수용액에서 질산 은과 Trisodium Citrate(TSC)을 반응시켜 은 나노입자를 제조하였다. 은 나노입자의 크기와 모양은 주사 전자 현미경(SEM)을 사용하여 조사하였다. 은 나노입자의 합성실험은 질산 은 수용액의 농도, TSC의 첨가량, 용제, 계면활성제, 초음파 파쇄, 분산제를 변수로 하여 수행하였다. 질산 은의 농도를 높이거나 TSC의 농도를 증가시킬수록 입자의 크기가 커지거나 응집되는 결과를 확인할 수 있었다. 주사 전자 현미경(SEM) 분석 자료로부터 합성된 은 나노입자는 좁은 영역의 입자 크기 분포를 가진 구형 또는 구형에 가까운 것을 확인하였다. 용제를 첨가하여 분산을 시도하였는데, 소수성 용제는 분산성에 영향을 미치지 않았고 친수성 용제는 분산성을 향상시켜 주었다. 계면활성제(HPMC)를 첨가하면 은 나노입자의 크기가 50-100 nm로 커지며, 모양은 불균일하고 부분적인 응집이 발생하였다. 은 나노입자의 분산성은 분산제 첨가 후에 3 시간 이상의 초음파 파쇄에 의해 크게 향상되었다. 분산제의 첨가에 의해 완전한 분산이 일어났으며, 은 나노입자의 크기는 BYK-182(30-40 nm) < BYK-192(42-78 nm) < BYK-142 (51-113 nm)순으로 나타났다. 0.002 M 질산 은 용액에 2-4wt%의 TSC를 첨가하였을 때 38.45-46.28 nm의 은 나노입자가 합성되었다.
Mesoporous carbon-silica composites supported Pt nanoparticle catalysts (Pt/MCS) were firstly applied to the heterogeneous asymmetric hydrogenation of ethyl 2-oxo-4-phenylbutyrate (EOPB). A series of different silica contents were investigated in the fabrication of this mesoporous material. When the volume of added tetraethyl orthosilicate (TEOS) during the preparation of composites is 8 mL, Pt/MCS-8 holds carbon and silica as the main components and possesses relatively strong acidity, mesoporous structures with micropores, appropriate Pt nanoparticle size and high dispersibility showing by XRD, XPS, TPD, $N_2$ sorption and TEM. These properties cause its good catalytic performance in the heterogeneous asymmetric hydrogenation of EOPB with the enantiomeric excess value and conversion up to 85.6% and 97.8%, respectively.
열분해법을 이용하여 나노 자성입자를 합성하고, 초음파를 인가하여 lecithin을 자성입자 표면에 흡착시켰다. Lecithin의 첨가 농도에 따른 자성입자의 크기 및 포화자화 값의 변화를 측정하였으며, 생물학적 시험을 통하여 자성유체의 최대 투여량과 독성을 조사하였다. 자성입자들의 가열 감량에서 lecithin 첨가 농도가 증가함에 따라 lecithin 흡착층의 두께가 비선형적으로 증가하였으며, 특성상 lecithin 농도가 20%(w/v)일 때 적정 흡착량을 나타내었다. Lecithin이 흡착된 자성입자의 분산성과 자기적 성질은 lecithin의 초음파 노출시간이 1.5h일 경우 가장 우수하였다. 또한, in vitro 시험에서 세포 생존율이 양호한 lecithin 흡착 자성유체의 최대 투여농도는 $32{\mu}g/ml$이었으며, in vivo 시험에서는 lecithin이 흡착된 자성유체가 순수 마그네타이트 자성유체에 비해 생체 안전성이 1.2배 더 높았다.
Due to the luminescence by$ Er ^{ 3+}$ activator, Er-doped $LaPO_4$ powders can be applied for optical amplification materials. In this study, $LaPO_4$:Er nanoparticles were synthesized in solution system using a high-boiling coordinating solvent and their properties were investigated through various spectroscopic techniques. The nanoparticles were to take a single phase of monazite structure by a X-ray diffraction analysis and to have the 5-6 nm of particles size with narrow size distribution by a TEM. And it was confirmed by the EA and FT-IR analyses that the surfaces of nanoparticles are coordinated with the solvent molecules, which will possibly keep from agglomerating between LaPO$_4$:Er nanoparticles. In the emission spectrum of $LaPO_4$:Er nanoparticle at NIR region, on the other hand, it was measured that the emission intensity is very weak, which is due to the transition from $^4$$I_{(13/2)}$ to $^4$$I_{(15/2)}$ of $Er^{3+ }$ion. It was interpreted that the weak luminescence of $LaPO_4$:Er is originated from the hydroxyl groups adsorbed on the surfaces of the nanoparticles, because OH group acts as an efficient quencher for the $^4$$I_{(13/2)}$ \longrightarrow $^4$$I_{(15/2)}$ emission of $Er^{3+}$ activator. But the co-doping of Yb$^{3+}$ as a sensitizer in this nanoparticle results in the increase of the emission intensity at 1539 nm due to the effective energy transfer from $Yb^{3+}$ to $Er^{3+}$ . In addition, the synthesized nanoparticles exhibited good dispersibility with some polymers and effective luminescence at NIR region.n.
The experimental particle samples included ($Mn_{0.1}Fe_{0.9}$)O-$Fe_2O_3$ and FeO-($Gd_{0.1}Fe_{0.9}$)$_2O_3$ with $Mn^{2+}\;and\;Gd^{3+}$ substitutions in inverse spinel $Fe_3O_4$. A lecithin surfactant was adsorbed onto the magnetic particles by ultrasonication. The samples prepared showed excellent dispersibility at the mean size of 13 nm; their saturation magnetization values were 63 emu/g for the bare and Mn-substituted magnetites, and 56 emu/g for the Gd-substituted magnetite. The crystal structure of the substituted magnetites was very similar to that of the bare magnetite, due to a small amount of 0.1 mole fraction substituted in synthesizing the magnetite. The magnetite fluids, according to T2-weighted MR images, effectively diminished the signal intensity in the liver and spleen of Sprague-Dawley rats.
Poly(N-vinylcarbazole) (PVK)-cellulose triacetate (CTA) 복합체를 합성하고, 필름에 기공을 형성시킨 뒤, 화학적 환원법을 통해 은 나노입자를 부착하는 것을 연구하였다. PVK-CTA 복합체는 CTA-chloroform 용액에서 iron(III) chloride를 산화제로 사용하여 N-vinylcarbazole을 중합시켜 복합체를 합성하였고, 얻어진 복합체를 습한 환경에서 휘발성용매로 적셔 수증기를 적용하여 macropore가 균일하게 형성된 구조인 Honeycomb-pattern을 형성시켰다. 이후 환원제로 Tetrathiafulvalene (TTF)와 분산제로 polyvinylpyrrolidone (PVP)를 사용하여 화학적 환원법을 이용해 은 나노입자를 Honeycomb-pattern이 형성된 복합체 표면에 부착시켰다. FT-IR과 UV-Vis spectrometer을 이용하여 복합체의 형성여부를 확인하였고, N-vinylcarbazole의 함량을 달리하여 중합한 뒤 복합체의 열 분해도를 측정하였다. Scanning electron microscope (SEM)을 통해 복합체 표면에 형성된 기공의 균일도와 부착된 은 나노입자들의 분산성을 분석하였으며, 환원제, 분산제, 전구체 용액의 농도를 달리하여 은나노입자의 분산성을 확인하였다.
나노입자의 제조 방법인 개선된 자발적 용매 확산 방법을 이용하여 폴리(DL-락타이드-co-글리콜라이드) 나노입자를 제조하였다. 고분자 용액은 물에 잘 혼합되는 유기 용매인 에탄올과 아세톤의 이종 혼합 용매를 사용하여 제조하였다. 유화제 및 안정제는 우수한 생체적합성을 갖는 PEG-PPG 블록 공중합체를 사용하였다. 최적의 나노입자 제조 조건을 얻기 위하여 나노입자 형성에 영향을 주는 인자들인 안정제의 종류 및 농도, 교반 방법, 물/오일 상의 비, 고분자의 농도 등을 고려하였다. 나노입자 제조 후, 입자의 크기 및 분산도는 광산란 입도 분석기를 이용하여 평가하였다. 제조된 나노입자는 50~200 nm의 크기와 단분산 형태의 크기분포를 보였다. 또한, 유기상과 수용액상에서 이종 혼합 용매와 고분자의 농도에 대한 적당한 조건을 조절함으로써 PLGA 나노입자의 높은 수율과 우수한 물리적 특성을 얻을 수 있었다.
3 mol% yttria-doped stabilized zirconia (3YSZ) is synthesized by a solvothermal process, and its characteristics are investigated using various methods. Also, the dispersibility of synthesized 3YSZ nanoparticles is observed with the species of surface modifier. The 3YSZ nano sol prepared with an optimum condition is employed in prism coating and its properties are evaluated. The synthesized 3YSZ nanoparticles show a globular shape with about 10 to 20 nm crystallite size. The mixed phases with the nano sol show a high specific surface of 178 ㎡/g. The prism sheet coated with the 3YSZ nano sol present an excellent refractive index, transmittance, and luminance; refractive index is 1.603, transmittance is 90.2 %, and luminance of coating film is improved by 5.9 % compared to that of the film without 3YSZ nano sol. It is verified that the surface modified 3YSZ is suitable as the prism sheet for optical displays.
Magnetic nanoparticles have a significant impact on the development of basic sciences and nanomedical, electronic, optical, and biotech industries. The development of magnetic structures with size homogeneity, magnetization, and particle dispersibility due to high-quality process development can broaden their utilization for separation analysis, structural color optics using surface modification, and energy/catalysts. In addition, magnetic nanoparticles simultaneously exhibit two properties: magnetic and plasmon resonance, which can be self-assembled and can improve signal sensitivity through plasmon resonance. This paper reports typical examples of the synthesis and properties of various magnetic nanoparticles, especially magnetoplasmonic nanoparticles developed in our laboratory over the past decade, and their optical, electrochemical, energy/catalytic, and bio-applications. In addition, the future value of magnetoplasmonic nanoparticles can be reevaluated by comparing them with that reported in the literature.
본 연구에서는 나노입자의 제조 방법인 용매 확산 방법 (emulsification diffusion method)을 이용하여 poly (DL-lactide-co-glycolide) (PLGA) 나노입자를 제조하고 지용성 vitamin A (Retinol)와 Vitamin E acetate를 담지하였다. 고분자 용액은 물에 잘 혼합되는 유기 용매인 에탄올과 아세톤의 이종 혼합 용매를 사용하여 제조하였고 유화제는 생체적합성이 우수한 polyethyleneglycol-polypropyleneglycol diblock copolymer를 사용하였다. 고분자의 농도, 유화제의 농도, 물/오일상의 비, 고분자/약물의 비 등의 인자들이 나노입자의 형성과 약물의 담지 효율에 미치는 영향을 조사하였다. 활성 성분이 로딩된 나노입자를 제조한 후, 입자의 크기와 분포도는 광산란 입도 분석기를 이용하여 측정하였고 담지 효율은 UV-visible spectroscopy를 이용하여 평가하였다. 제조된 나노입자는 50-200 nm의 크기와 단분산 형태의 크기분포를 보였으며 담지 효율은 50-60%까지 얻을 수 있었다. 또한, 유기상과 수용액상에서 이종 혼합 용매와 고분자의 농도에 대한 적당한 조건을 조절함으로써 PLGA 나노입자의 높은 수율과 우수한 물리적 특성을 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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