• Korean Chemical Engineering Research
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• v.45 no.3
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• pp.264-268
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• 2007

The filtration performance of micron-sized metal fibrous filter was improved by synthesizing carbon nanotubes grown on the surface of metal fibers. The carbon nanotubes are grown with bush-like nanostructures covered around the micron-fibers or web-like nanostructures crossing between the fibers at different synthetic conditions. Filtration efficiency of CNT-metal-filter was measured and compared with the efficiency of the raw metal filter without CNTs. The developed CNT-metal-filter has higher filtration efficiency without significant difference in pressure drop compared with the conventional metal filter, which is because the carbon nanotubes function as the trap of pollutant nanoparticles.

• Journal of Life Science
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• v.31 no.9
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• pp.862-872
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• 2021

Recent studies on synthesis of metallic nanomaterials such as silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), cerium (Ce), zinc (Zn), and copper (Cu) nanoparticles (NPs) using plants and microbes are attracted researchers for their wide range of applications in the field of biomedical sciences. The plant contains abundant of bioactive contents such as flavonoids, alkaloids, saponins, steroids tannins and nutritionals components. Similarly, microbes produce bioactive metabolites, proteins and secretes valuable chemicals such as color pigments, antibiotics, and acids. Recently reported, biogenic synthesis of NPs in non-hazardous way and are promising candidates for biomedical applications such as antibacterial, antifungal, anti-cell proliferative and anti-plasmodia activity. All those activities are dose dependent, along with their shape and size also matters on potential of NPs. Microbes and plants are great source of metabolites, those useful in biomedical field, such metabolites or chemicals involved in synthesis of NPs in an ecofriendly way. NPs synthesized using microbes or plant materials are reveals more non-toxic, facile, and cost-effective compare to chemically synthesized NPs. In present review we are focusing on NPs synthesis using biological agents such as microbes (bacteria, fungi and algae) and plant, characterization using different techniques and their antibacterial applications on pathogenic Gram-positive and Gram-negative organisms.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.46 no.3
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• pp.347-351
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• 2014

We studied the green synthesis and antibacterial activity of chitosan-silver (Ag) nanocomposite films for application in food packaging. Green synthesis of Ag nanoparticles (AgNPs) was achieved by a chemical reaction involving a mixture of chitosan-silver nitrate ($AgNO_3$) in an autoclave at 0.1 MPa, $121^{\circ}C$, for 15-120 s. The formation of AgNPs in chitosan was confirmed by both UV-Visible spectrophotometry and transmission electron microscopy (TEM) and the effects of chitosan-$AgNO_3$ concentration and reaction time on the synthesis of AgNPs in chitosan were examined. The resulting chitosan-Ag composite films were characterized by various analytical techniques and their antibacterial activity was evaluated based on the formation of halo zones around films, indicating inhibition of the growth of Escherichia coli. A fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy analysis showed that free amino groups in chitosan acted as effective reductants and AgNP stabilizers. The composite films exhibited enhanced antibacterial activity with increasing Ag content on the surface of as-prepared composite films.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.5
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• pp.81-86
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• 2019

Metal oxide/graphene composites have been known as promising functional materials for advanced applications such as high sensitivity gas sensor, and high capacitive secondary battery. In this study, tin dioxide ($SnO_2$) nanostructures were grown on chemically synthesized graphene nanosheets using a two-zone horizontal furnace system. The large area graphene nanosheets were synthesized on Cu foil by thermal chemical vapor deposition system with the methane and hydrogen gas. Chemically synthesized graphene nanosheets were transferred on cleaned $SiO_2$(300 nm)/Si substrate using the PMMA. The $SnO_2$ nanostuctures were grown on graphene nanosheets at $424^{\circ}C$ under 3.1 Torr for 3 hours. Raman spectroscopy was used to estimate the quality of as-synthesized graphene nanosheets and to confirm the phase of as-grown $SnO_2$ nanostructures. The surface morphology of as-grown $SnO_2$ nanostructures on graphene nanosheets was characterized by field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM). As the results, the synthesized graphene nanosheets are bi-layers graphene nanosheets, and as-grown tin oxide nanostructures exhibit tin dioxide phase. The morphology of $SnO_2$ nanostructures on graphene nanosheets exhibits complex nanostructures, whereas the surface morphology of $SnO_2$ nanostructures on $SiO_2$(300 nm)/Si substrate exhibits simply nano-dots. The complex nanostructures of $SnO_2$ on graphene nanosheets are attributed to functional groups on graphene surface.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.96-96
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• 2016

나노섬유(nanofiber), 나노선(nanowire), 그리고 나노튜브(nanotube)와 같은 1차원 구조의(one-dimensional structure) 나노재료는 벌크(bulk) 및 박막(film) 재료와는 다르게 물리적, 화학적으로 특이한 성질을 가지고 있으며, 이러한 성질은 나노재료의 구조, 형상, 크기 등에 큰 영향을 받는다. 첫 째, 전기방사(electrospinning) 공정을 이용한 나노섬유의 합성; 용액의 특성, 전기장 세기, 방사시간 등의 변수를 조절하게 되면 방출되는 재료의 형상을 입자 혹은 섬유상의 형태로 얻을 수 있으며, 전기방사를 통해 합성된 나노재료의 소결 온도 및 시간을 달리함으로써 나노입자의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 템플레이트 합성법(template synthesis) 및 이중노즐(coaxial nozzle)을 이용해 속이 빈 형태인 중공(hollow) 구조의 나노섬유를 얻을 수 있으며, 전기방사에 사용되는 전구물질에 원하는 금속 및 산화물을 첨가함으로써 복합체(composite) 나노섬유를 얻을 수 있다. 둘 째, VLS(Vapor-Liquid-Solid) 공정을 이용한 나노선의 성장; 온도, 압력, 전구물질의 양, 그리고 시간 등의 변수를 조절하게 되면 원하는 직경 및 길이를 갖는 나노선을 성장시킬 수 있다. 그리고 ALD(Atomic Layer Deposition)를 이용해 나노선에 추가적인 층을 형성함으로써 코어-셀 구조를 형성할 수 있으며, 감마선, UV와 같은 공정을 이용해 귀금속 촉매를 나노선에 기능화 시킬 수도 있다. 코어-셀 구조를 갖는 나노선/나노섬유는 코어 혹은 셀 층의 전자나 홀의 이동을 유발하여 전자공핍층(electron depletion layer) 또는 정공축적층(hole accumulation layer)을 확대 및 축소시켜 센서의 초기저항을 증가시키거나 감소시키는 역할로써 이용되고 있으며, 특히, 셀 층의 두께가 셀 층 재료의 Debye length와 유사한 크기를 갖게 되면, 셀 층은 완전공핍층(fully depleted layer)을 형성해 최대의 감도를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 다양한 제조 공정을 통해 제작될 수 있는 1차원 나노-구조물을 가스센서에 적용하는 사례들을 소개하고, 이러한 가스센서의 감응성능을 향상시키기 위한 방법의 한 가지로 원자층증착법으로 나노선/나노섬유의 표면에 셀층을 형성하여 감응성 향상 메커니즘 및 관련 주요 변수들을 조사하고자 한다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.31 no.6
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• pp.591-595
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• 2020

Intensive pulsed light (IPL) technique enables energy to be transferred to a target substance in a short time per millisecond at room temperature under an ambient atmosphere. Due to the growing interest in flashlights with excellent functionality among various technologies, light-sintering research on metal particles using IPL has been carried out representatively. Recently, examples of the application of IPL to various material synthesis have been reported. In the present article, various strategies using IPL including the manufacture of flexible electrodes and the synthesis of metal-organic frameworks were discussed. In particular, the process of improving oxidation resistance and electrical conductivity of electrodes, and also the metal-organic framework synthesis from metal surface were explained in detail. We envision that the review article can be of great help to researchers who investigate electrode manufacturing and material synthesis using IPL.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.21 no.3
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• pp.57-62
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• 2014

With synthesis temperature and adding amount of oleylamine, nanometer-sized Cu particles were fabricated by heptyl alcohol-based chemical synthesis. The synthetic temperature and amount of oleylamine changed excessively the shape and phase of synthesized nanoparticles. Only cubic-shaped $Cu_2O$ phase was formed at $160^{\circ}C$ regardless of the amount of oleylamine because of imperfect reduction reaction, representing results that the average size of $Cu_2O$ particles decreased with increasing the amount of oleylamine. In the case the synthesis at $170^{\circ}C$, however, nanoparticles of irregular sphere or peanut shapes were synthesized. Moreover, the average size of nanoparticles decreased continuously and gradually with an increase of the amount of oleylamine. According to the size decrease, the synthesized $Cu_2O$ nanoparticles were also transformed into pure Cu nanoparticles.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.385.1-385.1
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• 2014

$Bi_2Te_3$는 전기적, 열적 특성 등이 아주 흥미로운 소재로, 열전소자 응용 및 위상절연체(Topologycal insulator: TI)로써의 연구가 활발히 진행되고 있는 소재이다. 한편, 전기적, 광학적, 기계적, 열적 특성들이 매우 뛰어나 신소재로 각광받고 있는 그래핀은 나노소재의 합성 분야에서도 기판으로 활용되어, 최근에는 그래핀을 기판으로 한 고품질 나노소재의 합성에 관한 연구보고가 증가하고 있다. 이에, 본 연구에서는 그래핀을 $SiO_2$에 전사한 기판 및 $SiO_2$ 기판 위에 $Bi_2Te_3$ 나노 구조를 합성하고 다양한 분석을 하였다. 라만 스펙트럼 및 XRD를 통해 $Bi_2Te_3$ 임을 확인하였고, 비정질 $SiO_2$기판과 결정질 그래핀/$SiO_2$기판 그리고 구리호일과 그래핀/구리 호일 위에서 합성된 $Bi_2Te_3$ 나노구조를 SEM 및 TEM을 이용하여 비교 분석 하였다. 또한 기초적인 전기물성을 평가하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.35 no.2
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• pp.96-99
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• 2024

A sintering paste for bonding copper plates was synthesized using Cu formate nanofibers on Cu microparticles, mixed with formic acid. Copper oxide nanofibers of 10 ㎛ grown at 400 ℃ on Cu microparticles on the surface were transformed into copper formate nanofibers through the mixing of formic acid. Compared to Cu bulk particles or nanoparticles, Cu formate on Cu microparticles decomposed into metallic Cu at a lower temperature of 210 ℃, facilitating the sintering of copper paste. The growth of nanofiber on Cu microparticles allowed for an increase in the reaction rate of formation to copper formate, aggregating surface area, and decomposition rate of copper formate, resulting in fast sintering.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.26.2-26.2
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• 2011

최근 주목 받고 있는 산화아연(ZnO)은 레이저 다이오드, 가스 센서, 자외선 센서, 투명전극 등으로 다양하게 사용될 수 있어 연구개발이 폭 넓게 이루어지고 있는 상황이다. 특히, 3.3 eV의 direct bandgap 에너지를 가지고 있는 ZnO은 현재 자외선센서로 많이 적용되고 있는 물질인 GaN계열을 대체할 수 있는 유망한 물질로 주목 받고 있다. 공기중의 산소나 수분의 표면반응에 의한 자외선 측정을 하는 ZnO을 나노선으로 만들게 되면, 표면대비 부피비가 박막에 비해 급격히 증가하기 때문에 민감도가 커지고 반응시간이 짧아지게 된다. 본 연구에서는 자외선센서의 민감도와 반응성을 향상시키기 위해 전기화학적 합성법을 통해 ZnO의 박막과 나노선을 제조하였다. 사진공정을 통해 3 ${\mu}m$의 간격을 가진 금(Au) 전극을 만든 후, 전기화학적 합성법을 통해 아연이온이 포함된 용액에서 정전류를 흘려보내 아연 또는 ZnO을 증착시킬 수 있었다. 첫 번째로 ZnO을 양쪽 Au 전극에서 동시에 증착하여 두 박막이 접합하였고, 두 번째는 100nm의 지름을 가진 Ni 나노선를 전극 양쪽에서 자석을 통해 자기장을 형성해 정렬시키고 ZnO을 Au 전극과 Ni 나노선에 증착한 후, Ni 나노선를 산화시킴으로써, ZnO 나노구조를 형성하였다. 세 번째로는 Au 전극 양쪽에 아연을 전기화학적 합성을 하여 박막으로 증착하고 고온에서 산화과정을 통해 100 nm 이하의 지름을 가진 ZnO 나노선를 형성하였다. 이렇게 만들어진 세가지 구조의 ZnO의 나노구조와 결정성은 주사전자현미경과 X선 회절 분석기를 통해 측정하였으며, 자외선에 대한 민감도와 반응성은 365 nm의 파장을 가진 자외선발생기와 소스미터장치를 통해 측정하였다. 박막에서 100 nm 이하의 지름을 가진 ZnO 나노선로 갈 수록 자외선에 대한 민감도와 반응성이 향상되었다.