• 공업화학
• /
• 제33권2호
• /
• pp.173-178
• /
• 2022

탄소나노점@실리카를 신호 형질 소재로 이용한 측면 유동 면역 형광 분석법을 개발하여 폐암 바이오마커 중에 하나인 레티놀 결합 단백질 4의 농도를 분석하는 데 적용하고자 하였다. 측면 유동 면역 형광 분석법에서 항원 검출을 위해 바이오리셉터로 주로 사용하였던 항체 대신 좀 더 경제적이고, 장기간 보관성이 용이하며, 특정 표적 단백질에 대해 친화력이 강한 압타머를 니트로셀룰로오스 멤브레인에 사용하였다. 레티놀 결합 단백질 4에 특이적이며 5' 말단을 비오틴으로 변형한 압타머를 뉴트라비딘과 반응시켜 비오틴과 뉴트라비딘의 강한 결합력에 의해 압타머가 니트로 셀룰로오스 멤브레인에 고정되도록 하였다. 압타머가 고정된 스트립에 레티놀 결합 단백질 4 항체를 공유결합으로 고정한 탄소나노점@실리카 블루 형광 신호 형질 나노입자와 레티놀 결합 단백질 4 항원을 측면 유동 방식으로 흘려 주어 샌드위치 복합체를 형성하였다. 이렇게 형성된 샌드위치 복합체에서 탄소나노점@실리카 나노입자에 의한 형광 신호를 측정하여 항원 농도를 분석하기 위한 최적의 조건을 선정하기 위해 전개 완충용액에 첨가된 계면활성제의 농도, 이온 세기를 변화시키면서 블로킹 시약을 추가적으로 사용하였다. 그 결과 150 mM NaCl 및 0.05% Tween-20을 포함하는 10 mM Tris 완충용액(pH 7.4)에서 0.6 M 에탄올아민을 블로킹 시약으로 사용하였을 때 니트로셀룰로오스 멤브레인에 도포된 압타머와 레티놀 결합 단백질 4 항원 및 탄소나노점@실리카 나노입자로 레이블링한 항체가 결합하여 최적의 형광분석신호를 내는 것을 확인 가능하였다. 이러한 결과는 현장진단검사 키트로 현재 각광을 받고 있는 측면 유동 면역 형광 분석법에서 항체 대신 압타머를 니트로셀룰로오스 멤브레인에 고정함으로써 좀 더 경제적이며, 장기간 보관이 용이한 측면 유동 면역 형광 분석 칩을 제작하여 폐암 질환 진단용 바이오마커 검출이 가능함을 시사하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제34권2호
• /
• pp.153-156
• /
• 2010

나노유체로 기공이 채워진 규사와 같은 2상 물질의 고온에서의 유효 열전도도를 비정상열침법을 사용하여 측정하였다. 본 연구의 나노유체는 물과 0.1% 체적률의 입경이 45 nm 인 알루미나 나노입자의 혼합유체이다. 본 연구의 측정방법은 액체가 모래의 미세한 기공 내에 존재하므로, 열전도도의 측정에서의 액체의 대류에 의한 문제가 적다. 본 연구의 모래에 대한 예측모델을 사용하여 나노유체와 모래입자의 2상 물질의 유효 열전도도의 측정결과로부터, 고온의 나노유체의 열전도도를 결정하였다. 실험결과, $30^{\circ}C\sim80^{\circ}C$의 온도 범위에서 순수한 물에 대한 본 연구의 나노유체의 열전도도의 증가율은 4.87% ~ 5.48% 의 범위에서 변화하는 것으로 나타났다.

• 폴리머
• /
• 제29권2호
• /
• pp.156-160
• /
• 2005

Octamethylcyclotetrasiloxane$(D_4)$과 1,3,5-trimethyl-1,3,5-triphenylcyclotrisiloxane$(D_3^{Me,Ph)$을 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane(MVS)과 평형중합시켜 실리콘의 Si원자에 dimethyl 및 methylphenyl기가 도입된 $\alpha,\omega-vinyl$ poly(dimethyl-methylphenyl) siloxane prepolymer(VPMPS)를 제조하였으며, 또한 $D_4$와 1,3,5-trimethylcyclotrisiloxane$(D_3^:Me,H})$을 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane(MS)와 평형중합시켜 Si원자에 dimethyl 및 methylhydrogen기가 도입된 $\alpha,\omega-hydrogen$ poly (dimethyl-methyl) siloxane prepolymer(HPDMS)를 제조하였다. Poly(acrylic acid)(PAA)을 chelating agent로 하여 nickel(II) nitrate와 iron(III) nitrate를 솔-젤 방법으로 PAA 금속염을 제조하고 이틀을 소결시켜 nickel ferrite 나노 입자를 제조하였다. 제조한 nickel ferrite는 XRD 패턴으로 확인하고 입자의 크기를 TEM으로 측정하였다 1,3-Divinyltetramethyldisilazane(VMS)으로 표면처리한 나노 실리카, nickel ferrite, VPMPS, HPDMS 및 촉매를 고속 교반기에 가하고 $130^{\circ}C$에서 컴파운딩하여 poly(organosiloxane) rubber nanocomposites를 제조하였다. Nickel ferrite 함유한 nanocomposite, POX-30과 POX-50을 각각 제조하였으며 이들의 기계적 및 열전도 특성 그리고 체적 저항을 측정하였다.

• Advances in environmental research
• /
• 제6권2호
• /
• pp.113-125
• /
• 2017

Santa Barbara Amorphous-15(SBA-15) nanoparticles were utilized as the inexpensive and effective adsorbents to remove methylene blue dye from the aqueous solution.SBA-15 was created by Zhao et al method. Infrared spectroscopy, X-ray diffraction and scanning electron microscopy (SEM) were used for the evaluated physical properties of SBA-15. The results of diffraction X-ray indicated that was the crystalline structure for it. Also IR spectroscopy indicated was a silica the whole structure of the groups and SEM image verify the structure of relatively identical particles size of SBA-15. Factors affecting adsorption including the amounts of adsorbent, pH and contact time were investigated by a SBA-15 nanomaterial design. The extent of dye removal enhanced with increasing initial dye concentration and pH from 4 to 10. The higher percentage adsorption were obtained under optimum conditions of variables (sorbent dose of 200 mg/liter, initial MB concentration 10 mg/liter, initial pH of 10 and temperature of $25^{\circ}C$). Maximum adsorption happened after the 2 hour and the kinetic processes of the dyes adsorption were described by applying the pseudo-first-order and the pseudo-second-order and the relatively High correlation with the kinetic Ellovich models. It was found that the pseudo-second-order models kinetic equation described the data of dye adsorption with a good correlation (R2>0.999) which indicated chemisorption mechanism. Freundlich and Langmuir adsorption models were investigated in conditions of variables (adsorbent dose 0.01 gr/liter, MB concentration 10, 20, 30 mg/liter, pH of 4, 7, 10, contact time 90 min and temperature of $27^{\circ}C$). The adsorption data were represented by Langmuir isotherm model. These values are higher than the adsorption capacities of some other adsorbents that have recently been published in the literature.

• 한국환경과학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.67-78
• /
• 2017

Combustion of ethanol (EtOH) at low temperatures has been studied using titania- and silica-supported platinum nanocrystallites with different sizes in a wide range of 1~25 nm, to see if EtOH can be used as a clean, alternative fuel, i.e., one that does not emit sulfur oxides, fine particulates and nitrogen oxides, and if the combustion flue gas can be used for directly heating the interior of greenhouses. The results of $H_2-N_2O$ titration on the supported Pt catalysts with no calcination indicate a metal dispersion of $0.97{\pm}0.1$, corresponding to ca. 1.2 nm, while the calcination of 0.65% $Pt/SiO_2$ at 600 and $900^{\circ}C$ gives the respective sizes of 13.7 and 24.6 nm when using X-ray diffraction technique, as expected. A comparison of EtOH combustion using $Pt/TiO_2$ and $Pt/SiO_2$ catalysts with the same metal content, dispersion and nanoparticle size discloses that the former is better at all temperatures up to $200^{\circ}C$, suggesting that some acid sites can play a role for the combustion. There is a noticeable difference in the combustion characteristics of EtOH at $80{\sim}200^{\circ}C$ between samples of 0.65% $Pt/SiO_2$ consisting of different metal particle sizes; the catalyst with larger platinum nanoparticles shows higher intrinsic activity. Besides the formation of $CO_2$, low-temperature combustion of EtOH can lead to many other pathways that generate undesired byproducts, such as formaldehyde, acetaldehyde, acetic acid, diethyl ether, and ethylene, depending strongly on the catalyst and reaction conditions. A 0.65% $Pt/SiO_2$ catalyst with a Pt crystallite size of 24.6 nm shows stable performances in EtOH combustion at $120^{\circ}C$ even for 12 h, regardless of the space velocity allowed.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제20권3호
• /
• pp.25-33
• /
• 2015

In this study, Fe₃O₄-ACCS-Ag nanoparticles (NPs) were successfully synthesized using silica extracted from corn cob ash. The synthesized Fe₃O₄-ACCS-Ag NPs were characterized using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopyenergy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX), transmission electron microscopy (TEM) and fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). In addition, the potential application of Fe₃O₄-ACCS-Ag NPs as an antibacterial material in water disinfection was investigated using Escherichia coli ATCC 8739 as model bacteria. The antibacterial activity of synthesized composite material showed 99.9% antibacterial effect within 20 min for the tested bacteria. From this experiment, the synthesized Fe₃O₄-ACCS-Ag nanocomposites also hold magnetic properties and could be easily recovered from the water solution for its reuse. The reused nanocomposites presented the decreasing antibacterial efficiencies with the reuse cycle but the composite used three times still killed 90% of bacteria in 20 min.

• 대한화학회지
• /
• 제59권2호
• /
• pp.148-155
• /
• 2015

결정핵-매개 소프트-용액 방법을 이용하여 판상형 ZnO 나노입자를 합성하였다. 합성된 판상형 ZnO 나노입자는 많은 결함이 존재하는 (0001)면이 발달하여 상업적인 ZnO 나노입자 보다 광촉매 특성이 우수하였다. 또한, 판상형 ZnO 나노입자의 세포독성이 실리카 코팅을 통해 감소함을 확인하였다. 마지막으로 판상형 ZnO를 합성하는데 필요한 성장용액의 다양한 시약 조건들을 변화시키면서 상업적인 적용이 가능한 수백 그램 스케일로 대량합성 하는데 처음으로 성공하였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.291-298
• /
• 2012

자기 조립 분자 집합체 물질인 CMPO로 표면개질 된 메조 다공성 실리케이트를 가수분해와 축합반응을 이용하여 합성하였다. 손님 물질인 CMPO는 2-(diphenylphosphoryl) acetic acid와 3-(triethoxysilyl) propan-1-amine의 아마이드 결합반응을 이용하여 합성하였으며, MCM-41, SBA-15 그리고 실리카 나노입자와 같은 다양한 메조 다공성 실리케이트는 주인물질로 채택하였다. 메조 다공성 실리케이트의 비표면적은 680 $m^2/g$~1310 $m^2/g$의 넓이로 측정되었으며 BJH 방법을 이용해서 동공의 크기를 확인한 결과 2.3~9.1 nm 범위의 다양한 크기를 가지고 있었다. 메조 다공성 실리카 중에서는 SBA-15(II)가 가장 높은 약 35 wt%의 CMPO 함유량을 나타내었다. 메조 다공성 실리케이트의 표면에 개질된 CMPO 실란 작용기와 란탄족 이온과의 접근성에 관한 연구 결과, CMPO로 개질 된 모든 흡착제의 경우 상대적으로 이온 반경이 큰 La(III)보다는 크기가 작은 Nd(III)와 Eu(III) 이온을 더 선호하였다.

• 한국산업보건학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.273-282
• /
• 2018

Objectives: Dustiness of nanomaterials is considered as exposure index of essential material. Research on dustiness of nanomaterial is needed to control exposure in workplaces. Method: Dustiness measurement using vortex shaker were installed in the laboratory. Nanomaterials, 1 g, was put in the glass test tube and shaked using vortex shaker. Aerosol dispersed was measured using scanning mobility particle sizer(SMPS) and optical particle counter(OPC). Mass concentration using PVC filter and cassette was measured and TEM grid sampling was conducted. Total particle concentration and size distribution were calculated. Image and chemical composition of particles in the air were observed using transmission electron microscopy and energy dispersive X-ray spectrometer. Eleven different test nanomaterials were used in the study. Results: Rank of mass concentration and particle number concentration were coincided in most cases. Rank of nanomateirals with low concentration were not coincided. Two types of fumed silica had the highest mass concentration and particle number concentration. Indium tin oxide, a mixture of indium oxide and tin oxide, had high mass concentration and particle number concentration. Indium oxide had very low mass concentration and particle number concentration. Agglomeration of nanoparticles in the air were observed in TEM analysis and size distribution. In this study, mass concentration and particle number concentration were coincided and two index can be used together. The range of dustiness in particle number concentration were too wide to measure in one method. Conclusion: Particle number concentration ranged from low concentration to high concentration depend on type of nanomaterial, and varied by preparation and amount of nanomaterial used. Further study is needed to measure dustiness of all nanomaterial as one reference method.

• Composites Research
• /
• 제34권4호
• /
• pp.264-268
• /
• 2021

이 연구에서 우리는 3차원 계층적 나노구조화된 유/무기 복합 표면을 가진 소수성 코팅/필름을 제조하는 방법을 제안한다. 먼저 근접장 나노패터닝(PnP)이라 불리는 첨단 포토리소그래피 기술을 통해 에폭시 기반의 대면적 3차원 정렬 나노다공성 템플릿을 준비하였다. 이후, 딥 코팅을 통해 평균 직경이 22 nm인 실리카 나노입자를 템플릿에 조밀하게 함침시켜 계층적 구조화된 표면을 구현하였다. 표면에 공존하는 마이크로 및 나노 스케일 거칠기로 인해, 제조된 복합 필름은 대조군에 비해 물에 대한 높은 접촉각(>137도)을 나타내었다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 소재 및 공정은 전통적인 코팅/필름 분야에서 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.