• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.386-386
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• 2010

최근 널리 보급되고 있는 치과용 임플란트는 티타늄(Ti) 또는 티타늄 합금(Ti-6Al-4V) 보철과 크라운을 연결하여 사용하고 있다. 티타늄은 생체 친화성이 우수하나, 생체 활성도가 없어 치유기간이 긴 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 인체 경조직과 유사한 수산화아파타이트(hydroxyapatite, $Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2)$를 티타늄 임플란트 표면에 코팅하는 방법이 연구되고 있으나 수산화아파타이트 코팅은 티타늄과의 접착성이 나쁘기 때문에 시술 및 사용과정에서 코팅층이 임플란트로부터 박리되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 티타늄과 수산화아파타이트 사이에서 접착력을 향상시키는 buffer layer로서 지르코니아(8YSZ, 8mol% Yttria-stabilized zirconia)를 연구하였다. 지르코니아는 고온에서 안정하며, 티타늄 합금과 수산화아파타이트 사이의 반응을 방지하며, 박막밀도와 기계적 강도가 좋은 생체세라믹스이다. 지르코니아 박막을 펄스 레이저 증착법을 이용하여 증착 온도 $600^{\circ}C$, 레이저 fluence $2\;J/cm^2$에서 산소($O_2$) 분압을 바꿔 가며 증착하였다. 그 위에 수산화아파타이트 박막을 역시 펄스 레이저 증착법으로 증착하였다. Scratch test와 Pull-off test를 통해 접착력을 평가한 결과 지르코니아 buffer layer 삽입에 의해 티타늄 합금과 수산화아파타이트 사이의 접착력이 향상되었음을 확인하였다. 또한 산소분압이 박막의 특성 및 접착력에 미치는 영향을 고찰하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권7호
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• pp.648-653
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• 2001

구연산이 첨가된 0.01 M의 $\beta$-인산칼슘 용액을 수열처리 하여 휘스커 상 수산화아파타이트를 합성할 때 수열처리 온도 및 시간이 휘스커의 생성에 미치는 영향을 관찰하였다. 용액을 30$0^{\circ}C$에서 5시간 수열처리 할 때 c축으로 약 60-80$\mu\textrm{m}$까지 성장하고 비교적 순수한 휘스커를 얻을 수 있었으며 이렇게 합성된 수산화아파타이트 휘스커를 수산화아파타이트 시멘트에 1-2 wt% 첨가하였을 때 그 경화체의 직경인장강도는 약 4-6배까지 증가하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제45차 학술발표회
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• pp.14-14
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• 2011

폴리우레탄 필름을 이용하여 등산복, 스포츠 웨어, 보호복 등 많은 의복이 제조되고 있으며, 현재 폴리우레탄 필름에 항균성을 부여하여 메디컬 소재에 적용되고 있다. 항균성을 부여하는 물질은 제올라이트. 수산화아파타이트, 실리카 겔을 이용한 많은 무기 항균제가 사용되고 있다. 이들중 특히 수산화아파타이트는 생체친화력 및 이온교환 능력이 우수하여 인공뼈 또는 인공치아로 사용되고, 환경분야에서는 이온교환수지로 중금속 제거를 위하여 사용되기도 한다. 본 연구에서는 폴리우레탄 필름 내부의 비드 간극 및 크기를 제어하여 비드콘 구조를 가지는 폴리우레탄 필름을 제조하였고 수산화아파타이트에 다양한 조건으로 은이온을 흡착시켜 은의 최적 흡착 조건을 설정하고 은이 흡착된 수산화아파타이트의 입자를 제어하여 다양한 종류의 입자를 제조하고 입자별 항균성을 평가하였다. 최종적으로 개발된 비드콘 폴리우레탄 필름과 은담지 수산화아파타이트를 여러가지 조건으로 복합화하여 항균성을 가지는 아파타이트복합 폴리우레탄필름을 제조하고 개발된 필름의 항균성 및 그 특성을 분석하여 보았다.

• 한국결정성장학회지
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• 제12권3호
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• pp.144-148
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• 2002

수산화아파타이트/티타늄 복합체를 스파크 플라즈마 소결(SPS) 장치를 이용하여 4층 경사 기능 재료 (FGM)로 제조하였다. 수산화아파타이트/티타늄 복합체의 최대 밀도와 이축 강도는 $1200^{\circ}C$에서 8분 동안의 SPS 조건에서 얻었다. 그러나, 수산화아파타이트는 $1100^{\circ}C$에서 사칼슘인산염(TetCP)으로 분해되었고, 티탄산칼숨 화합물 ($CaTiO_3$)이 형성되었다. 수산화아파타이트에 티타늄을 첨가하면 수산화아파타이트가 저온에서 쉽게 분해되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권11호
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• pp.1105-1113
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• 2000

Bioglass 조성 중 45S5 (46.1SiO$_2$.24.4$Na_2$O.26.9CaO.2.6P$_2$O$_{5}$ : 몰비)를 기본 조성으로 하여 46P4 (46.2SiO$_2$.49.5CaO.4.3P$_2$O$_{5}$ : 몰비), 46SF (46.1SiO$_2$24.4$Na_2$O.16.1CaO.2.6P$_2$O$_{5}$.10.8CaF : 몰비) 그리고 55SF (55.1SiO$_2$.9.2$Na_2$O.27.8CaO.3.4P$_2$O$_{5}$.4.5CaF : 몰비)를 제조하여 tris-완충용액 및 유사 생체용액(simulated body fluid)에서 반응시킨 후 생체활성유리의 표면에 생성되는 아파타이트 결정형에 관하여 연구하였다. 45S5 유리를 tris-완충용액에 반응시켰을 경우 6시간 반응시부터 수산화 아파타이트가 생성되었으나 유사 생체용액에 반응시켰을 경우에는 24시간까지도 수산화 아파타이트 결정이 생성되지 못하고 비정질 상태의 칼슘 인산염만 형성되었다. tris-완충용액에 각 조성의 유리를 200시간 반응시킨 경우 불소를 함유하지 않은 유리에서는 잎사귀 모양의 수산화 아파타이트가, 불소를 함유한 유리에서는 구상의 플루오르 아파타이트가 형성되었다. 그러나 유사 생체용액에 각 조성의 유리를 200시간 반응시켰을 경우 불소를 함유하지 않은 유리에서는 누에고치형의 수산화 아파타이트가 형성되었고 불소를 함유한 유리에서는 무정형의 칼슘 인산염이 생성되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제15권2호
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• pp.79-85
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• 2005

수산화아파타이트 상용분말을 $1000{\sim}1350^{\circ}C$ 온도범위에서 2시간 동안 공기 중에서 하소한 다음, pH 7.4인 유사 생체용액에 넣고 $37^{\circ}C$에서 3일 또는 7일간 침적실험을 행하였다. 열분해에 따른 수산화아파타이트 분말의 용해 거동은 XRD, FTIR, TEM을 이용해 비교분석 하였다. $1200^{\circ}C$에서 하소된 수산화아파타이트 분말은 격자 내 $OH^-$ 이온들의 탈수로 인하여 OHAP(oxyhydroxyapatite, ($Ca_{10}(PO_4)_6O_x(OH)_{2-2x}$)로 전이하였다. $1350^{\circ}C$에서 수산화아파타이트 분말 일부가 ${\alpha}-TCP$(${\alpha}-tricalcium$ phosphate)와 TTCP (tetracalcium phosphate)로 열분해 되었다. 수산화아파타이트 분말의 열분해로 인해 생성된 ${\alpha}-TCP$, TTCP 및 비화학양론조성의 OHAP 조성들이 수산화아파타이트 분말의 표면용해를 진전시켰다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권5호
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• pp.473-478
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• 2007

공침법을 이용하여 질산은($AgNO_3$)을 수산화아파타이트(hydroxyapatite)에 흡착시켜 복합항균제를 제조하였다. 질산은의 농도, 온도, 압력, 숙성시간에 따른 흡착된 은이온양의 변화를 관찰하였고, 은-수산화아파타이트 흡착의 최적조건을 얻었다. 제조된 은-수산화아파타이트를 ICP-MS, SEM-EDAX, DSC, XRD를 이용하여 물리적 화학적 특성을 고찰하였다. 또한 제조된 은-수산화아파타이트는 진탕플라스크실험법(shake flask method, KS M-146-2003)을 이용하여 양성균인 황색포도상구균(staphylococcus aureus, ATCC 6538)과 음성균인 대장균(escherichia coli, ATCC 25922)의 항균성을 확인하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2006년도 추계학술발표대회 및 제11회 신소재 심포지엄
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• pp.29.2-29.2
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• 2006

• 한국세라믹학회지
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• 제35권3호
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• pp.209-218
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• 1998

세라믹스계 생체재료중에서 그 화학조성과 결정구조가 사람의 뼈와 매우 유사하여, 다른 재료보다 생체진화성이 월등히 우수한 수산화 아파타이트 분말을 용액침전법으로 제조하였다. 이때 용액침전법의 가장 큰 단점인 칼슘결손의 발생을 억제하고, 아울러 질소대신 공기중에서도 화학양론조성의 수산화 아파타이트 원료분말을 쉽게 합성할 수 있는 방법을 개발하였다. 즉, 공기중에 존재하는 CO2 기체로부터 형성된 반응용액중에 {{{{ {CO }`_{3 } ^{2- } }} 이온의 농도를 pH를 이용 조절함으로써 침전반응 및 여과공정을 공기중에서 수행하면서도 Ca의 결손이 없고 소결성이 매우 우수한 수산화 아파타이트 분말을 제조할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제13권3호
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• pp.3-11
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• 2004

인이 함유된 폐수를 칼슘으로 침전 처리하는 과정에서 폐수에 존재하는 다른 물질들의 조성이 body fluid와 동일한 상황을 상정하여 하이드록시아파타이트 침전물을 인공 뼈의 재료로 활용하는 방안에 대한 기초 연구를 수행하고자 합성된 인공의 인산폐수 내에서 수산아파타이트 결정의 생성과정을 조사하였다. 수산아파타이트의 결정은 인공폐수 내에서 Ca($NO_3$)$_2$$.$$4H_2$O와 ($NH_4$)$_2$ $HPO_4$을 각각 과포화 시켜 침전반응을 일으켜 생성하였으며, 이 때 석출된 결정은 8$0^{\circ}C$에서 건조과정을 거쳐 그 조성을 분석하였으며, 소결 온도에 따른 결정 구조의 차이점과 결정 생성의 열적 거동을 검토하였다. DTA/TG 결과 $100^{\circ}C$부근에서 $H_2O$의 증발이 관찰되었으며 $250^{\circ}C$에서 암모니아의 분해와 lattice water의 휘발에 의한 무게 감소가 나타났다. 열처리된 시료의 XRD 분석결과 시료의 대부분이 수산아파타이트로 구성되어 있었다. FT-IR측정 결과 건조 시료의 경우, 인공 인폐수 제조에 사용된 물질의 bond가 관찰되었으며, 열분해 한 시료의 경우, hydroxyapatite의 구성성분과 동일한 $OH^{-}$ , PO$_4^{3-}$ , $CO_3^{2-}$ bond가 관찰되었다.