• Journal of Magnetics
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• 제17권4호
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• pp.302-307
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• 2012

We have designed, fabricated and tested an integrated microfluidic chip with a Planar Hall Effect (PHE) sensor. The sensor was constructed by sequentially sputtering Ta/NiFe/Cu/NiFe/IrMn/Ta onto glass. The microfluidic channel was fabricated with poly(dimethylsiloxane) (PDMS) using soft lithography. Magnetic nanoparticles suspended in hexadecane were used as ferrofluid, of which the saturation magnetisation was 3.4 emu/cc. Droplets of ferrofluid were generated in a T-junction of a microfluidic channel after hydrophilic modification of the PDMS. The size and interval of the droplets were regulated by pressure on the ferrofluid channel inlet. The PHE sensor detected the flowing droplets of ferrofluid, as expected from simulation results. The shape of the signal was dependent on both the distance of the magnetic droplet from the sensor and the droplet length. The sensor was able to detect a magnetic moment of $2{\times}10^{-10}$ emu at a distance of 10 ${\mu}m$. This study provides an enhanced understanding of the magnetic parameters of ferrofluid in a microfluidic channel using a PHE sensor and will be used for a sample inlet module inside of integrated magnetic lab-on-a-chip systems for the analysis of biomolecules.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권3호
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• pp.57-62
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• 2014

헵틸알콜 기반의 화학적 합성법으로 나노급 Cu 입자의 제조를 실시해 보았으며, 합성 공정의 주요 공정변수인 합성 온도 및 올레일아민의 첨가량에 따른 생성 나노입자의 종류 및 형상 변화에 대해 논의하였다. 합성 온도 및 올레 일아민 첨가량에 따라 생성 나노 입자의 종류 및 형상은 크게 변화하였다. $160^{\circ}C$의 합성 온도 조건에서는 불완전한 환원반응의 영향으로 올레일아민 첨가량에 관계없이 육면체 형태의 $Cu_2O$ 상만이 합성되었고, 올레일아민 첨가량이 증가할수록 $Cu_2O$ 입자들의 평균 크기는 감소하였다. 그러나 $170^{\circ}C$의 온도에서 합성을 실시한 경우에서는 불규칙한 구형 및 땅콩형 나노 입자들이 관찰되었다. 또한 올레일아민 첨가량이 증가할수록 입자들의 평균 크기는 지속적으로 서서히 감소하는 경향을 나타내었으며, 이때 생성 물질도 $Cu_2O$인 경우서부터 순수 Cu 상태로 변화되면서 합성되는 결과가 관찰되었다.

• KSBB Journal
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• 제19권3호
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• pp.178-186
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• 2004

복합한방 재료인 옥용산에 대해 UV 흡수능, tyrosinase 저해활성 그리고 free radical 소거활성을 측정함으로서 미백활성을 검정하고 비교 시험군으로서 비타민C와 함께 Eudragit 이 코팅된 coconut oil을 이용한 SLN을 제조할 수 있었다. 실험 결과, 옥용산은 UV 영역에서 흡수능을 가지며 tyrosinase 저해 활성과 free radical 소거활성을 가진 것으로 확인되었다. 제조된 E-SLN을 TEM을 이용하여 관찰한 결과 크기 50∼300 nm인 구형의 양호한 입자를 형성하고 있음을 확인하였다. 또한 그 크기분포와 캡슐화 효율 분석을 통해 EUD의 농도가 2.0% (w/v), w/o 비율은 1 ： 9, emulsion과 pour solution의 비율은 1 : 10, 그리고 실온에서 제조한 E-SLN의 캡슐화 효율이 가장 높고 크기의 분포가 가장 양호한 것을 알 수 있었다. E-SLN을 이용하여 in vitro 방출시험을 실시한 결과 E-SLN은 pH와 온도 의존적으로 약물을 방출하는 경향을 나타냈다. 결과적으로 제조된 E-SLN은 pH와 온도 의존적으로 약물을 전달할 필요가 있는 계에 대한 약물전달 시스템으로 적합할 것으로 보인다. 폐쇄 첩포시험과 자외선 조사에 의한 인공색소침착과 시료도포에 의한 미백효능 판정에 의한 임상시험 결과 옥용산과 비타민C, 그리고 이를 포함하는 E-SLN은 대조군의 경우와 비교하여 미백효과를 가지는 것으로 확인되었으며 이는 기능성화장품에의 응용 가능성을 높여주었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권6호
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• pp.476-479
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• 2013

$CoSb_3$ with its high electrical conductivity, Seebeck coefficient and rather low thermal conductivity is quite a promising material for thermoelectric conversion applications. A potentially high figure of merit (ZT) can be achieved by a nanostructure evolution of thermoelectric materials. In this work, $CoSb_3$ nanoparticles were synthesized through a thermal decomposition method in cooperation with a hot injection technique. Nano-sized $CoSb_3$ particles were obtained through the thermal decomposition reaction between the pre-heated cobalt-oleate at $320^{\circ}C$ and the injected antimony oleate with room temperature. The results showed that the particle size was increased with increasing synthesis temperature and the crystallinity of particles was improved with temperature but the decomposition of $CoSb_3$ was observed at $320^{\circ}C$. The $CoSb_3$ particles synthesized at $300^{\circ}C$ showed a high purity and an homogeneous shape with average particle size of 26 nm.

• Advances in nano research
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• 제5권2호
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• pp.127-140
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• 2017

Metal nanoparticles have been intensively studied within the past decade. Nano-sized materials have been an important subject in basic and applied sciences. Zinc oxide nanoparticles have received considerable attention due to their unique antibacterial, antifungal, and UV filtering properties, high catalytic and photochemical activity. In this study, microbiological aspects of scale formation in PVC pipelines bacteria and fungi were isolated. In the emerging issue of increased multi-resistant properties in water borne pathogens, zinc oxide (ZnO) nanoparticle are being used increasingly as antimicrobial agents. Thus, the minimum bactericidal concentration (MBC) and minimum fungal concentration of ZnO nanoparticles towards pathogens microbe were examined in this study. The results obtained suggested that ZnO nanoparticles exhibit a good anti fungal activity than bactericidal effect towards all pathogens tested in in-vitro disc diffusion method (170 ppm, 100 ppm and 30 ppm). ZnO nanoparticles can be a potential antimicrobial agent due to its low cost of production and high effectiveness in antimicrobial properties, which may find wide applications in various industries to address safety issues. Stable ZnO nanoparticles were prepared and their shape and size distribution characterized by Dynamic light scattering (35.7 nm) and transmission electron microscopic TEM study for morphology identification (20 nm), UV-visible spectroscopy (230 nm), X-ray diffraction (FWHM of more intense peak corresponding to 101 planes located at $36.33^{\circ}$ using Scherrer's formula), FT-IR (Amines, Alcohols, Carbonyl and Nitrate ions), Zeta potential (-28.8). The antimicrobial activity of ZnO nanoparticles was investigated against Bacteria and Fungi present in drinking water PVC pipelines biofilm. In these tests, Muller Hinton agar plates were used and ZnO nanoparticles of various concentrations were supplemented in solid medium.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제12권3호
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• pp.323-329
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• 2021

This work presents a contrasting behavior of formic acid oxidation (FAO) on the Pt and Bi deposits on different Pt substrates. Using irreversible adsorption method, Bi and Pt were sequentially deposited on Pt electrodes of nanoparticle (Pt NP) and disk (Pt disk). The deposited layers of Bi and Pt on the Pt substrates were characterized with X-ray photoelectron spectroscopy, transmission microscopy and scanning tunneling microscopy. The electrochemical behaviors and FAO enhancements of Pt NP and Pt disk with deposited Bi only (i.e., Bi/Pt NP and Bi/Pt disk), were similar to each other. However, additional deposition of Pt on Bi/Pt NP and Bi/Pt disk (i.e., Pt/Bi/Pt NP and Pt/Bi/Pt disk) changed the electrochemical behavior and FAO activity in different ways depending on the shapes of the Pt substrates. With Pt/Bi/Pt NP, the hydrogen adsorption was suppressed and the surface oxidation of Pt was enhanced; while with Pt/Bi/Pt disk, the opposite behavior was observed. This difference was interpreted as a stronger interaction between the deposited Bi and Pt on Pt NP than that on Pt disk. The FAO performance on Pt/Bi/Pt NP is much better than that on Pt/Bi/Pt disk, most likely due to the difference in the interaction between the deposited Pt and Bi depending on the shapes of Pt substrates. In designing FAO electrochemical catalysts using Pt and Bi, the shape of a Pt substrate was concluded to be critically considered.

• Advances in nano research
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• 제15권5호
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• pp.441-449
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• 2023

Heavy metals, widely present in the environment, have become significant pollutants due to their excessive use in industries and technology. Their non-degradable nature poses a persistent environmental problem, leading to potential acute or chronic poisoning from prolonged exposure. Recent research has focused on separating heavy metals, particularly from industrial and mining sources. Industries such as metal plating, mining operations, tanning, wood and chipboard production, industrial paint and textile manufacturing, as well as oil refining, are major contributors of heavy metals in water sources. Therefore, removing heavy metals from water is crucial, especially for safe water supply in swimming and water sports. Iron oxide nanoparticles have proven to be highly effective adsorbents for water contaminants, and efforts have been made to enhance their efficiency and absorption capabilities through surface modifications. Nanoparticles synthesized using plant extracts can effectively bind with heavy metal ions by modifying the nanoparticle surface with plant components, thereby increasing the efficiency of heavy metal removal. This study focuses on removing lead from industrial wastewater using environmentally friendly, cost-effective iron nanoparticles synthesized with Genovese basil extract. The synthesis of nanoparticles is confirmed through analysis using Transmission Electron Microscope (TEM) and X-ray diffraction, validating their spherical shape and nanometer-scale dimensions. The method used in this study has a low detection limit of 0.031 ppm for measuring lead concentration, making it suitable for ensuring water safety in swimming and water sports.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권3호
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• pp.31-35
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• 2014

본 연구에서는 $TiO_2$ 나노입자를 LED패키지의 봉지재인 실리콘에 분산시키고, 이에 따른 굴절률, 투과율 및 광효율 변화를 평가하였다. $TiO_2$ 나노입자는 LED 봉지재의 굴절율을 증가시켜 LED 패키지의 광추출 효율을 향상시키기 위해 봉지재에 적용되었다. $TiO_2$는 수열합성법을 통해 합성되었고, 합성된 $TiO_2$ 입자에 긴 체인구조의 vinyl silane을 코팅하여 분산시켰다. 분산 처리를 실시한 후에는 대부분의 $TiO_2$ 나노입자가 10~40 nm 이하로 분산되었으나, 100 nm 이상의 긴 입자도 관찰되었다. 실리콘 봉지재에 $TiO_2$ 나노입자 양이 증가할수록 굴절율은 증가하였으나, 투과율은 감소하였다. $TiO_2$ 나노입자가 포함된 실리콘 봉지재로 LED 패키지를 제조하였고, $TiO_2$ 나노입자가 분산된 LED가 $TiO_2$ 나노입자가 없는 LED패키지에 비해 약 13% 이상 광효율이 향상되었다.

• 유기물자원화
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• 제31권3호
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• pp.5-13
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• 2023

본 연구에서는 반도체 공정에서 발생하는 폐실리콘 슬러지를 활용하여 고부가가치의 실리카 나노입자로 합성하는 방법들에 대한 비교 연구를 수행하였다. 상세히는, 폐실리콘 슬러지 내에 존재하는 금속과 유기 불순물을 산세 처리를 통해 제거한 뒤 졸-겔법과 수열합성법을 통해 실리카 나노입자로 제조하였다. 두 가지 합성법을 통해 제조된 실리카 나노입자에 대한 다양한 형상 및 특성 분석을 진행하였다. 그 결과, 졸-겔법으로 제조된 실리카 나노입자는 순도가 높고 균일한 형상으로 합성되었으며, 수열합성법은 수율과 단순한 제조법의 이점을 확인할 수 있었다. 본 비교 연구는 폐실리콘 슬러지에서 실리카 나노입자를 제조하는 두 가지 합성법에 대한 상세한 실험 결과를 제시하여, 반도체 공정에서 발생하는 부산물을 활용한 고부가가치 소재 제조법 정립에 기여할 것으로 기대된다.

• 폴리머
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• 제30권6호
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• pp.512-518
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• 2006

양친성 블록공중합체는 생분해성 고분자인 poly((R)-3-hydroxybutyrie acid), PHB와 친수성 고분자인 poly(ethylene glycol), PEG를 이용하여 제조되었다. 미생물에 의해 생산된 분자량이 수십만인 PHB는 약물전달용 재료로 적합하지 않으므로 산 촉매 가수분해를 통해 분자량이 $3000{\sim}30000$을 가지도록 조절되었다. 공중합체를 수용액에 넣으면, 고분자들은 자기 조립에 의해 친수성인 PEG가 소수성인 PHB를 감싸는 형태의 고분자 미셀을 형성한다. 형성된 고분자 미셀은 생분해성과 생체적합성을 가지면서 생체 내에서 낮은 독성과 환자 친화적인 특성을 가지므로 약물 전달체로의 이용이 가능하다. 양친성 블록 공중합체는 PHB에 PEG를 도입한 것으로 에스테르교환(transesterification) 반응을 통해 유도되었다. PEG는 친수성 블록의 형성과 반응성을 향상시키기 위해 말단의 작용기를 개질한 후 사용되었다. 양친성 블록 공중합체 형성에 대한 열적 특성과 화학적 구조 분석은 DSC, FTIR, $^1H-NMR$을 사용하여 알아보았다. 임계 미셀 농도(critical micelle concentration, CMC)는 고분자 미셀이 형성되는 시점으로 형광 분광기를 사용하여 분석한 결과 $5{\times}10^{-5}g/L$ 부근에서 측정되었다. 수용액 상의 고분자 미셀은 냉동 건조 후, 분말형태의 나노입자를 얻었다. 고분자 미셀의 크기는 dynamic light scattering으로 측정한 결과 약 130 nm 정도로 나타났다. 또한 atomic force microscopy 측정을 통해 크기가 약 130 nm 정도인 구형 입자를 확인하였다. 나노입자가 형성된 고분자 미셀은 소수성 약물을 담지하여 수동적 표적지향형 약물 전달용 수송체로 이용이 가능할 것이다.