Kim, Ji-Won;Kim, Hee-Sung;Yu, Kook-Hyun;Fujishima, Akira;Kim, Young-Soon
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
v.31
no.10
/
pp.2849-2853
/
2010
A method to improve the photocatalytic activity of titanium dioxide by modification with a sensitizer and a metal oxide is proposed. To achieve this goal, we used metal oxides as dopants. In particular, $CaWO_4$ and $Gd_2O_2S$:Tb were used because their 2.6 eV and 2.2 eV band gap energy and optical properties have a large positive effect on photocatalysis. The improvement in the photocatalytic activity of $TiO_2$ modified with $Gd_2O_2S$:Tb under ultraviolet light irradiation is described in a previous study. The present work focuses on the sensitization of metal oxide-modified $TiO_2$. Having observed the ultraviolet-visible absorption spectra of 3,4,9,10-Perylenetetracarboxylic diimide in the wide visible-light region from 400 nm to 650 nm and the broad peaks in its photoluminescence spectra at 695 nm and 717 nm, we decided to use this perylene dye to sensitize modified $TiO_2$ to enhance its activity as a visible-light harvesting photocatalyst. We also explored the positive effects thin-film surface changes stemming from ultraviolet pre-treatment have on photocatalytic activity. Finally, we subjected several metal oxide-modified $TiO_2$ products sensitized by the perylene dye to ultraviolet pre-treatment, obtaining the most active photocatalysts.
This study was purposed to evaluate the influence of anodically oxidized film on titanium (Ti) onto MG-63 osteoblast-like cell attachment and activity. Only scratch lines created by polishing were seen in ASR and ANO-1 groups. About $1.5{\mu}m$-thick homogeneous oxide film which has pores of about $0.5{\mu}m$ diameter were formed in ANO-12. The crystalline structure of the oxide films formed by anodization in phosphoric acid electrolyte was $TiP_2O_7$. The total protein amounts of ANO-1 and ANO-12 groups showed higher values of maximum protein amount than that of AS-R group. At 3 days of incubation, total protein amount showed higher value in ANO-2 when comparing to that of AS-R (p<0.05). Based on the results of ALPase activity test, the degree of MG-63 cell differentiation for initial mineralization matrix formation was similar. For all the test groups after 1 day of incubation, MG-63 cells grew healthily in mono-layer with dendritic extensions. After incubation for 3 days, the specimen surfaces were covered more densely by cells, and numerous micro filaments were extruding to the extracellular matrix.
In this study, to improve the color of iron oxide from waste pickling acid at the cold rolling mill, quality control technologies to improve color were investigated. During operation of the spray roaster, the charge amount of waste acid per hour, temperature, and numbers of spray nozzles were investigated. At the admixing process, titanium oxide, silica, and goethite were tested. The color character of iron oxide can be improved by process control of the spray roaster and the admixing process at a pigment factory. Iron oxide from this study is appropriate for use as a colorant of a concrete product.
Metallic tantalum powder is manufactured by reducing tantalum oxide ($Ta_2O_5$) with magnesium gas at 1,073-1,223 K in a reactor under argon gas. The high thermodynamic stability of magnesium oxide makes the reduction reaction from tantalum oxide into tantalum powder possible. The microstructure after the reduction reaction has the form of a mixture of tantalum and magnesium oxide, and the latter could be entirely eliminated by dissolving in weak hydrochloric acid. The powder size in SEM microstructure for the tantalum powder increases after acid leaching in the range of 50-300 nm, and its internal crystallite sizes are observed to be 11.5 to 24.7 nm with increasing reduction temperatures. Moreover, the optimized reduction temperature is found to be 1,173 K as the minimum oxygen concentration is approximately 1.3 wt.%.
Kim, Dae Wook;Moon, Jeong-Mi;Park, Soyoung;Choi, Joon Sig;Cho, Woo Kyung
Journal of Industrial and Engineering Chemistry
/
v.68
/
pp.42-47
/
2018
This work reports a facile and effective antibacterial coating for oxide substrates. As a coating material, a random copolymer, abbreviated as poly(TMSMA-r-PEGMA), was synthesized by radical polymerization of 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate (TMSMA) and poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate (PEGMA). Polymeric self-assembled monolayers of poly(TMSMA-r-PEGMA) were formed on various inorganic oxide substrates, including silicon oxide, titanium dioxide, aluminum oxide, and glass, via the simple dip-coating process. The polymer-coated substrates were characterized by ellipsometry, contact angle measurements, and X-ray photoelectron spectroscopy. The bacterial adhesion on the polymer-coated substrates was completely suppressed compared to that on the uncoated substrates.
PURPOSE. This study focused on in vitro cell differentiation and surface characteristics in a magnesium coated titanium surface implanted on using a plasma ion source. MATERIALS AND METHODS. 40 commercially made pure titanium discs were prepared to produce Ti oxide machined surface (M) and Mg-incorporated Ti oxide machined surface (MM). Surface properties were analyzed using a scanning electron microscopy (SEM). On each surface, alkaline phosphatase (ALP) activity, alizarin red S staining for mineralization of MC3T3-E1 cells, and quantitative analysis of osteoblastic gene expression, were evaluated. Actin ring formation assay and gene expression analysis of TRAP and GAPDH performing RT-PCR were performed to characterize osteoclast differentiation on mouse bone marrow-derived macrophages (BMMs). RESULTS. MM showed similar surface morphology and surface roughness with M, but was slightly smoother after ion implantation at the micron scale. M was more hydrophobic than MM. No significant difference between surfaces on ALP activity at 7 and 14 days were observed. Real-time PCR analyses showed similar levels of mRNA expression of the osteoblast phenotype genes; osteopontin (OPN), osteocalcin (OCN), bone sialoprotein (BSP), and collagen 1 (Col 1) in cell grown on MM at 7, 14 and 21 days. Alizarin red S staining at 21 days showed no significant difference. BMMs differentiation increased in M and MM. Actin ring formation assay and gene expression analysis of TRAP showed osteoclast differentiation to be more active on MM. CONCLUSION. Both M and MM have a good effect on osteoblastic cell differentiation, but MM may speed the bone remodeling process by activating on osteoclast differentiation.
Titanium dioxide ($TiO_2$) is a promising dielectric material in the semiconductor industry for its high dielectric constant. However, for utilization on Si substrate, $TiO_2$ film meets with a difficulty due to the large leakage currents caused by its small conduction band energy offset from Si substrate. In this study, we propose an in-situ plasma oxidation process in plasma-enhanced atomic layer deposition (PE-ALD) system to form an oxide barrier layer which can reduce the leakage currents from Si substrate to $TiO_2$ film. $TiO_2$ film depositions were followed by the plasma oxidation process using tetrakis(dimethylamino)titanium (TDMAT) as a Ti precursor. In our result, $SiO_2$ layer was successfully introduced by the plasma oxidation process and was used as a barrier layer between the Si substrate and $TiO_2$ film. Metal-oxide-semiconductor ($TiN/TiO_2/P-type$ Si substrate) capacitor with plasma oxidation barrier layer showed improved C-V and I-V characteristics compared to that without the plasma oxidation barrier layer.
The Peri-implantitis causes inflammation of periodontal tissue and bone loss. It contaminates surface of implants. Therefore, guided bone regeneration has been used for the treatment of this disease. For the reosseointegration of the exposed surface, various mechanical and chemical methods have been used for cleaning and detoxication of implant surface. Among these methods, air-powder abrasive and oversaturated citrate are known to be most effective. However, these treatments may deform implant surface. In this research, changes of surface roughness they were examined. 10 experimental machined titanium cylinder models were fabricated to be used for control groups. Each of them was air powder abraded for 1 minute and they were named group 1. And then, group 1 were burnished with cotton pellets soaked with citrate for 30 seconds(Group 2), 1 minute(Group 3), 3 minutes(Group 4), and 5 minutes(Group 5) burnishing were applied for grouping respectively. Each group were examined with SPM, and their surface roughness were measured and analyzed. 1. Surface roughness of titanium decreased when it was air-powder abraded for 1 minute. It was statistically significant. 2. When Air-powder abraded titanium were treated with citrate for 3 minutes, Their surface roughness was the lowest. Titanium treated for 1 minute was the second lowest and 30 seconds was the third and titanium burnished for 5 minutes was the highest. 3. Surface roughness of titanium which was treated with citrate was decreased till 3 minutes, which was statistically significant. There was no statistical significance from 30 seconds to 1 minute and from 1 minute to 3 minutes, and there was statistical significance from 30 seconds to 3 minutes. 4. Oxide layer was formed when titanium is exposed to air, and it was removed when air-powder abraded. It was made when treated with citrate. It is thought that citrate treatment is necessary after the air-powder abrasion, and 1 minute is clinically and qualitatively adequate for burnishing time of citrate.
Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
/
v.24
no.4
/
pp.361-369
/
2008
The purpose of this study is to make porous oxide film on the surfaces of pure Ti through anodic spark discharge in electrolytic solution containing calcium and phosphate ions, to improve osseointergration by treating fluoride agent. In addition, it is to evaluate the fluoride modified effect on the surface. Commercial pure Ti plate with $20{\times}10{\times}2mm$ and Ti wire with a diameter of 1.5mm and a total length of 15mm were used. After making titanium oxide films converted by anodic spark discharge, anodizing was performed. Fluoride was spreaded to titanium laboratory plate and maintained for 30 minutes after anodizing breakdown. Fluoride ion discharge amount was measured per 24 hours after dipping titanium plate into saline (10ml) and sustaining 90rpm in a pyrostat. Some plates and wires were dipped in Hanks solutions for a month to examine biocompatibility using SEM and XRD. $TiO_2$ film formed by anodic discharge technique showed great roughness and uniform pores which were $1{\sim}3{\mu}m$ in a diameter. Roughness of the films treated with anodic discharge after blasting were higher than the turned ones(P<0.05). Rapid surface activity was observed in the samples treated with $TiF_3$ agent, which immersed in Hanks solution for 30 days. Taking the results into consideration, the fluoride modified implant with anodic discharge demonstrates that it makes uniformly porous oxide film on the surface of implant and properly increase roughness for osseointegration. The implants will achieve greater bone integration after short healing time by improving surface activity.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
/
2017.05a
/
pp.77-77
/
2017
Titanium and its alloys offer attractive properties in a variety of applications. These are widely used for the field of biomedical implants because of its good biocompatibility and high corrosion resistance. Titanium anodizing is often used in the metal finishing of products, especially those can be used in the medical devices with dense oxide surface. Based on SAE/AMS (Society of Automotive Engineers/Aerospace Material Specification) 2488D, it has the specification for industrial titanium anodizing that have three different types of titanium anodization as following: Type I is used as a coating for elevated temperature forming; Type II is used as an anti-galling coating without additional lubrication or as a pre-treatment for improving adherence of film lubricants; Type III is used as a treatment to produce a spectrum of surface colours on titanium. In this study, we have focused on Type II anodization for the medical (dental and orthopedic) application, the anodized surface was modified with gray color under alkaline electrolyte. The surface characteristics were analyzed with Focused Ion Beam (FIB), Scanning Electron Microscopy (SEM), surface roughness, Vickers hardness, three point bending test, biocompatibility, and corrosion (potentiodynamic) test. The Ti-6Al-4V alloy was used for specimen, the anodizing procedure was conducted in alkaline solution (NaOH based, pH>13). Applied voltage was range between 20 V to 40 V until the ampere to be zero. As results, the surface characteristics of anodic oxide layer were analyzed with SEM, the dissecting layer was fabricated with FIB method prior to analyze surface. The surface roughness was measured by arithmetic mean deviation of the roughness profile (Ra). The Vickers hardness was obtained with Vickers hardness tester, indentation was repeated for 5 times on each sample, and the three point bending property was verified by yield load values. In order to determine the corrosion resistance for the corrosion rate, the potentiodynamic test was performed for each specimen. The biological safety assessment was analyzed by cytotoxic and pyrogen test. Through FIB feature of anodic surfaces, the thickness of oxide layer was 1.1 um. The surface roughness, Vickers hardness, bending yield, and corrosion resistance of the anodized specimen were shown higher value than those of non-treated specimen. Also we could verify that there was no significant issues from cytotoxicity and pyrogen test.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.