• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.189-195
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• 2004

카본 블랙은 매우 낮은 밀도로 화장품에는 사용되지 않고 있지만 독성이 없고 안정한 물리적 특성과 검은색의 특성으로 이용 가치가 있다고 사료되는 바이다. 본 연구에서는 TEOS, a) PEO/ lecithin, b) PEO/polyethylene glycol, c) lecithin/polyethylene을 ethanol/water 수용액상에서 계면활성제를 탄화시켜 sol-gei반응에 의해 meso-porous silica샘플을 얻었고 N2 조건하 50$0^{\circ}C$에서 열처리된 organic-inorganic hybrid silica를 합성하였다. Pore안에 카본 블랙을 함유하는 meso-porous silica는 친수성, 소수성 용매에서 모두 좋은 분산성을 보여준다. 이 샘플은 BET에 의해 specific surface area (750$m^2$/g)과 pore size (4-6 nm)이고, XRD측정으로 pore structure (cylindrical type)를, 샘플의 SEM촬영으로 morphology(0.1-0.5$\mu\textrm{m}$ 입자 크기를 갖는 spherical powder)를 갖는다는 것을 알아냈다. 이렇게 합성한 카본-실리카 블랙 컬러를 마스카라에 적용하면 일반적으로 마스카라에 사용되던 블랙 컬러 사용시 보다 좀더 검은색을 보여주는 것은 물론이고 우수한 분산성도 갖는다. 무엇보다 이 파우더의 밀도 조절이 가능하여 마스카라 뿐 만 아니라 모든 화장품에의 사용이 가능하다.

• 한국재료학회지
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• 제29권10호
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• pp.631-638
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• 2019

As automation systems become more common, there is growing interest in functional labeling systems using organic and inorganic hybrid materials. Especially, the demand for thermally and chemically stable labeling paper that can be used in a high temperature environment above $300^{\circ}C$ and a strong acid and base atmosphere is increasing. In this study, a composite coating solution for the development of labeling paper with excellent thermal and chemical stability is prepared by mixing a silica inorganic binder and titanium dioxide. The silica inorganic binder is synthesized using a sol-gel process and mixed with titanium dioxide to improve whiteness at high-temperature. Adhesion between the polyimide substrate and the coating layer is secured and the surface properties of the coating layer, including the thermal and chemical stability, are investigated in detail. The effects of the coating solution dispersion on the surface properties of the coating layer are also analyzed. Finally, it is confirmed that the developed functional labeling paper showed excellent printability.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.762-769
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• 2015

직경 2~3 nm 크기를 갖는 이산화티탄 나노입자가 산성 용액에서 titanium tetraisopropoxide(TTIP)의 가수분해 반응을 조절함에 의해 합성되었다. 생성된 이산화티탄 나노입자를 졸-겔법에 의해 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane(GPTMS)과 반응시킴에 의해 유-무기 혼성 코팅 용액이 제조되었다. 그 후 코팅 용액을 기재인 polycarbonate(PC) 시트 위에 스핀 코팅시키고, $120^{\circ}C$에서 열경화 시켜 고굴절률 하드코팅 도막이 제조되었다. 코팅 도막은 가시광선 영역에서 90%의 높은 광학적 투과율을 보였으며 2H의 연필경도를 나타내었다. 또한 코팅 용액 내의 이산화티탄 나노입자의 함량이 4%에서 25%로 증가됨에 따라 코팅 필름의 굴절률은 633 nm 파장에서 1.502로부터 1.584로 향상되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권4호
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• pp.166-171
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• 2006

층상 구조의 유기-무기 복합 소재 $Cu_2(OH)_3(CH_3COO){\cdot}H_2O$에 마이크로파를 조사하면서 $Cu_2O$와 Cu를 합성하였다. 에틸렌 글리콜에서는 $Cu_2(OH)_3(CH_3COO){\cdot}H_2O$이 환원이 되어서 Cu금속이 형성되는 반면에, 수용액에 글루코오스를 넣으면$Cu_2(OH)_3(CH_3COO){\cdot}H_2O$이 환원이 되어 $Cu_2O$가 형성되었다. 마이크로파 조사시간과 글루코오스의 농도가 $Cu_2O$의 입자의 생성과 성장에 미치는 영향을 확인하였다. 마이크로파의 조사시간이 길어질수록 $Cu_2O$의 입자는 수 ${\mu}m$의 구형에서 40nm의 지름을 가진 나노 선으로 변함을 확인하였다.

• 대한치과기공학회지
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• 제29권1호
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• pp.121-131
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• 2007

A preparation process's conditions of aqueous sol which contains anatase-type nano titania particles with photocatalyic properties was established by using Yoldas process, so called, DCS(Destabilization of Colloidal Solution) process in this study. And crystal size change and phase transformation of titania particles in aqueous titania sol depending on reaction conditions was investigated by a light scattering method and XRD analysis of frozen dried powders, respectively. This sol with photo catalytic nano titania particles was used to the following hydrophilic hybrid coating film's fabrication and its properties was evaluated. Subsequently, for coating film using the above mentioned aqueous titania sol, non-aqueous titania sol was prepared without any chemical additives and its time stability according to aging time was investigate. By using the above mentioned aqueous titania sol and non-aqueous sol, a complex oxide coating sol for metal and ceramic substrate and a organic-inorganic hybrid coating sol for polymer substrate was prepared and it's hydrophilicity depending on UV irradiation conditions was evaluated. As a conclusions, the following results were obtained. (1)Aqueous titania sol The average particle size of titania in formed aqueous titania sol was distributed between 20$\sim$90nm range depending on reaction conditions. And the crystal phase of titania powders obtained by frozen drying method was changed from amorphous state to anatase and subsequently transformed to rutile crystal phase and it is attributed to concentration gradient in aqueous sol. (2)Non-aqueous titania sol Non-aqueous titania sol was prepared using methanol as a solvent and a little distilled water for hydrolysis and nitric acid as a catalyst were used. The obtained non-aqueous titania sol was stable at room temperature for 20 days. Additionally, non-aqueous titania sol with addition of chealating reagent such as acethylaceton and ethylene glycol prolonged the stability of sol by six months. (3)Complex sol and hybrid sol with super hydrophilicity The above mentioned aqueous titania sol as a main photocataylic component and non-aqueous titania sol as a binder for coating process was used to prepare a complex sol used for metal, ceramic and wood material substrate and also to prepare the organic-inorganic hybrid sol for polymer substrate such as polycarbonate and polyethylene, in which process APMS(3-Aminopropyltrimethoxysilane), GPTS(3-Glycidoxypropyl-trimethoxysilane) as a hydrophilic silane compound and HEMA(2-Hydroxyethyl methacrylate) as a forming network in hybrid coating film were used. The hybrid coating film such as prepared through this process showed a superhydrophilicity below 1$10^{\circ}$ depending on processing conditions and a pencil's hardness over 6 H.

• ETRI Journal
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• 제36권5호
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• pp.847-855
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• 2014

We developed a highly refractive index planarization layer showing a very smooth surface for organic light-emitting diode (OLED) light extraction, and we successfully prepared a highly efficient white OLED device with an embossed nano-structure and highly refractive index planarization layers. White OLEDs act as an internal out-coupling layer. We used a spin-coating method and two types of $TiO_2$ solutions for a planarization of the embossed nano-structure on a glass substrate. The first $TiO_2$ solution was $TiO_2$ sol, which consists of $TiO_2$ colloidal particles in an acidic aqueous solution and several organic additives. The second solution was an organic and inorganic hybrid solution of $TiO_2$. The surface roughness ($R_a$) and refractive index of the $TiO_2$ planarization films on a flat glass were 0.4 nm and 2.0 at 550 nm, respectively. The J-V characteristics of the OLED including the embossed nano-structure and the $TiO_2$ planarization film were almost the same as those of an OLED with a flat glass, and the luminous efficacy of the aforementioned OLED was enhanced by 34% compared to that of an OLED with a flat glass.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권2호
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• pp.260-270
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• 2017

백색을 띄고 물리적 화학적으로 안정한 지르코니아는 열전도도가 낮고 강도와 인성, 내식성이 우수하여 단열재, 내화물과 같은 고온 재료와 각종 산업용 구조세라믹스에 사용되고 있다. 이러한 지르코니아를 낮은 경도 및 굴절률 등과 같은 단점을 가진 고분자 코팅제에 도입하게 되면 화학적, 전기적, 광학적인 특성이 향상된다. 이와 같이 유기 소재에 무기 소재를 혼합하여 사용하는 유-무기 하이브리드 코팅을 목적으로 본 연구에서는 지르코니아 표면에 trimethylchlorosilane(TMCS)과 hexamethyldisilazane(HMDZ)을 사용하여 실릴화반응을 통한 $-CH_3$기를 도입하여 소수성을 나노지르코니아 표면에 도입하였다. 소수화된 지르코니아 표면에서의 TMCS와 HMDZ에 의해 도입된 $Si-CH_3$의 존재는 FT-IR ATR spectroscopy를 통해 확인하였고, silicon 원소의 존재를 FE-SEM/EDS와 ICP-AES를 통해 확인하였다. 또한, 개질 전후의 지르코니아를 아크릴레이트 단량체에 분산하여 침강속도를 확인하여 분산성이 향상되는 것을 확인하였다. 지르코니아 입자의 크기 및 분포는 입도 분석기를 통해 확인하였으며, BET 분석을 통해 개질 반응 전후의 비표면적은 $18m^2/g$ 정도로 큰 변화가 없었다.

• 멤브레인
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• 제15권2호
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• pp.165-174
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• 2005

본 연구에서는 SEBS와 여러 가지의 유기화물로 처리된 MMT type의 clay를 이용하여 SSEBS-clay 하이브리드 막을 용액법으로 제조하였다. clay의 함량은 5 phr로 고정하였다. 용액법을 사용하여 clay를 SEBS에 분산시켰으며, 제조된 SSEBS-clay 하이브리드에서 clay의 특성피크가 완전히 박리되거나 이동하는 XRD 결과로부터 고분자의 clay 층간삽입을 확인하였다. Clay의 종류에 따라서 제조된 SSEBS-clay 하이브리드 막의 가스투과도, 기계적 물성 및 열적 성질을 측정하였다. SSEBS-clay 하이브리드 막은 clay 자체의 도입과 층간거리의 확대로 기체분자의 tortuosity를 증가시켜서 가스투과도를 저하시키는 것을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1106-1110
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• 2005

We fabricated (110) silicon hard master by using anisotropic wet etching for embossing. The etching chemical for the silicon wafer was a TMAH $25\%$ solution. The anisotropic wet etching produces a smooth sidewall surface and the surface roughness of the fabricated master is about 3 nm. After spin coating an organic-inorganic sol-gel hybrid material on a silicon substrate, we employed hot embossing technique operated at a low pressure and temperature to form patterns on the silicon substrate by using the fabricated master. We successfully fabricated the multi-mode planar optical waveguides showing low propagation loss of 0.4 dB/cm. The surface roughness of embossed patterns was uniform for more than 10 times of the embossing processes with a single hydrophobic surface treatment of the silicon hard master.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권12호
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• pp.2624-2630
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• 2002

Organic/inorganic hybrid materials have rapidly become a fascinating research field. In this study, $polyimide/TiO_2$ composites were synthesized from nano-sized anatase $TiO_2$ and two types of polyimide, that is, BPDA-PPD and PMDA-ODA. Nano-sized $TiO_2$ particles were prepared from $TiOEt_4$ solution by the sol-gel method. The synthesized PI/$TiO_2$ composites were characterized by using XRD, TGA, FT-IR, TEM, and Atomic Force Microscope(AFM). $TiO_2$ particles were dispersed well in polyimides and the mechanical and thermal stability of polyimide was improved with $TiO_2$ nano particles.