• Composites Research
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• 제18권4호
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• pp.21-26
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• 2005

탄소나노튜브 및 탄소나노섬유/에폭시 복합재료의 비파괴 손상감지능 및 응력전달 메카니즘이 전기-미세기계적 실험법을 통하여 조사되었다. 전기-미세기계적 실험법은 균일한 반복하중 하에서 전기저항을 측정함으로써 탄소나노복합재료의 감지반응을 평가하는 것이다. 큰 탄소섬유 부피 분율이 있는 복합재료가 에폭시 자체나 작은 부피 분율에 비하여 매우 큰 인장강도 특성을 보여주었다. 탄소나노섬유 복합재료는 제한된 온도범위 내에서 습도 감지능을 보여주었다. 형상비가 작은 탄소나노섬유 복합재료는 많이 첨가된 부피량에 기인하여 보다 큰 겉보기 탄성계수를 보여 주었다. 열처리된 전기 방사된 PVDF 나노섬유는 증대된 결정화에 기인하여 미처리의 경우보다 큰 기계적 특성을 보여 주었으며, 그 반면에 응력 감지능은 열처리의 경우에 감소를 보여 주었다. 전기 방사된 나노섬유는 또한 응력전달 뿐만 아니라 습도 및 온도에 대한 감지능도 나타내었다. 탄소나노튜브. 탄소나노섬유 및 전기 방사된 PVDF 나노섬유는 나노복합재료의 다기능에 응용할 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권11호
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• pp.885-890
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• 2015

나노물질은 작은 크기와 공기필터 응용장치의 초고표면적과 함께 기계적, 물리적, 화학적 특성을 가진다. 전기방사는 나노섬유 중합체를 제조하는데 있어 가장 효율적인 기술로 인식되어왔다. 최적의 제조 조건을 찾기 위해, 여러 전기방사 공정 파라미터의 효과에 따른 폴리아크릴로니트릴(PAN) 나노섬유의 직경, 성향 및 분포를 분석했다. 층간파괴 인성 향상시키고 히트롤러로 적층된 부직포의 형태로 박리를 억제하고, PAN 나노섬유 공기필터의 여과효율과 압력강하 성능을 실험적으로 평가하였다.

• 한국재료학회지
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• 제26권5호
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• pp.250-257
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• 2016

Octahedral $Co_3O_4$/carbon nanofiber (CNF) composites are fabricated using electrospinning and hydrothermal methods. Their morphological characteristics, chemical bonding states, and electrochemical properties are used to demonstrate the improved photovoltaic properties of the samples. Octahedral $Co_3O_4$ grown on CNFs is based on metallic Co nanoparticles acting as seeds in the CNFs, which seeds are directly related to the high performance of DSSCs. The octahedral $Co_3O_4$/CNFs composites exhibit high photocurrent density ($12.73mA/m^2$), superb fill factor (62.1 %), and excellent power conversion efficiency (5.61 %) compared to those characteristics of commercial $Co_3O_4$, conventional CNFs, and metallic Co-seed/CNFs. These results can be described as stemmnig from the synergistic effect of the porous and graphitized matrix formed by catalytic graphitization using the metal cobalt catalyst on CNFs, which leads to an increase in the catalytic activity for the reduction of triiodide ions. Therefore, octahedral $Co_3O_4$/CNFs composites can be used as a counter electrode for Pt-free dye-sensitized solar cells.

• BMB Reports
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• 제44권2호
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• pp.87-95
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• 2011

Enzymatic catalysis has been pursued extensively in a wide range of important chemical processes for their unparalleled selectivity and mild reaction conditions. However, enzymes are usually costly and easy to inactivate in their free forms. Immobilization is the key to optimizing the in-service performance of an enzyme in industrial processes, particularly in the field of non-aqueous phase catalysis. Since the immobilization process for enzymes will inevitably result in some loss of activity, improving the activity retention of the immobilized enzyme is critical. To some extent, the performance of an immobilized enzyme is mainly governed by the supports used for immobilization, thus it is important to fully understand the properties of supporting materials and immobilization processes. In recent years, there has been growing concern in using polymeric materials as supports for their good mechanical and easily adjustable properties. Furthermore, a great many work has been done in order to improve the activity retention and stabilities of immobilized enzymes. Some introduce a spacer arm onto the support surface to improve the enzyme mobility. The support surface is also modified towards biocompatibility to reduce non-biospecific interactions between the enzyme and support. Besides, natural materials can be used directly as supporting materials owning to their inert and biocompatible properties. This review is focused on recent advances in using polymeric materials as hosts for lipase immobilization by two different methods, surface attachment and encapsulation. Polymeric materials of different forms, such as particles, membranes and nanofibers, are discussed in detail. The prospective applications of immobilized enzymes, especially the enzyme-immobilized membrane bioreactors (EMBR) are also discussed.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제20권3호
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• pp.212-220
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• 2003

Electrical properties of carbon filler/PVdF [poly(vinylidene fluoride)] composite were investigated as a funtion of carbon filler/PVdF ratio in the range of 0.2${\sim}$0.5. Three kinds of comercialzied conductive carbon blacks such as Hiblack 41Y, KE300J, and KE600J, and carbon nanofibers prepared by the catalytic chemical vapor deposition of $C_2H_4$ over Ni-Cu catalysts were used as the carbon fillers. The electrical conductivity of carbon filler/PVdF composites were in the range of 0.65 to 13.5 S/cm depending the fillers' electrical conductivity ranging from 5.6 to 23.1 S/cm. Among the carbon fillers used, the KE600J carbon black showed the highest conductivity both in the composite and filler itself because of its high degree of graphitization due to the high-temperature thermal treatment and its high surface area due to the activation treatment.

• 폴리머
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• 제33권5호
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• pp.429-434
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• 2009

본 연구에서는 PMMA의 전기 방사 조건을 자세히 조사하였다. 즉, DMF 및 THF를 용매로 하여 최적의 혼합비 및 농도를 조사하였다. 또한, 은을 첨가했을 때 용액의 전도성 및 섬유 직경에 대해 검토하였고, 얻어진 나노섬유 부직포의 항균성을 조사하였다. 그 결과 DMF와 THF가 7:3이며 18 wt%일 때 섬유형성능이 우수하였고, 은을 1000ppm 넣어 전기방사하였을 때 섬유 직경은 100-400 nm 이었다. 투과형 전자현미경으로 관찰한 결과 은 나노입자는 섬유의 테두리에 분포되어 있었으며, 이들은 그램 양성균 및 그램 음성균에 대해 높은 항균성을 나타내었다.

• 멤브레인
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• 제25권4호
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• pp.358-366
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• 2015

강도가 강하고 내약품성, 무독성, 내연소성의 장점을 가지고 있는 PVdF (polyvinylidene fluoride) 나노섬유로 기공이 $0.4{\mu}m$ 평막을 제조한 후, 그 평막으로 부직포를 첨가하여 나권형 모듈을 제작하였다. 카올린과 휴믹산으로 조제한 모사용액과 순수를 대상으로 나권형 모듈의 투과선속과 처리율을 비교하여 pH의 영향을 알아보았고, 여과실험 후 물 역세척을 하여 회복률과 여과저항을 계산하였다. 또한, 나권형 모듈을 통과한 처리수를 입상 활성탄(GAC, granular activated carbon)으로 채워진 컬럼에 통과시킨 후, 탁도와 $UV_{254}$ 흡광도를 측정하여 GAC의 흡착 효과를 고찰하였다.

• 멤브레인
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• 제23권3호
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• pp.204-210
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• 2013

본 연구는 microfiltration (MF) 적용을 위한 PVdF/GO 하이브리드 나노섬유막(FG) 제조에 관한 것이다. 지지체인 PVdF (polyvinylidene difluoride) 나노섬유막은 N,N-Dimethylacetamide (DMAc)와 아세톤에 PVdF를 녹여 방사용액 제조 후 전기방사법을 이용하여 제조하였다. 본 연구에서 사용된 GO (grapheme oxide) sheets는 Hummer's 방법에 따라 제조되었으며, PVdF 나노섬유 지지체 위에 에탄올에 분산시킨 GO용액을 분사함으로써, 최종적으로 PVdF/GO 하이브리드 나노섬유막(FG)을 제조하였다. FG막은 SEM, Raman, 접촉각, 기공특성분석장치(Porometer), 만능인장시험기(UTM)를 사용하여 조사하였고, 수투과도 분석은 제작된 셀(Dead-End Cell)을 이용하여 측정하였다. 접촉각 측정 결과로부터 제조된 FG막의 표면이 친수성으로 개질되었음을 확인할 수 있었으며, 수투과도값은 PVdF막에 비해 약 2.5배 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제24권4호
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• pp.416-422
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• 2013

알지네이트에 은이온을 첨가하기 위하여, 질산은 수용액을 이용하여 은-알지네이트를 제조하였다. 본 연구에서는 은-알지네이트를 Poly vinylpyrrolidone (PVP) 수용액과 블렌드하였고, 전기방사는 블렌드 용액을 이용하여 수행하였다. 은-알지네이트/PVP 혼합 용액의 항균효과는 colony counting test로 대장균과 포도상 구균에 대해 확인하였다. 은-알지네이트/PVP 혼합용액의 전기방사 조건은 조성물의 농도를 다양하게 하여 방사거리 22 cm, 방사속도 0.01 mL/min, 전압 26 kV 조건하에서 수행하여 나노섬유를 제조하였다. 은-알지네이트 나노 섬유의 형태와 크기는 SEM과 Image J를 통해 확인하였으며, 전기방사된 SA5P15 섬유들의 평균 직경은 124 nm를 보였으며, 균일하게 방사되는 것을 확인하였다. SA5P15의 균 감소율은 24 시간 후 99.9%를 보였다.

• 센서학회지
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• 제25권3호
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• pp.223-228
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• 2016

In this work, we prepared porous WO3 nanofibers (NFs) functionalized by bio-inspired catalytic $Cr_2O_3$ and $Co_3O_4$ nanoparticles as highly sensitive and selective $H_2S$ gas sensing layers. Highly porous 3-dimensional (3D) NFs networks decorated by well-dispersed catalyst NPs exhibited superior $H_2S$ gas response ($R_{air}/R_{gas}$ = 46 at 5 ppm) in high humidity environment (95 %RH). In particular, the sensors showed outstanding $H_2S$ selectivity against other interfering analytes (such as acetone, toluene, CO, $H_2$, ethanol). Exhaled breath sensors using $Cr_2O_3$ and $Co_3O_4$ catalysts-loaded $WO_3$ NFs are highly promising for the accurate detection of halitosis.