• Title/Summary/Keyword: 실리카

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Synthesis of Hollow Silica Using PMMA Particle as a Template (PMMA 고분자 입자를 템플릿으로 이용한 실리카 중공체의 제조)

  • Hwang, Ha-Soo;Cho, Kye-Min;Park, In
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.21 no.3
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    • pp.353-355
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    • 2010
  • Poly(methyl methacrylate) (PMMA) particles were prepared by soap-free emulsion polymerization of MMA in the presence of a cationic initiator, 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) (AIBA). The Stober method has been adopted to coat silica on the surface of these cationic particles. Negatively charged silica precursors were coated onto cationic particle surfaces by electronic interaction. During the coating process, hollow particles were directly obtained by dissolution of PMMA.

Behavior of Physical Properties of Hybrid Coating layers Depending on the Content of Silica Sol (실리카 졸 함량에 따른 유무기 하이브리드 코팅층의 물성 변화 거동)

  • Choe, Seon-U;Jeong, Seong-Hyeon;Kim, Eun-Gyeong;Kim, Sang-Seop
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.71-72
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    • 2011
  • 최근 스마트 휴대폰으로 대표되는 이동통신기기 산업의 빠른 성장으로 인하여 이들 기기를 보호하기 위한 표면 처리기술이 함께 발전하고 있다. 그중 대표적인 것이 나노기술을 융합한 보호막 도장 기술이다. 본 연구에서는 마그네슘 기판과 플라스틱 케이스 소재 위에 유무기 하이브리드 도장막을 형성시키고, 도장막의 실리카 조성에 따른 물리화학적 변화 거동을 관찰하였다. 특히, 실리카 나노입자가 첨가된 실리카 졸 용액과 UV 경화수지를 다른 비율로 혼합한 나노형 하이브리드 코팅용액을 사용하였으며, 딥 코팅과 스프레이 코팅법을 개별적으로 이용하여 형성한 유무기 하이브리드 코팅층의 경도와 내지문 특성을 중점적으로 조사하였다. 이러한 연구를 통하여 유무기 하이브리드 코팅층 형성에서 실리카 졸의 역할과 최적 물성확보를 위한 근거를 마련하였다.

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Preparation of Silica-Gold Composite particles (실리카-골드 복합체의 합성 연구)

  • Kim, Dae-Wook;Shim, Seung-Bo;Chun, Yong-Jin
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.11
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    • pp.5365-5369
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    • 2011
  • Silica-gold composite particles were prepared by wet chemical route including impregnation method. The effect of precursor and solvent on the preparation of silica-gold particles was investigated. When spherical silica particles and PVP and hydrogentetrachloroaurate(III) hydrate aqueous solution were used as support material and precursor solution, silica-gold composite particles with light pink color successfully obtained. Obtained composite particles were characterized using FE-SEM, FE-TEM and XRD.

Controlled synthesis of silica nanoparticles by a two-fluid nozzle flame reactor (이류체 노즐형 화염 반응기에 의한 실리카 나노분말 제조)

  • Chang, Han-Kwon;Jang, Hee-Dong;Chang, Won-Chul
    • Proceedings of the Korean Institute of Resources Recycling Conference
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    • pp.308-313
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    • 2005
  • 실리콘 잉고트의 절단공정에서 발생하는 폐실리콘 슬러지는 실리콘과 실리콘카바이드 등의 유가자원이 함유되어 있으며, 이 중 실리콘 분말은 실리콘 화합물인 알콕시실란 등을 제조하는데 원료로 사용이 가능하다. 본 연구에서는 폐실리콘 슬러지로부터 분리, 합성된 사에 톡시실란(TEOS)을 원료로 이용하여 실리카 나노분말을 합성하였다. TEOS 원료물질을 외부 혼합형 이류체 노즐을 이용하여 미세액적으로 분무하고 화염 속으로 도입시키고 화염열분해 반응을 진행시켜 실리카 나노분말을 합성하였다. 합성된 실리카 나노입자의 특성은 투과형 전자현미경 및 BET에 의하여 입자형상 및 평균 입자크기가 분석되었다. 주요 공정변수인 분산공기의 압력, 반응가스의 조성을 변화시켜 실험한 결과 평균크기가 $9{\sim}68nm$인 실리카 나노분말을 제조하였다.

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Evaluation on the Performance of Silica Fume Blended Cement Matrix Exposed to External Sulfate Attack (황산염침식을 받은 실리카 퓸 혼합 시멘트 경화체의 성능 평가)

  • Lee, Seung-Tae
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.11 no.4
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    • pp.121-128
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    • 2007
  • The present study evaluates the resistance to sulfate attack of cement matrix with or without silica fume. The main variable was the replacement levels of silica fume. In order to introduce sulfate attack to cement matrix, mortars and pastes was exposed to sodium sulfate solution for 510 days. Visual examination, expansion and compressive strength loss of mortars in addition to characteristics of pore for the paste samples were regularly investigated. From the test results, it was clearly observed that the cement matrix with silica fume was very resistant to sulfate attack irrespective of the replacement levels of silica fume. However, the severe deterioration due to sulfate attack was found in cement matrix without silica fume.

전기분무법을 사용한 초소수 실리카 코팅층 제조와 특성 연구

  • Kim, Eun-Gyeong;Lee, Cheol-Seong;Choe, Seon-U;Hwang, Tae-Jin;Kim, Sang-Seop
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • pp.41.1-41.1
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    • 2011
  • 초소수성 표면은 $150^{\circ}$ 이상의 높은 접촉각을 가지며 표면에 오염물질이 묻지 않게 하는 anti-contamination, anti-fingerprint, self-cleaning 기능을 갖고 있는 것이 특징이다. 재료표면의 친/소수성을 제어하기 위해서는 고체 표면의 화학적인 요인과 물리적인 요인 두 가지를 조절함으로써 이루어지는데 즉 물질의 표면에너지와 표면 거칠기를 변화시켜 친/소수성을 부여할 수 있다. 초소수성 표면을 구현하기 위해서는 고체 표면의 에너지를 낮춰야 하며 이는 일반적으로 불소화합물을 사용한다. 불소는 지구상의 원소 중 가장 낮은 표면에너지를 가지고 있어 주로 후라이팬이나 치아 표면에 코팅되며 오염을 방지하는 특성을 지닌다. 실리카는 박막소재로 이용하기 위한 우수한 특성을 가진 물질로서 자연계에서 매우 풍부하게 존재하고 있으며, 생체무해하며 내구성과 내마모성, 화학적 안정성, 고온 안정성 등을 지니고 있어 여러 가지 종류의 전자기기 및 부품의 내외장 코팅에 적용이 적극 검토되고 있다. 이러한 실리카 코팅소재를 바탕으로 초소수성 코팅층을 구현하는 하나의 방법으로서 본 연구에서는 전기분무법을 사용하여 실리카 코팅층을 형성하였으며, 표면에너지를 제어하기 위해 플루오린 처리를 하여 초소수성 실리카 코팅층을 제조하였다. 합성된 실리카 코팅층은 물 뿐만이 아니라 표면장력이 낮은 다른 용액에서도 초소유성을 나타내었다. 이러한 코팅층에 대한 고온 안정성과 UV 저항성, 내구성(durability) 등을 조사하여 실제 응용 가능성을 타진하였다.

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Genotoxicity of $CeO_2$, $SiO_2$ and $TiO_2$ Nanoparticles in the Freshwater Crustacean Daphnia magna (Daphnia magna를 이용한 세리아, 실리카, 티타늄 나노물질의 유전독성 평가)

  • Kim, Sung-Man;Choi, Jin-Hee
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • v.23 no.2
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    • pp.79-85
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    • 2008
  • 본 연구에서는, 세리아($CeO_2$), 실리카($SiO_2$) 및 티타늄($TiO_2$) 나노입자의 유전독성과 생태독성 평가를 위하여 바이오 모니터링에 널리 이용되는 수생생태 감시종인 Daphnia magna를 사용하였다. 합성한 나노입자 세리아와 공업적으로 상용되는 실리카 및 티타늄을 유전독성 및 생태독성평가에 이용하였다. 세리아의 경우, D. magna의 DNA의 파괴가 증가함을 통해 세리아의 유전독성 가능성을 확인할 수 있었으나, 실리카 및 티타늄의 경우에는 두 물질 모두 유전독성 영향이 나타나지 않았다. 실리카는 DNA에는 영향을 미치지 않는 것으로 보이나, 실리카에 노출된 D. magna의 사멸은 증가하는 결과를 보였다. 그러나, 티타늄에 노출된 D. magna에서는 유전독성 및 생태독성 인자의 유의적인 변화를 관찰할 수 없었다. 이상의 전체 결과를 통하여 예상할 수 있는 것은 세리아 나노입자가 D. magna에 유전독성을 일으킬 수 있다는 점이다. 이 결과는 나노입자가 광범위하게 이용되고 있으나 독성 관련 자료가 미약한 현재에 수생태 관련 독성 연구 결과로서 이바지 할 수 있을 것으로 여겨진다.

Synthesis and Application of Hybrid Nanostructure Containing Quantum Dots

  • U, Gyeong-Ja;Yu, Hye-In;Jang, Ho-Seong;Kim, Sang-Gyeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • pp.131-131
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    • 2014
  • 양자점은 전통적인 유기 염료에 비해 흡광영역이 넓고 발광 피크의 폭이 좁으며, 흡광과 발광 사이의 에너지 차가 커서 검출이 용이하고, 광안정성이 우수할 뿐만 아니라, 단순히 크기를 조절함으로써 발광 피크의 에너지를 제어할 수 있는 특장 때문에 많은 연구가 진행되었다. 그러나 많은 나노입자들과 마찬가지로 실질적인 응용을 위해서는 양자점 나노입자들도 대부분 표면개질을 거쳐야 하는데, 이 과정이 까다롭고 또 표면개질 중에 나노입자들의 응집이 일어나거나 광특성이 나빠지는 등의 문제가 흔히 발생한다. 한편, 서브미크론 크기의 입자들은 나노입자에 비해 응집현상이 미미해서 상대적으로 취급이 용이하다. 그 중에서도 실리카 입자들은 합성방법도 쉽게 확립되어 있고 생체친화성이 우수하며 그 표면화학 반응이 이미 잘 알려져 있어서 활용하기가 매우 용이하다. 따라서 양자점 층을 실리카 표면 가까이에 자기조립을 통해 배열한 하이브리드 구조는 양자점의 장점을 편리하게 이용할 뿐만 아니라 실리카의 표면개질 특성도 그대로 이용할 수 있다는 이중의 장점이 있다. 본 논문에서는 코어/쉘 구조로 안정화된 II-VI 반도체 양자점 층을 아래 그림 1과 같이 실리카 콜로이드 내에 배열한 하이브리드 구조를 소개하고, 이 하이브리드 구조를 표면개질 하여 LED 칩 위에 패키징 함으로써 백색광을 제조한 연구 및 더 나아가 중심에 초상자성 클러스터 핵을 배치하고 이를 둘러싼 실리카 콜로이드 표면 가까이에 양자점 층을 배열한 초상자성 하이브리드 구조를 합성하여 이를 on-site sensor에 적용한 연구 결과를 소개한다.

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Effect of Cetyltrimethyl Ammonium Bromide on Foam Stability and SiO2Separation for Decontamination Foam Application (거품제염을 위한 실리카 나노입자와 CTAB (Cetyltrimethyl Ammonium Bromide)의 거품안정성 및 분리특성 평가)

  • Choi, Mansoo;Kim, Seung-Eun;Yoon, In-Ho;Jung, Chong-Hun;Choi, Wang-Kyu;Moon, Jei-Kwon;Kim, Seon-Byeong
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.16 no.2
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    • pp.173-182
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    • 2018
  • As part of planning for waste minimization, decontamination foam has been considered as a potential application for the cleaning of radioactive contaminant. In this study, we synthesized silica particles to improve foam stability by varying synthesis parameters. Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) was found to influence the stability of the decontamination foam. The reason was that higher interaction between $SiO_2$ nanoparticles and surfactant at the air-water interface in aqueous solution is beneficial for foam stability. CTAB can also be used as an additive for the aggregation of silica nanoparticles. In the separation of $SiO_2$ nanoparticles, CTAB plays a critical role in the nanoparticles flocculation because of the charge neutralization and hydrophobic effects of its hydrocarbon tails.

A Study on the Fluorescence Characteristics of Dye-doped Silica Nanoparticles for Integrated Bio Imaging (융합 바이오 이미징을 위한 염료 도핑 된 실리카 나노입자의 형광 특성에 관한 연구)

  • Kim, Ki-Chul
    • Journal of Convergence for Information Technology
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    • v.8 no.5
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    • pp.45-50
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    • 2018
  • The functional nanomaterials of fluorescent dye-doped silica nanoparticles(NPs) are applied to bio applications such as bio-labeling of DNA micro-array, and bio-imaging. Organic dye-doped fluorescent silica NPs exhibit excellent bio-compatibility, non-toxic, and highly hydrophilic properties. In this study, organic fluorescent dyes were dissolved in ethanol, and deionized(DI) water. Organic fluorescent dyes were physically adsorbed to silica NPs and chemically doped to silica NPs. The fluorescence characteristics(FLC) was investigated by UV lamp irradiation of 365 nm wavelength. As results, the FLC of dye-doped silica NPs exhibits better than dye-adsorbed silica NPs and the FLC was improved with the increase of concentration of doped-dyes. The fluorescent organic dyes were well dissolved in ethanol than DI water. The photostability of dye-doped silica NPs was superior than pure fluorescent organic dye. The FLC of optimized dye-doped silica NPs would be applied to agent of non-invasive fluorescence bio-imaging in live cell and in vivo.