• 제목/요약/키워드: 초소수성 표면

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금속 나노입자 형성을 이용한 계층구조 SiO2 코팅층의 제조 및 표면 특성 (Synthesis and Surface Properties of Hierarchical SiO2 Coating Layers by Forming Metal Nanoparticles)

  • 김지영;김상섭
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.225-226
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    • 2012
  • 전기방사법으로 형성한 마이크로 크기의 실리카($SiO_2$) 코팅층 위에 광환원법(photo-reduction mothod)를 이용하여 나노 크기의 금속 나노입자를 형성하여 마이크로-나노 계층구조(hierarchical structure)의 코팅층을 형성하였다. 자외선(UV선) 조사강도 및 조사시간의 변화에 따른 미세구조 및 표면 평활도지수(roughness factor) 변화 거동을 관찰하였고, 이 코팅층에 불소화 처리를 하여 초소수성 표면을 형성하였다.

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색 변화 없는 초소수성 타이타늄 산화막 제조 (Fabrication of Superhydrophobic TiO2 Films without Color Alternation)

  • 김선규;최진섭
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.339-339
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    • 2015
  • 타이타늄을 2단계로 양극산화하여 색을 유지하며 표면에 튜브형태를 갖는 산화막을 제조하였다. 타이타늄을 양극산화 시, 전해질 농도, 양극산화 전압, 시간 등에 따라 다양한 색을 띄게 되는데, 기름기 등의 오염물질로 인한 색 변화, 내 지문성 등의 문제가 유발된다. 이에 타이타늄을 양극산화하여 나노튜브를 성장시킨 후, 기존 산화막 제조와 같은 조건으로 다시 양극산화하였다. 그 결과 기존 barrier 형태의 산화막 색이 구현되면서, 표면의 돌기형태에 따른 접촉각이 변화하게 되었다.

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나노실리카를 함유한 불소실란으로 코팅된 유리 표면의 발수 특성 (Water repellency of glass surface coated with fluorosilane coating solutions containing nanosilica)

  • 이수;김건민
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.531-540
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    • 2019
  • 친수성 및 소수성 나노실리카를 tetraethyl orthosilicate(TEOS)를 커플링제로 사용하여 유리 표면에 거친 스파이크 구조 형성과 반응성 hydroxyl기를 동시에 도입한 후 불소를 함유한 실란으로 2차 코팅처리하여 궁극적으로 발수성 유리 표면 형성의 최적 조건을 확립하는 연구를 수행하였다. 소수성 나노실리카인 실리카 에어로졸을 이용한 초소수 도막의 형성은 나노실리카 표면에 반응성인 -OH기가 존재하지 않아 내구성이 있는 소수성 도막을 형성할 수 없었다. 이에 반하여 친수성기를 가진 나노실리카와 가수분해된 TEOS를 포함하는 코팅액 이용하여 유리 표면을 1차 코팅한 후 2차로 trichloro-(1H,1H,2H,2H)perfluorooctylsilane(TPFOS) 용액으로 코팅하여 $150^{\circ}$ 이상의 수접촉각을 가지는 초소수 표면을 제조하였으며, $1^{\circ}$ 이하의 물 슬라이딩각을 보여 초발수성도 동시에 가지고 있었다. 이에 덧붙여 친수성 나노실리카의 함량이 증가할수록 광투과도가 감소하였으며, TPFOS 용액에 의해서도 광투과도가 감소하였다. 코팅된 유리시편의 내구성 50회 문지름까지는 초소수성을 유지하였으나, 200회 문지름에서는 단지 소수성만을 유지하였다. 결론적으로 최적의 코팅액의 조건은 친수성 나노실리카의 함량이 0.3 g인 HP3 코팅액을 2회 코팅한 후 2차로 TPFOS 용액으로 코팅하는 것이었다. 이렇게 제조된 코팅액은 광투과도가 중요한 솔라셀의 표면 처리제로 사용이 가능할 것으로 판단된다.

PDMS 기반 초소수성 마이크로 채널내의 유동 및 표면 젖음 전이 가시화에 관한 연구 (Visualization of Flow and Wetting Transition in PDMS Superhydrophobic Microchannel)

  • 김지훈;홍종인;변도영;고한서
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.671-674
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    • 2008
  • We investigate the slippage effect in a micro-channel depending on the surface characteristics; hydrophilic, hydrophobic, and super-hydrophobic wettabilities. The micro-scale grooves are fabricated on the vertical wall to make the super-hydrophobic surfaces, which enable us visualize the flow fields near walls and directly measure the slip length. Velocity profiles are measured using micro-particle image velocimetry (Micro-PIV) and compared those in the hydrophilic glass, hydrophobic PDMS, and super-hydrophobic PDMS micro-channels. To directly measure the velocity in the super-hydrophobic micro-channel, the transverse groove structures are fabricated on the vertical wall in the micro-channel. The velocity profile near the wall shows larger slip length and, if the groove structure is high and wide, the liquid meniscus forms curves into the valley so that the wavy flow is created after the grooves.

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초소수성 표면 개질에 미치는 마이크로 나노 복합구조의 영향 (The Effect of Micro Nano Multi-Scale Structures on the Surface Wettability)

  • 이상민;정임덕;고종수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제32권5호
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    • pp.424-429
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    • 2008
  • Surface wettability in terms of the size of the micro nano structures has been examined. To evaluate the influence of the nano structures on the contact angles, we fabricated two different kinds of structures: squarepillar-type microstructure with nano-protrusions and without nano-protrusions. Microstructure and nanostructure arrays were fabricated by deep reactive ion etching (DRIE) and reactive ion etching (RIE) processes, respectively. And plasma polymerized fluorocarbon (PPFC) was finally deposited onto the fabricated structures. Average value of the measured contact angles from microstructures with nanoprotrusions was $6.37^{\circ}$ higher than that from microstructures without nano-protrusions. This result indicates that the nano-protrusions give a crucial effect to increase the contact angle.

군용 수중 운동물체의 성능강화를 위한 초소수성 나노 패터닝 기술 (Superhydrophobic Nano Patterning Techniques for Enhanced Performance of Naval Underwater Vessels)

  • 홍순국;이기영
    • 한국해양공학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.114-120
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    • 2013
  • A superhydrophobic surface means that the contact angle between the solid surface and a water droplet is more than $150^{\circ}$. Materials with a superhydrophobic surface have a self-cleaning function because of the Lotus effect, in which water is not absorbed by the material but rolls off of it. If such a Lotus effect can be applied to the surface of underwater vessels, submarines, torpedos, and so on, enhanced vessels can be made based on this lubricant effect reducing the friction coefficient for the liquid. Because polymer composites can be easily applied in various nanotechniques, they are more advantageous than conventional materials like iron in terms of a superhydrophobic surface. Furthermore, a superhydrophobic surface bring enhanced anticorrosion and ecotechnology because no paint is needed on underwater vessels.

초소수성 발수제를 사용한 모르타르 표면의 결빙 방지 효과 (Anti-freezing effect of mortar surface with superhydrophobic water repellent)

  • 김상진;인병은;강석표
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.15-16
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    • 2022
  • In order to examine the adhesion characteristics of road pavement according to environmental conditions, the freezing time of cement mortar and the adhesion performance between ice and pavement were evaluated depending on the presence or absence of polymer and water repellent. As a result of measuring the ice formation time, it was found that there was no delay when a polymer was added, but the complete freezing time was delayed when a water repellent was added. As a result of measuring the strength of ice adhesion, it was found that the bonding force between ice and the surface of the test body was greatly generated in the test body without water repellent. In the case of a test specimen to which a water repellent was added, it was found that the bonding strength between the test specimen surface and ice was reduced.

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