리 방법이 제시되어야 한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권3호
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• pp.101-105
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• 2006

본 연구에서는 planetary milling을 사용하여 Ti 분말과 $Si_3N_4$와의 반응이 일어나도록 하여 nano $TiN_x$을 제조하였다. 이렇게 얻어진 분말은 Ti 분말과 혼합하여 SPS 소결 장치를 이용하여 소결하였으며 이 소결체의 고온에서의 경도변화를 조사하기위해 $850^{\circ}C$에서 열처리하였다. 분말의 물성평가는 X선 회절분석을 통해 결정상의 변화를 분석하였으며, 그 결과 milling 시간이 10시간의 milling에서는 $TiN_{0.26}$과 TiN이 혼재되어 있으며 20시간의 milling에서는 주로 TiN이 생성되는 것으로 확인되었다. 제조된 분말의 표면관찰을 통해서는 milling 시간이 증가할 수로 입자표면에 새로 형성된 반응물 size 분포를 조사하였으며, milling 시간이 길수록 입자표면의 $TiN_x$ 입자의 사이즈가 $10{\sim}20nm$ 정도로 작아지는 것을 알 수 있었다. Ti와 $TiN_x$를 중량비로 50:50로 혼합하여 제조한 소결체의 경도는 마이크로비커스 경도 값으로 $1050kgf/mm^2$ 정도를 나타내었다.

• 센서학회지
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• 제29권6호
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• pp.388-393
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• 2020

In this study, a PbS quantum dots (QDs)-based H₂ gas sensor with a Pd electrode was proposed. QDs have a size of several nanometers, and they can exhibit a high surface area when forming a thin film. In particular, the NH₂ present in the ligand of PbS QDs and H₂ gas are combined to form NH₃⁺, subsequently the electrical characteristics of the QDs change. In addition to the resistance change owing to the reaction between Pd and H₂ gas, the resistance change owing to the reaction between the NH₂ of PbS QDs and H₂ gas increases the current signal at the sensor output, which can produce a high output signal for the same concentration of H₂ gas. Using the XRD and absorbance properties, the synthesis and particle size of the synthesized PbS QDs were analyzed. Using PbS QDs, the sensitivity was significantly improved by 44%. In addition, the proposed H₂ gas sensor has high selectivity because it has low reactivity with heterogeneous gases such as C₂H₂, CO₂, and CH₄.