• Advances in nano research
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• 제3권2호
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• pp.111-121
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• 2015

$CoFe_2O_4$ nanotubes and porous nanorods were prepared via a simple one-pot template-free hydrothermal method and were used as an adsorbent for the removal of dye contaminants from water. The properties of the synthesized nanotubes and porous nanorods were characterized by electron diffraction, transmission electron microscopy and x-ray powder diffraction. The Adsorption characteristics of the $CoFe_2O_4$ were examined using polar red dye and the factors affecting adsorption, such as, initial dye concentration, pH and contact time were evaluated. The overall trend followed an increase of the sorption capacity reaching a maximum of 95% dye removal at low pHs of 2-4. An enhancement in the removal efficiency was also noticed upon increasing the contact time between dye molecules and $CoFe_2O_4$ nanoparticles. The final results indicated that the $CoFe_2O_4$ nanotubes and porous nanorods can be considered as an efficient low cost and recyclable adsorbent for dye removal with efficiency 94% for Cobalt ferrite nanotubes and for Cobalt ferrite porous nanorods equals 95%.

• Carbon letters
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• 제18권
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• pp.30-36
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• 2016

Well-dispersed Ag₃VO₄ nanoparticles @polyacrylonitrile (PAN) nanofibers were synthesized by an easily controlled, template-free method as a photo-catalyst for the degradation of methylene blue. Their structural, optical, and photocatalytic properties have been studied by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, field-emission scanning electron microscopy equipped with rapid energy dispersive analysis of X-ray, photoluminescence, and ultraviolet-visible spectroscopy. The characterization procedures revealed that the obtained material is PAN nanofibers decorated by Ag₃VO₄ nanoparticles. Photocatalytic degradation of methylene blue investigated in an aqueous solution under irradiation showed 99% degradation of the dye within 75 min. Finally, the antibacterial performance of Ag₃VO₄ nanoparticles @PAN composite nanofibers was experimentally verified by the destruction of Escherichia coli. These results suggest that the developed inexpensive and functional nanomaterials can serve as a non-precious catalyst for environmental applications.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제32권4호
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• pp.293-298
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• 2010

Purpose: The objective of the present study was to determine the capability of electrospun silk fibroin as a biomaterial template for bone formation when mixed with nano-hydoxyapatite in vivo. Materials and Methods: Ten New Zealand white rabbits were used for this study and bilateral round shaped defects were formed in the parietal bone (diameter: 8.0 mm). The electrospun silk fibroin was coated by nano-hydroxyapatite and grafted into the right parietal bone (experimental group). The left side (control group) did not receive a graft. The animals were sacrificed at 6 weeks and 12 weeks, humanly. The microcomputerized tomogram (${\mu}CT$) was taken for each specimen. Subsequently, they were undergone decalcification and stained for the histological analysis. Results: The average value of all measured variables was higher in the experimental group than in the control at 6 weeks after the operation. BMC in the experimental group at 6 weeks after operation was $48.94{\pm}19.25$ and that in the control was $26.17{\pm}16.40$ (P = 0.027). BMD in the experimental group at 6 weeks after operation was $324.59{\pm}165.24$ and that in the control was $173.03{\pm}120.30$ (P = 0.044). TMC in the experimental group at 6 weeks after operation was $19.50{\pm}6.00$ and that in the control was $10.52{\pm}6.20$ (P = 0.011). TMD in the experimental group at 6 weeks after operation was $508.88{\pm}297.57$ and that in the control was $273.54{\pm}175.91$ (P = 0.06). Gross image of both groups showed higher calcification area at 12 weeks than them in 6 weeks. The average value of ${\mu}CT$ analysis was higher at 12 weeks than that in 6 weeks in both groups. BMC in the experimental group at 12 weeks after operation was $51.21{\pm}8.81$ and that in the control was $33.47{\pm}11.13$ (P = 0.010). BMD in the experimental group at 12 weeks after operation was $323.39{\pm}21.54$ and that in the control was $197.75{\pm}76.23$ (P = 0.012). TMC in the experimental group at 12 weeks after operation was $21.44{\pm}5.30$ and that in the control was $13.31{\pm}4.17$ (P = 0.008). TMD in the experimental group at 12 weeks after operation was $524.47{\pm}19.37$ and that in the control was $299.60{\pm}136.20$ (P = 0.016). Conclusion: The rabbit calvarial defect could be successfully repaired by electrospun silk nano-fiber combined with nano-hydroxyapatite.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권6호
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• pp.819-825
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• 2018

본 연구는 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 중공입자로 구성된 다공성 1차원 나노구조체를 전기방사 공정 및 두단계의 후 열처리 과정을 통해 주형법과 커켄달 효과를 동시 적용하여 합성했다. 열처리 과정 중, 수 nm의 치밀한 Fe 금속입자는 커켄달 효과에 의해 중공구조를 갖는 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 입자로 최종 변환되었다. 또한, 전기방사 용액에 첨가한 PS 나노비드는 첫 열처리 과정 중 분해되어 구조체 내 수많은 기공을 형성, 환원 및 산화를 위한 가스들이 구조체 내부로 원활히 침투될 수 있는 역할을 했다. 최종 생성물인 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 중공입자로 구성된 다공성 1차원 구조체를 리튬 이차전지의 음극활물질로 적용한 결과, $1.0A\;g^{-1}$의 높은 전류밀도에도 불구하고 30 사이클 후 $776mA\;h\;g^{-1}$의 높은 방전 용량을 나타냈다. 이와 같은 우수한 리튬 저장특성은 본 구조체를 구성하는 중공형 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 입자와 입자들 사이의 나노기공으로부터 기인한 결과이다. 본 연구에서 제안한 중공 입자로 구성된 다공성 1차원 나노구조체 합성 방법은 다양한 전이금속 화합물 조성에 적용 가능하므로 에너지 저장 분야를 포함한 여러 분야에 응용 가능하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권4호
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• pp.487-492
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• 2021

본 연구에서는 피치가 코팅된 실리콘 시트/흑연 음극복합소재의 전기화학적 특성을 조사하였다. NaCl을 주형으로 하여 스토버 법 및 마그네슘 열 환원법을 통해 실리콘 시트를 제조하고, 양친성 물질인 SDBS로 흑연과 결합시켜 실리콘 시트/흑연을 합성하였다. THF를 용매로 석유계 피치가 코팅된 실리콘 시트/흑연 음극복합소재를 제조하였고, 음극복합소재의 물리적 특성은 XRD, SEM, EDS와 TGA를 통해 분석하였다. 전기화학적 특성은 LiPF₆ (EC:DMC:EMC=1:1:1 vol%)의 전해액을 사용해 전지를 제조하여, 충·방전 사이클, 율속, 순환전압전류, 전기화학적 임피던스 테스트를 통해 조사하였다. 실리콘 조성이 증가함에 따라 방전 용량이 증가하였고, 장기 안정성은 감소하는 경향을 보였다. 30 wt% 실리콘 조성을 갖는 실리콘 시트/흑연 복합소재에 피치를 코팅한 음극복합소재는 1228.8 mAh/g의 높은 초기 방전 용량을 보였으며, 50사이클 이후 용량 유지율은 77%로 실리콘 시트/흑연 복합소재에 비해 안정성이 개선됨을 알 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권2호
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• pp.415-418
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• 2010

Highly ordered mesoporous silver material was successfully synthesized from a mesoporous silica template (KIT-6) with 3-D channel structure using the nano-replication method. The effects of $H_2$ or $O_2$ pretreatments on the catalytic performance of the mesoporous silver were investigated using a temperature programmed CO oxidation technique in a fixed bed reactor. The mesoporous silver material that was pretreated with $H_2$ exhibited an excellent catalytic activity compared to the as-prepared and $O_2$-pretreated catalysts. Moreover, this present mesoporous silver material showed good catalytic stability. For the CO oxidation, the apparent activation energy of the $H_2$-pretreated mesoporous silver catalyst was $61{\pm}0.5\;kJ\;mol^{-1}$, which was also much lower than the as-prepared ($132{\pm}1.5\;kJ\;mol^{-1}$) and $O_2$-pretreated ($124{\pm}1.4\;kJ\;mol^{-1}$) catalysts.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권4호
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• pp.41-49
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• 2008

n형 Bi-Te 박막과 p형 Bi-Sb-Te 박막을 전기도금법으로 형성하여 열전특성을 측정하였으며, Bi-Te 나노와이어와 Bi-Sb-Te 나노와이어의 전기도금 성장거동을 분석하였다. 알루미나 템프레이트의 200nm 직경의 나노기공 내에 전기도금으로 Bi-Te 나노와이어와 Bi-Sb-Te 나노와이어를 형성시 각기 81%와 77%의 filling 비를 나타내었다. 알루미나 템프레이트에 Bi-Te 나노와이어와 Bi-Sb-Te 나노와이어를 순차적으로 전기도금하여 열전소자를 구성하였으며, Bi-Te 나노와이어 부위의 Ni 전극과 Bi-Sb-Te 나노와이어 부위의 Ni 전극 사이에서 $15{\Omega}$의 저항이 측정되었다.

• 한국재료학회지
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• 제27권2호
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• pp.100-106
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• 2017

Nanosized and aggregated $Y_2O_3:Eu$ Red phosphors were prepared by template method from metal salt impregnated into crystalline cellulose. The particle size and photoluminescent property of $Y_2O_3:Eu$ red phosphors were controlled by variation of the calcination temperature and time. Dispersed nanosol was also obtained from the aggregated $Y_2O_3:Eu$ Red phosphor under bead mill wet process. The dispersion property of the $Y_2O_3:Eu$ nanosol was optimized by controlling the bead size, bead content ratio and milling time. The median particle size ($D_{50}$) of $Y_2O_3:Eu$ nanosol was found to be around 100 nm, and to be below 90 nm after centrifuging. In spite of the low photoluminescent properties of $Y_2O_3:Eu$ nanosol, it was observed that the photoluminescent property recovered after re-calcination. The dispersion and photoluminescent properties of $Y_2O_3:Eu$ nanosol were investigated using a particle size analyzer, FE-SEM, and a fluorescence spectrometer.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.480-480
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• 2011

양극산화(anodization)는 금속을 전기화학적으로 산화시켜 금속산화물로 만드는 기술로서 최근 다양한 크기의 나노 구조를 제조하는 기술로 각광받고 있으며, 이러한 기술에 의하여 얻어지는 anodic aluminum oxide(AAO)는 magnetic data storage, optoelectronic device, sensor에 적용될 수 있는 nano device 뿐만 아니라 nanostructure를 제조하기 위한 template 및 mask로써 최근 광범위 하게 연구되고 있다. 또한, AAO는 Al2O3의 단단한 구조를 가진 무기재료이므로 solid mask로써 다른 porous materials 보다 뛰어난 특성을 갖고 있다. 또한 electron-beam lithography 및 block co-polymer 에 의한 patterning 과 비교하여 매우 경제적이며, 재현성이 우수할 뿐만 아니라 대면적에서 나노 구조의 크기 및 형상제어가 비교적 쉽기 때문에 널리 사용되고 있다. 그러나, AAO 형성 시 생기게 되는 반구형 모양의 barrier layer는 물질(substance)과 기판과의 direct physical and electrical contact을 방해하기 때문에 해결해야 할 가장 큰 문제점 중 하나로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 실리콘 기판위의 형성된 AAO의 barrier layer를 Cl/BCl3 gas mixture에서 Neutral Beam Etching (NBE)과 Ion Beam Etching (IBE) 로 각각 식각한 후 그 결과와 비교하였다. NBE와 IBE 모두 Cl2/BCl3 gas mixture에서 BCl3 gas의 첨가량이 60% 일 경우 etch rate이 가장 높게 나타났고, optical emission spectroscopy (OES)로 Cl2/BCl3 플라즈마 내의 Cl radical density와 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)로 AAO 표면 위를 관찰한 결과 휘발성 BOxCly의 형성이 AAO 식각에 크게 관여함을 확인 할 수 있었다. 또한, NBE와 IBE 실험한 다양한 Cl2/BCl3 gas mixture ratio 에서 AAO가 식각이 되지만, 이온빔의 경우 나노사이즈의 AAO pore의 charging에 의해 pore 아래쪽의 위치한 barrier layer를 어떤 식각조건에서도 제거하지 못하였다. 하지만, NBE에서는 BCl3-rich Cl2/BCl3 gas mixture인 식각조건에서 AAO pore에 휘발성 BOxCly를 형성하면서 barrier layer를 제거할 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제16권1호
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• pp.6-14
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• 2015

본 연구에서는 양친성 반응성 고분자 전구체를 합성하고 이를 사용하여 화학적, 물리적으로 안정한 코아 가교 양친성 고분자(Core-crosslinked Amphiphilic Polymer; 이하 CCAP) 나노입자를 제조하였으며, CCAP 나노입자를 $TiO_2$ 나노입자 제조의 템플레이트로 응용하였다. 먼저 CCAP 나노입자 수용액과 티타늄 이소프로폭사이드(Titanium isopropoxide)를 혼합하여, 매우 안정한 유/무기 나노하이브리드 솔(Sol)을 제조하였으며, 제조된 솔(Sol)은 회전코팅(Spin coating) 기법을 통해 유/무기 하이브리드 박막으로 제조하고, 소결 공정을 통해서 템플레이트인 CCAP를 제거하여 제조된 $TiO_2$ 나노입자의 미세구조를 주사전자현미경(SEM)을 이용하여서 관찰하였다. 다양한 CCAP 나노입자를 템플레이트로 사용하여 제조된 $TiO_2$ 나노입자의 미세구조를 기존 유기물 템플레이트(계면활성제)를 사용하여 제조된 $TiO_2$ 나노입자의 미세구조와 비교하여, CCAP 나노입자가 $TiO_2$ 나노입자 구조에 미치는 영향을 조사하였다.