• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.129-129
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• 2013

Nanometal alloy catalysts have been found to significantly increase catalytic efficiency, compared to the monometallic counterparts. This enhancement can be attributed to various alloying effects: i) the existence of uniquemixed-metal surface sites [the so called ensemble (geometric) effect]; ii) electronic state changes due to metal-metal interactions [the so called ligand (electronic) effect]; and iii) strain caused by lattice mismatch between the alloy components [the socalled strain effect]. In addition, the presence of low-coordination surface atoms and preferential exposure of specific facets [(111), (100), (110)] in association with the size and shape of nanoparticle catalysts [the so called shape-size-facet effect] can be another important factor for modifying the catalytic activity. However, mechanisms underlying the alloying effect still remain unclear owing to the difficulty of direct characterization. Computational approaches, particularly the prediction using first-principles density functional theory (DFT), can be a powerful and flexible alternative for unraveling the role of alloying effects in catalysis since those can give us quantitative insights into the catalytic systems. In this talk, I will present the underlying principles (such as atomic arrangement, facet, local strain, ligand interaction, and effective atomic coordination number at the surface) that govern catalytic reactions occurring on Pd-based alloys using the first-principles calculations. This work highlights the importance of knowing how to properly tailor the surface reactivity of alloy catalysts for achieving high catalytic performance.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권4호
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• pp.1159-1164
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• 2014

A simple, highly sensitive and selective method based on the rhodamine B-covered gold nanoparticle with dual-readout (colorimetric and fluorometric) detection for $\small{L}$-cysteine is proposed. A mechanism is that citrate-stabilized AuNPs were modified with RB by electrostatic interaction, which enables the nanometal surface energy transfer (NSET) from the RB to the AuNPs, quenching the fluorescence. In the presence of $\small{L}$-cysteine, it was used as a competitor in the NSET by the strongly Au-S bonding to release RB from the Au surface and recover the fluorescence, and the red-to-purple color change quickly, which was monitored simply by the naked eye. Under the optimum conditions, the detection limit is as low as 10 nM. The method possessed the advantages of simplicity, rapidity and sensitivity at the same time. The method was also successfully applied to the determination of $\small{L}$-cysteine in human urine samples, and the results were satisfying.

• 전기화학회지
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• 제7권2호
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• pp.108-123
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• 2004

최근 근접장 광학주사현미경 (NSOM)을 이용한 재료의 표면 및 구조 분석은 생물학에서 재료과학에까지 광범위하게 응용되고 있다. 본 총설에서는 기존의 NSOM을 여러가지 현미경법 (광학, 형광, 전자 및 전기화학 현미경 관찰법)과 접목하여 구성한 다기능 NSOM (multi-functional NSOM, mf-NSOM)을 이용, 나노 재료의 고분해능 이미징에 대한 원리와 응용을 고찰하였다. 본 mf-NSOM 기술을 이용하여 실제로 Al합금 및 다결정 Ti 표면에서의 공식 (pitting)을 일으키는 취약 지역을 광학적으로 분석한 결과를 기술하였다. 또한, mf-NSOM과 레이저 기술을 통해 나노 Ag 입자를 형성하고 실시간 분석한 연구결과에 대해서도 소개하고자 한다.

• 한국결정학회지
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• 제16권2호
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• pp.89-101
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• 2005

Among many material processing related issues for successful scaling down of devices for the next 10 years or so, the advanced gate stack and interconnect technology are two most critical research areas, which need technical innovation. The introduction of new metallic films and appropriate processing technologies are required more than ever. Especially, as the device downscaling continues well into sub 50 nm regime, the paradigm for metal nano film deposition technique research has been shifted to high conformality, low growth temperature, high quality with uniformity at large area wafers. Regarding these, ALD has sparked a lot of interests for a number of reasons. The process is intrinsically atomic in nature, resulting in the controlled deposition of films in sub-monolayer units with excellent conformality. In this paper, the overview on the current issues and the future trends in device processing technologies related to metal nano films as well as the R&D trends in these applications will be discussed. The focus will be on the applications for metal gate, capacitor electrode for DRAM, and diffusion barriers/seed layers for Cu interconnect technology.

• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.293-296
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• 2012

항균 활성도를 조사하기 위해 이산화티탄미립자 표면에 나노메탈(Au, Ag)을 균일하게 도핑한 나노복합체($Ag-TiO_2,\;Au-TiO_2,\;Ag-TiO_2$@$TiO_x$)를 초음파환원법과 졸-겔 법으로 제조하였다. 이렇게 제조된 나노메탈-이산화티탄 복합체의 항균 활성도는 고체배지 표면에 나노복합체와 함께 E. coli를 도말하여 $37^{\circ}C$에서 배양한 후 생존된 콜로니 개수의 측정을 통해서 이루어졌다. 나노복합체의 초기 항균 효율은 나노메탈이 도핑된 이산화티탄미립자($Ag-TiO_2,\;Au-TiO_2,\;Ag-TiO_2$@$TiO_x$)) 복합체가 도핑하지 않은 이산화티탄미립자($TiO_2$)에 비해 높은 항균 효율을 나타내주었다. 이후, 나노복합체를 $4^{\circ}C$에서 보관 후 장기보관에 따른 항균특성을 비교해본 결과, 나노메탈만 도핑된 복합체($Ag-TiO_2,\;Au-TiO_2$)보다는 $Ag-TiO_2,$의 표면을 다시 산화티탄막으로 코팅한 복합체($Ag-TiO_2$@$TiO_x$)의 항균특성이 오랫동안 유지되는 것을 알수 있었다. 이는 산화티탄막으로 다시 코팅한 $Ag-TiO_2$@$TiO_x$의 경우에 Ag 나노메탈의 산화방지 및 나노복합체의 콜로이드 안정성 향상이 이루어졌기 때문으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제25권1호
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• pp.84-89
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• 2014

본 연구에서는 초음파환원법을 이용하여 이산화티탄($TiO_2$) 미립자 표면에 은나노메탈이 도핑된 Ag-$TiO_2$ 나노복합체를 제조하였다. $TiO_2$ 표면에 생성되는 은나노금속은 약 1~3 nm의 사이즈분포를 나타내었고, 환원반응시 첨가되는 $AgNO_3$의 양이 증가할수록 $TiO_2$ 표면에 형성되는 은나노금속의 개수가 증가하였다. 이렇게 얻어진 일정량의 Ag-$TiO_2$ 나노복합체를 대장균(E-coli)과 함께 고체멸균배지에 도말하여 태양광모사 제논램프로부터 30 min간 $600{\sim}1800{\mu}w/cm^2$의 빛을 조사한 후 $37^{\circ}C$에서 24 h 배양한 후 생존한 콜로니의 개수를 측정하였다. 실험 결과 대조군대비 순수한 $TiO_2$를 첨가했을 때보다 Ag-$TiO_2$를 첨가 시 항균활성도가 더 높게 나타났다. 또한 Ag-$TiO_2$ 주입양이 증가할수록 콜로니의 개수가 감소하였고, 초기 30 min간 조사한 빛의 세기가 증가할수록 Ag-$TiO_2$의 항균효과가 증가하였다. 또한 은나노금속의 도핑양이 증가할수록 광촉매 효율은 감소하였지만 항균효과는 지속적으로 증가하는 경향을 나타내었다.