• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• v.33 no.3
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• pp.179-185
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• 2003

Melatonin (MT) is an indole amide pineal hormone. It has not only very short half-life but also pH-sensitive property. The sustained release dosage form which delivers MT in a circadian fashion over 8 h is clinical value. The purpose of this study is to prepare sugar beads using multiple coating methods and enteric-coated in a sustained release to evaluate in vitro release characteristics in simulated gastric and intestinal fluids. The $Eudragit^{\circledR}$ as a polymer, sustained release membrane, and triethylcitrate (TEC) as a plasticzer were used. Multi-coated melatonin delivery system was composed of sugar, various excipients, $Eudragit^{\circledR}$ and enteric materials (e.g. hydroxy propyl methyl cellulose phthalate, HPMCP), and prepared by fluid bed coater. The dissolution test was carried out using the basket method at a stirring speed of 100 rpm at $37^{\circ}C$ in simulated gastric (pH 1.2) and intestinal fluid (pH 7.4). The released amount of MT was determined by High performance liquid chromatography method. The morhologies of surface and cross section of multi-coated beads were observed by scanning electron microscope. Size of multi-coated sugar beads was ranged over $1000{\sim}1300\;{\mu}m$. The release rate of MT from coated beads was limited in simulated gastric fluid (pH 1.2), but it was sustained in intestinal fluid (pH 7.4) during $3{\sim}8$ hours. The MT beads may provide small-intestine-targeted device for oral delivery. Studies on animal and relative experiment are in process.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.5
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• pp.517-521
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• 2012

Carbon nanotubes (CNTs) have been regarded as a promising material for the fabrication of flexible conductors such as transparent electrodes, flexible heaters, and transparent speakers. In this study, a multiwalled carbon nanotube (MWCNT) film was deposited on a polyethylene terephthalate (PET) substrate using a spraying technique. MWCNTs were dispersed in water using sodium dodecyl sulfate (SDS). To evaluate the effect of the weight ratio between SDS and MWCNTs on the electromechanical properties of the film, direct tensile tests and optical strain measurement were conducted. It was found that the CNT film hardly affected the mechanical behavior of CNT/PET composite films, while the electrical behavior of the CNT film was strongly affected by the SDS concentration in the CNT film. The electrical resistance of CNT/PET films gradually increased with the strain applied to the PET substrate, even up to a large strain that ruptured the substrate.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.313-313
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• 2011

일반적으로 초친수 박막들은 물의 퍼짐 현상이 발생하여 빠른 건조와 함께 표면에 붙은 이물질 제거와 공기 중의 미세먼지를 흡착을 하지 않음으로써 표면에 워터스폿(water spot, 물자국)이 생기지 않고 다시 깨끗해지는 자가세정 능력을 가져 유리 및 건축자재의 표면처리 용도로써 많이 사용하고 있다. 이러한 초친수 박막을 제조하는 방법으로는 sol-gel법, 진공 증착법, 화학 기상 증착법, 스퍼터링법 등을 이용한다. 이중 스퍼터링법은 높은 증착속도를 얻을 수 있으며, 비교적 낮은 진공도에서 박막제작을 할 수 있다는 장점을 가진다. 본 실험은 RF-magnetron sputtering법을 이용하여 화학적으로 매우 안정하고 높은 투과율을 가지며 기계적 표면 경도가 우수하여 코팅용 박막으로 널리 이용되고 있는 $TiO_2$와 $SiO_2$를 Single Layer와 Double Layer인 $TiO_2/SiO_2$/Glass박막을 제작하여 초친수 특성을 분석하였다. 광학적 특성을 알아보기 위해 UV-vis spectrophotometer장비를 사용하여 측정한 결과 가시광 영역에서 80% 이상의 높은 투과율을 나타내었다. 이는 모든 박막들의 광학적 특성이 우수하여 높은 광학적 특성을 요구하는 분야에 널리 사용 될 수 있다 것이라는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 박막의 표면을 확인하기 위해 AFM을 측정한 결과 모든 박막들은 고른 거칠기를 나타내고 있다는 것을 볼 수 있었다. 이것으로 볼때 초친수 역시 초발수 박막의 표면과 마찬가지로 일정한 패턴을 가져야 하는 것을 확인 할 수 있었다. 박막이 초친수성을 띄기 위해 가장 중요시되는 조건인 접촉각이 5도 이하인 조건을 확인을 위해 Contact Angle을 이용하여 접촉각을 측정해 본 결과 박막들은 초친수성의 조건인 5도 보다 더욱 낮은 접촉각의 측정결과를 나타내었다. 위 실험결과를 볼 때 $TiO_2$와 $SiO_2$를 기반으로 단층 혹은 다층으로 박막을 제작하면 더욱 좋은 초친수 특성을 가져 사회적으로 여러 분야에 사용 가능 할 것이라 사료된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.456-456
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• 2011

최근 차세대 디스플레이, 터치스크린, 전자파 차폐 및 흡수 등의 다양한 응용분야에 적합한 소재를 개발하기 위한 연구가 진행되고 있다. 현재 주로 사용되는 ITO박막은 희소원소인 인듐의 매장량 한계와 높은 비용이 문제시 되고 있기 때문에, 대체 재료의 개발이 시급하게 요구되고 있다. 탄소나노튜브(CNT)는 금속을 능가하는 이론적인 전기전도도를 갖고 있으며 높은 탄성등의 우수한 기계적 성질을 갖고 있어 다양한 차세대 응용에 있어서 최적의 재료로 주목을 받고 있다. 특히, CNT 기반의 투명전도막은 기존의 ITO 박막 보다 우수한 유연성이 기대되어 더욱 기대를 모으고 있다. 본 연구에서는, 최종 고순도 재료를 얻기까지 합성 및 정제에 많은 공정과 시간이 요구되는 고가의 단층벽 나노튜브(SWNT)를 이용하지 않고, 웨이퍼 기판 위에 수직배향 합성한 상태의 다층벽 나노튜브(MWNT)를 별도의 정제과정 없이 초음파 분산한 뒤, 스프레이 코팅법을 이용하여 고분자 기판 위에 투명전도막을 제작하였고, 이때 각기 다른 길이의 수직배향 MWNT를 이용하여 유연성 투명전도막의 전기적 특성에 미치는 MWNT 길이의 영향에 대해 알아보았다. MWNT는 아세틸렌가스를 이용하여 열CVD법으로 합성하였고, 합성시간을 제어함으로써 길이가 다른 MWNT를 얻을 수 있었다. 투명전도막 제조공정의 단순화를 위하여 이용한 MWNT의 초음파 분산 결과, $500{\mu}m$ 이하 길이의 MWNT에서 분산성이 현저히 빨라지는 것을 확인하였다. 한편, 제작한 MWNT 기반의 유연성 투명전도막은 원자간힘현미경 및 면저항 측정기를 이용하여 막 두께에 따른 면저항 특성을 조사하였다. 그 결과 응용 가능한 면저항을 갖는 MWNT 투명전도막의 두께는 최소 50 nm 이상이어야 함을 알았고, 특히 MWNT등의 접촉점(node) 수에 따른 접촉저항 및 전기전도경로(electric conductivity path)를 고려했을 때 최적의 MWNT 길이가 존재하는 것을 확인하였다.

• Journal of Surface Science and Engineering
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• v.42 no.2
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• pp.86-94
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• 2009

Various types of multilayer coatings including Al/$Al_2O_3$ structure have been prepared on Nd-Fe-B permanent magnet to modify the morphology of the coating and to enhance the corrosion resistance of the magnet. Magnetron sputtering has been employed to make the multilayer coatings. $Al_2O_3$sputtering conditions were optimized in reactive sputtering by varying the deposition parameters. The formation of $Al_2O_3$ film was confirmed from the binding energy shift measured by electron spectroscopy for chemical analysis. 3 types of coating structures were designed and prepared by magnetron sputtering. The coating structures consist of (1) single Al coating, (2) modified coatings having oxide or plasma treated layer in the middle of coating structure, and (3) Al/$Al_2O_3$ multilayer coatings. Surface and cross-sectional morphologies showed that Al/$Al_2O_3$ multilayer grew as a layered structure, and that very compact Zone 3 like structure were formed. X-ray diffraction peak showed that the crystal orientations of multilayer coatings were similar to that of the bulk powder pattern. Hardness increased drastically when the Al thickness was around 1im in the Al/$Al_2O_3$ multilayer. From the salt spray test and pressure cooker test, it has been shown that the multilayer coatings showed good corrosion resistance compared to Al single or modified layer coatings.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.59.2-59.2
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• 2009

화학보호복은 독성이 있는 화학물질 및 미세분진등에 대해 공기를 차단하며 완전 밀폐형으로 공기호흡기 및 에어라인 같은 호흡보호장치와 함께 착용하여 신체부위를 보호한다. 그 예로 생물/화학보호복은 유독하고 해로운 생물/화학물질로 부터 인체를 보호해준다. 이들 보호복은 다양한 환경이 노출되어 장시간 작업을 위해서 오랜시간 보호성능을 유지해야한다. 특히, 이런 원단의 구성은 플라스틱과 고무류의 다층구조로 구성되어있다. 플라스틱류(폴리에틸렌, PTFE 등)는 표면장력이 너무 낮아 접착하는데 어려운 점이 많이 대두된다. 일반적인 표면처리방법은 크게 물리화학적 방법으로 4가지로 분류한다. 화학적산화, 불꽃처리, 플라즈마처리, UV 방사법 등이 있다. 이들 중에서 가장 간단한 산화처리는 플라즈마처리다. 이처리는 상온/상압하에서 대기 중 또는 가스내에 방전에 의해 플라즈마를 형성하고 이 플라즈마가 대상물의 표면분자와 격렬히 반응하게 하여 표면의 분자구조를 변화시킴에 따라 소수성의 표면에 Carboxyl, hydroxyl과 carbonyl과 같은 친수성으로 변하여 결합능력을 증가 시켜 표면장력을 높여주는 가장 효과적인 방법이다. 플라즈마 표면처리를 하고 나면 육안으로 표면의 변화를 감지할 수 없지만 접착, 잉크, 코팅을 잘 받아들이는 결과를 가져온다. 플라즈마 표면처리의 효과는 주로 부도체의 필름이나 합성수지 계열의 인쇄성과 접착성을 향상시키고자 많이 활용되고 있는 실정이다. 특히, 화학보호복과 같은 플라스틱류인 다양한 고분자 합성수지(Polyethylene, polypropylene, nylon, vinyl, PVC, PET 등)에 적용가능하다. 본 연구에서는 플라즈마처리조건에 영향을 주는 변수들을 고려하여 실험계획법(DOE, RSM)을 이용하여 최적화된 플라즈마 공정을 향상시키고자한다.

• Journal of Surface Science and Engineering
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• v.42 no.4
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• pp.161-168
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• 2009

Effects of TiN/Ti multilayer coating on the Ti-30Ta-xZr alloy surface were studied by using various experiments. The Ti-30Ta containing Zr (5, 10 and 15 wt%) were melted 10 times to improve chemical homogeneity by using a vacuum furnace. And then samples were homogenized for 24 hrs at $1000^{\circ}C$. The specimens were prepared for TiN/Ti coating by cutting and polishing. The prepared specimens were coated with TiN/Ti multilayers by using DC magnetron sputtering method. The analyses of coated surface and coated layer were carried out by field emission scanning electron microscope(FE-SEM), EDX, and X-ray diffractometer(XRD). From the microstructure and XRD analysis of Ti-30Ta-xZr alloys, The equiaxed structure was changed to needle-like structure with increasing Zr content. And $\alpha$-peak and elastic modulus increased as Zr content increased. The $\alpha$ and $\beta$ phase predominantly were found in the specimen containing high Zr content. According to the analysis of TiN/Ti coating layer, the surface defects and structures of Ti-30Ta-xZr were covered with TiN/Ti coating layer and surface roughness decreased.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.373-373
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• 2010

광촉매능을 갖는 $TiO_2$는 국내외적으로 많은 연구가 진행되고 있다. 빛의 조사로 발생하는 다양한 물리 화학적 촉매특성이 환경정화 뿐만 아니라 및 에너지 흡수차단 기능도 갖고 있어 최근 주목을 받고 있다. 응용분야로 초친수성 유리제품, 필터, 살균기능의 의료용 부품소재, 고효율 수소생산 및 태양전지 등에 활용성이 커서 친환경에너지 소재로 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 초친수성 자동차의 사이드미러 개발을 위해 유리표면에 초친수성 $TiO_2$를 코팅하 고 그의 특성을 평가하였다. 특히, 이종밴드갭을 갖는 복합구조 $TiO_2/Cr_2O_3$/Cr 박막을 스퍼터링법으로 증착하여 중간층인 $Cr_2O_3$의 역할을 고찰하였다. 제조된 박막의 결정구조는 thin film형 X-선회절기(XRD)를 사용하여 분석하였으며, 박막의 표면 미세구조는 FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope)와 AFM(Atomic Force Microscope)으로, 화학구조는 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscope)로 분석하였다. 친수성 평가는 실온 분위기에서 접촉각 측정기(Topcon-UVR2)를 사용하여 평가 하였으며 이때 조사되는 UV는 파장이 365nm이다. $Cr_2O_3$(비정질)/Cr박막위에 제조된 $TiO_2$ 박막은 균일한 anatase-$TiO_2$가 성장했으나, Cr, $Cr_2O_3$(결정질)박막위에 제조 된 $TiO_2$ 박막은 anatase상과 rulile상이 혼합된 형태로 성장하였다. $TiO_2$/Cr, $TiO_2/Cr_2O_3$(비정질)/Cr, $TiO_2/Cr_2O_3$(결정질)/Cr박막은 UV조사 1시간 만에 $10^{\circ}$ 이하의 초친수성을 나타내었다. 이종 밴드갭을 갖는 $TiO_2/Cr_2O_3$(비정질)/Cr박막은 40시간까지 친수성을 유지하는 결과를 나타냈다.

• Membrane Journal
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• v.29 no.3
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• pp.130-139
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• 2019

Various two-dimensional nano materials such as graphene, zeolite, and metal-organic framework have been utilized to develop an ultra-thin high-performance membrane for water purification, gas separation, and so on. Particularly, in the case of graphene oxide, synthesis methods and thin film coating techniques have been accumulated and established since early 2000s, therefore graphene oxide has been rapidly applied to membrane field. The multi-layered graphene oxide thin film can filter molecules separately by the molecular sieving of interlayer spacing between adjacent layers, and it is also possible to separate various materials depending on the surface functional groups or the degree of interaction to intercalated materials. This review mainly focuses on the nanofiltration application of graphene oxide. The major factors affecting the separation performance of graphene oxide membrane in solvent are summarized and other technical elements required for the commercialization of graphene oxide membranes will be discussed including stability issue and fabrication method.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.22 no.2
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• pp.230-234
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• 2011

In this work, the primary material for a single layered hardmask which can afford a spin-on process was prepared by the minture of organic and inorganic sources. The preparation of hybrid polymer was attempted by esterification from silanol terminated siloxane compounds and acetonide-2,2-bis(methoxy)propionic acid. The optical, thermal and morphological properties of the test hardmask film was examined in terms of cross-linking agent and additives. In addition, the etch rate of hardmask film and photo resist layer were compared. The hybrid polymer prepared from organic and inorganic materials was found to be useful for hardmask film to form the nano-patterns.