• 공업화학
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• 제31권1호
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• pp.49-56
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• 2020

본 연구에서는 실란 커플링제 프로필트리메톡시실란(propyltrimethoxysilane, PTMS)을 사용하여 CaCO₃ 나노입자의 표면을 개질하였으며, 개질된 CaCO₃ 나노입자를 에멀젼 유화제 및 기포 안정화제로의 적용 가능성을 시험하고자 나노입자 표면의 소수성 변화가 기포와 에멀젼의 안정성에 미치는 영향에 관하여 살펴보았다. PTMS에 의한 CaCO₃ 나노입자의 표면 개질은 FT-IR, TGA, DSC 분석을 통하여 확인하였으며, XRD 및 XPS 분석을 통하여 나노입자 표면의 원소 분석을 실행하였다. 또한 부상 시험과 접촉각 측정을 통하여 PTMS 농도가 CaCO₃ 나노입자의 표면 개질에 미치는 영향에 관하여 살펴보았다.

• 공업화학
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• 제33권4호
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• pp.386-393
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• 2022

본 연구에서는 실란 커플링제 옥틸트리메톡시실란(octyltrimethoxysilane, OTMS)을 사용하여 친수성 탄산칼슘(CaCO₃) 나노입자의 표면을 개질하였으며, OTMS에 의한 CaCO₃ 나노입자의 표면 개질은 FT-IR, DSC, XRD XPS 및 TGA 분석을 통하여 확인하였다. 또한 부유 시험과 접촉각 측정을 통하여 OTMS 농도가 CaCO₃ 나노입자의 표면 소수성 변화에 미치는 영향에 관하여 살펴보았다. 부유 시험 결과에 따르면 1 wt% OTMS 농도 조건에서 측정한 active ratio 값이 97.0 ± 0.5%로서, OTMS가 CaCO₃ 나노입자 표면을 매우 효율적으로 소수화 개질하는 실란 커플링제임을 알 수 있었다. 또한 OTMS로 개질된 CaCO₃ 나노입자 1 wt%를 함유하는 수용액에 대한 기포 안정성 측정 결과, OTMS 농도가 1 wt%인 조건에서 가장 안정한 기포가 생성되며, 접촉각은 91.8 ± 0.7°임을 확인하였다. 또한 동일한 1 wt% OTMS 농도 조건에서 에멀젼 입자 크기가 가장 작은 안정한 상태의 에멀젼이 형성됨을 확인하였다. 이러한 결과들은 OTMS로 개질된 CaCO₃ 나노입자가 다양한 산업 응용 분야에서 기포 안정화제 및 에멀젼 유화제로서 적용이 가능함을 의미하는 것이다.

• Advances in materials Research
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• 제5권2호
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• pp.121-130
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• 2016

In an attempt to reach a balance of performances in homo-polypropylene based system, the effects of single and hybrid reinforcements inclusions comprising calcium carbonate nanoparticles (2, 4 and 6 phc) and glass fibers (10 wt.%) on the mechanical and thermal properties were investigated. Different samples were prepared by employing twin-screw extruder and injection molding machine. In morphological studies, the uniform distribution of glass fibers in PP matrix, relative adhesion between glass fibers and polymer, and existence of nanoparticles in polymer matrix were observed. $PP/CaCO_3$ (6 phc) as compared to pure PP and PP/GF had superior tensile and flexural strengths, impact resistance and deformation temperature under load (DTUL). $PP/GF/CaCO_3$ (6 phc) composite displayed comparable tensile and flexural strengths and impact resistance to neat PP, while its tensile and flexural moduli and deformation temperature under load (DTUL) were 436%, 99% and $26^{\circ}C$greater respectively. The maximum impact resistance was observed in $PP/CaCO_3$(6 phc). The highest DTUL was perceived in PP hybrid nanocomposite containing 10 wt.% glass fiber and 4 phc $CaCO_3$ nanoparticle.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제9권4호
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• pp.71-73
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• 2008

The development of polymer/inorganic nanocomposites has attracted a great deal of interest due to the improved hybrid properties derived from the two different components. Various nanoscale fillers have been used to enhance polymer mechanical and thermal properties, such as toughness, stiffness, and heat resistance. The effects of the filler on the final properties of the nanocomposites are highly dependent on the filler shape, particle size, aggregate size, surface characteristics, polymer/inorganic interactions, and degree of dispersion. In this paper, we describe the influence of different $CaCO_3$ dispersion methods on the thermal properties of polyethylene terephthalate (PET)/$CaCO_3$ composites: i.e., the adsorption of $CaCO_3$ on the modified PET surface, and the hydrophobic modification of the hydrophilic $CaCO_3$ surface. We prepared PET/$CaCO_3$ nanocomposites using a twin-screw extruder, and investigated their thermal properties and morphology.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권4호
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• pp.563-566
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• 2002

Copper complexes have been directly incorporated into cellulose acetate (CA) and the resulting light blue colored homogeneous films of 5-20 wt.% copper acetate complex concentrations are found to be thermally stable up to 200 $^{\circ}C$. The reaction chem istry of Cu in CA has been investigated by reacting them with small gas molecules such as CO, H2, D2, O2, NO, and olefins in the temperature range of 25-160 $^{\circ}C$, and various Cu-hydride, -carbonyl, -nitrosyl, and olefin species coordinated to Cu sites in CA are characterized by IR and UV/Vis spectroscopic study. The reduction of Cu(II) complexes by reacting with H2 gas at the described conditions results in the formation of Cu2O and copper metal nanoparticles in CA, and their sizes in 30-120 nm range are found to be controlled by adjusting metal complex concentration in CA and/or the reduction reaction conditions. These small copper metal particles show various catalytic reactivity in hydrogenation of olefins and CH3CN; CO oxidation; and NO reduction reactions under relatively mild conditions.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.290-290
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• 2006

The toughening mechanisms of polypropylene (PP) containing 9.2 vol % of calcium carbonate ($CaCO_{3}$) nanoparticles were investigated using optical microscopy and transmission electron microscopy. Double-notch four-point bending (DN-4PB) Charpy impact specimens were utilized to study the fracture mechanism(s) responsible for the observed toughening effect. A detailed investigation reveals that the $CaCO_{3}$ nanoparticles act as stress concentrators to initiate massive crazes, followed by shear banding in PP matrix. These toughening mechanisms are responsible for the observed improved impact strength.

• 한국세라믹학회지
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• 제46권6호
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• pp.545-547
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• 2009

An immiscible Si/Sn (=7/3 by volume) powder mixture was subjected to simple grinding and subsequent leaching process to give Sn nanopowder reinforced or dispersed in Si powder. Crystallite and their agglomerates of Si were ca. 15 nm and 100 nm, respectively. Sn remained at 4.5 vol% in Si powder after aqueous HCl leaching, dispersively occluded in Si matrix as confirmed by ICP analysis and cross sectional TEM observation.

• 한국광물학회지
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• 제15권3호
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• pp.231-240
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• 2002

미생물에 의한 금속이온의 환원은 탄소와 금속의 생지화학적 순환에 영향을 줄 뿐만 아니라 또한 금속, 방사성원소, 그리고 유기물로 오염된 지하수와 토양의 정화에 있어서 중요한 역할 가능성을 시사하고 있다. 지구의 극한 환경(예: 심해저 퇴적, 알칼리성 호수 등)에서 서식하는 철환원 박테리아를 분리하여 금속이온의 환원과 광물 형성 등의 실험에 이용하여 본 결과에 의하면, 이들 철환원 박테리아는 Fe(III), Mn(IV), Cr(VI), Co(III), and U(VI)이온 등을 환원시킬 뿐만 아니라, 자철석($Fe_3$$O_4$), 능철석($FeCO_3$), 방해석($CaCO_3$), 능망간석($MnCO_3$), 비비아나이트 [$Fe_3$($PO_4$)$_2$ .$8H_2$O], 우라니나이트(UO) 등의 광물을 형성한다. 철 환원 박테리아에 의한 광물 형성과 금속이온의 환원에 영향을 미치는 주요소는 대기의 조성, 화학 조성, 및 박테리아의 종이다. 호열성 철환원 박테리아는 철수화물과 금속이온(Co, Cr, Ni) 등을 동시에 환원시켜 금속 치환된 자철석을 합성하며, 또한 석탄회 등을 이용하여 탄산염 광물을 형성하여 대기 중의 이산화탄소를 고정하는 역할을 하기도 한다. 따라서 미생물에 의한 금속이온이 환원은 자연계에서 철과 탄소의 지화학적인 순환에 영향 미치며, 또한 미생물에 의한 자철석의 합성은 산업적으로 많은 이용가치가 있을 것으로 본다.

• 한국재료학회지
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• 제20권3호
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• pp.132-136
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• 2010

This study examined the biostability and drug delivery efficiency of g-$Fe_2O_3$ magnetic nanoparticles (GMNs) by cytotoxicity tests using various tumor cell lines and normal cell lines. The GMNs, approximately 20 nm in diameter, were prepared using a chemical coprecipitation technique, and coated with two surfactants to obtain a water-based product. The particle size of the GMNs loaded on hangamdan drugs (HGMNs) measured 20-50 nm in diameter. The characteristics of the particles were examined by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-TEM) and Raman spectrometer. The Raman spectrum of the GMNs showed three broad bands at 274, 612 and $771\;cm^1$. A 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay showed that the GMNs were non-toxic against human brain cancer cells (SH-SY5Y, T98), human cervical cancer cells (Hela, Siha), human liver cancer cells (HepG2), breast cancer cells (MCF-7), colon cancer cells (CaCO2), human neural stem cells (F3), adult mencenchymal stem cells (B10), human kidney stem cells (HEK293 cell), human prostate cancer (Du 145, PC3) and normal human fibroblasts (HS 68) tested. However, HGMNs were cytotoxic at 69.99% against the DU145 prostate cancer cell, and at 34.37% in the Hela cell. These results indicate that the GMNs were biostable and the HGMNs served as effective drug delivery vehicles.

• 한국축산식품학회지
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• 제30권1호
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• pp.95-101
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• 2010

냉각유도젤화(cold-induced gelation) 기술을 이용하여 제조한 엽산 함유 유청단백질 나노담체에 대하여 실험적 변수, 즉, 고분자의 종류, 분리유청단백 용액의 농도 및 pH, 수용액층(aqueous phase)과 유기용매층(organic phase)의 비율, 분리유청단백 용액의 열처리 온도 등에 따른 입도 및 용출 양상의 변화를 고찰하였다. 고분자의 경우 알긴산을 이용하였을 때 가장 작은 입도를 나타내었으며, kcarrageenan의 경우 가장 큰 입도를 나타내었다. 수용액층과 유기용매층의 비율의 경우 그 값이 감소할수록 낮은 평균입도를 나타내었다. 분리유청단백 용액의 농도는 1%, pH는 8.0, 열처리 온도는 $80^{\circ}C$일 때 가장 작은 입자경 (<330 nm)을 나타내었다. 용출시험 결과, pH 7.4에서 2시간 이내에 대부분의 포집된 엽산이 용출된 반면, pH 1.2에서는 6시간 이상 용출이 지연되는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과는 냉각유도젤화에 의해 나노담체를 제조하는 경우 실험적 변수들이 나노담체의 특성에 큰 영향을 미치는 것을 의미한다.