• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.143.1-143.1
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• 2013

최근 실 기반 microfluidics device는 많은 응용 가능성을 보이고 있다. 예를 들면 의료진단, 환경측정 그리고 식품 안정성 분석 등의 분야에서 사용이 가능하다. 이러한 가능성을 가진 반면 해결해야 하는 문제점들이 존재한다. 실 한가닥에 Capillary force에 의해 빨려 올라오는 액체의 속도를 조절하기 힘들다는 것이다. 속도 조절은 실 기반 microfluidics에서는 매우 중요한 역할을 하는 것이므로 이는 굉장히 치명적일 수 있다. 본 그룹은 울의 젖음성을 변화시킴으로써 그 속도를 조절하였다. 울은 본래 소수성의 성질을 가졌으며 본 그룹의 표면처리를 통하면 친수성을로 바뀌는 것을 확인하였다. 표면처리의 종류와 정도에 따라 친수성을 띄는 정도가 달라지는 것을 확인하였다. 결과적으로는 표면처리에 따라 서로 액체를 빨아들이는 속도가 다른 울들을 microfluidics device에 응용할 수 있다는 결론을 지을 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권8호
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• pp.737-742
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• 2016

다공성 탄성체는 기름유출과 같은 상황에서 적용 가능한 선택적 흡수재로 각광을 받고 있다. 다공성 탄성체의 선택적 흡수효율은 표면 거칠기, 물리화학적 처리기법, 수압안정성 등의 영향을 받는다. 본 연구에서는 PDMS(polydimethylsiloxane), 미소 소금입자 및 계면활성제(silwet L-77)를 이용하여 다공성 PDMS를 제작하는 방법에 대해 설명한 후, 제작과정 중 물리화학적 처리를 통해 상기 다공성 PDMS의 소수성을 강화하거나 혹은 그 특성을 친수성으로 만드는 방법에 대해 기술한다. 물리적 처리방법으로는 소금입자의 크기조절을 통해 공극 크기(혹은 표면 거칠기)를 조절하고 화학적 처리방법으로는 계면활성제의 혼합비를 조절하여 표면 에너지를 변화시킨다. 제작된 다공성 PDMS를 이용하여 접촉각 및 흡수율을 측정함으로써 소금입자의 직경과 계면활성제의 혼합비가 다공성 PDMS의 접촉각과 흡수율에 미치는 영향을 정량적으로 측정한다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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• pp.507-512
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• 1996

저준위 방사성 폐액의 전처리공정으로써 한외여과막의 적용성을 평가하기 위해서 폐액내에 있는 오일과 계면활성제의 상호작용을 규명하고 오일에멀젼 용액의 fouling정도를 조사하였다. 막의 fouling을 감소시키는 한 방법으로 계면활성제에 의해 막의 표면을 개질하므로서 막투과 flux는 크게 증가되는 효과를 얻었다. 친수성막과 소수성막에 대하여 몇가지 계면활성제로 처리한 후 성능을 비교한 결과 소수성인 폴리솔푼막에 대한 SDS의 표면개질이 가장 유리하였다. 표면처리 막의 적용성을 평가한 결과 미량의 계면활성제나 염이 포함된 오일에멀젼 용액에 대해서는 매우 우수한 투과 성능을 얻을 수 있으나 CMC 이상의 계면활성제가 포함된 오일용액에 대해서는 처리가 불가능하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.281-281
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• 2012

연꽃잎 효과(Lotus effect)라 불리는 자가 세정 효과(self cleaning effect)는 연꽃이 항상 깨끗한 상태를 유지하는 것이 관찰되면서 꾸준히 관심에 대상이 되어 왔었다. 자가 세정 효과는 접촉각 $150^{\circ}$ 이상의 초소수성 표면에서 구현이 가능하며 이런 표면을 일상생활부터 산업분야까지 응용하고자 하는 많은 노력들이 있었다. 물질의 친수성 또는 소수성은 표면의 거칠기(roughness)와 표면에너지(surface energy)의 두 가지 특성에 의해 결정된다. 하지만 낮은 표면에너지 물질을 사용해도 접촉각 $150^{\circ}$ 이상의 초소수성 표면을 얻긴 힘들며, 표면의 거칠기를 증가시켜야 한다. PTFE (polytetrafluoroethylene)는 낮은 표면에너지를 가진 소수성 물질로 bulk일 경우 접촉각이 약 $108^{\circ}$이지만 거친 표면을 가진 박막으로 만들 경우 접촉각이 $150^{\circ}$ 이상의 값을 가지는 초수수성 표면이 가능한 물질이다. 특히, 초소수성 표면 이외에 우수한 내열성 및 내화학성 특성을 가지고 있어 디스플레이 및 태양전지 등의 자가세정(self cleaning) 보호막으로써 응용이 기대되고 있다. 본 연구에서는 HFPO (hexafluoropropylene)를 원료 가스로 이용하여, Si(100)과 유리 기판위에 Cat-CVD (Catalytic Chemical Vapor Deposition)법으로 PTFE 박막을 증착하였다. 텅스텐(W)을 촉매로 사용하였으며, 촉매온도가 $850^{\circ}C$이상인 조건에서 접촉각이 $150^{\circ}$ 이상인 초소수성 PTFE 표면을 쉽게 얻을 수 있었다. 특히 본 연구에서는 제막압력을 300 mTorr에서 700 mTorr까지 변화시켜 가며 유리와 Si 기판위에 증착하였다. Cat-CVD 제막압력을 변화시켜가며 증착된 PTFE 박막의 접촉각을 측정한 결과, 제막압력이 300 mTorr일 때 glass와 Si 기판위에 증착된 PTFE박막 표면에서의 접촉각은 각각 133, $117^{\circ}$였지만, 제막압력이 400 mTorr이상일 땐 $150^{\circ}$ 이상의 높은 접촉각을 갖는 초소수성 표면을 얻을 수 있었다.

• The Korean Journal of Pain
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• 제6권1호
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• pp.74-82
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• 1993

신선한 소의 대뇌피질로부터 synaptosomal plasma membrane vesicles(SPMV)를 분리하고 이 SPMV로부터 추출한 총지질(cholesterol과 각종 인지질 함유)로서 제제한 인공세포막(SPMVTL)에서의 n-alkanols 침투 정도를 형광 probe를 이용한 형광 소광법을 통하여 검색하였다. n-alkanols는 SPMVTL 외부 단층(outer monolayer)의 표면에 주로 분포하되 그 탄소수에 비례하여 소수성 부위에 분포되는 양이 증가되는 경향을 나타내었다(1-decanol은 예외). Methanol, ethanol, 1-propanol, 1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, 1-hepatnol, 1-cotanol, 1-nonanol 및 1-decanol은 SPMVTL 외부 단층 표면(친수성 부위)에 분포되는 것이 소수성 부위에 분포되는 것에 비하여 각각 650, 288, 151.6, 69.5, 36.8, 11.9, 4.8, 1.6, 0.74, 2.1배가 된다는 것을 확인하였다. 1-decanol은 $C_{10}$인데도 불구하고 $C_8$인 1-octanol에 비하여 적은 양이 소수성 부위에 침투 분포되는 것이 확인되었다. 또한 n-alkanols는 저자등이 이미 보고한 SPMV에서의 경우보다도 본 연구에서의 SPMVTL의 경우가 현저하게 많은 양이 소수성 부위로 침투 분포된다는 것이 확인되었다.

• The Korean Journal of Pain
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• 제6권1호
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• pp.67-73
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• 1993

소의 신선한 대뇌피질로부터 synaptosomal plasma membrane vesicles(SPMV)를 분리한 후 이 SPMV로부터 추출한 모든 인지질들로서 제제한 인공세포막(SPMVPL)에서의 n-alkanols 침투 정도를 형광 probe를 이용한 형광 소광법을 통하여 검색하였다. n-alkanols는 SPMVPL 외부 단층(outer monolayer)의 표면에 주로 분포하되 그 탄소수에 비례하여 소수성 부위에 분포되는 양이 증가되는 경향을 나타내었다. methanol, ethanol, 1-propano, 1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 1-nonanol 및 1-decanol은 SPMVPL 외부 단층의 표면(친수성 부위)에 분포되는 것이 소수성 부위에 분포되는 것에 비하여 각각 432.4, 208.9. 125.6, 88.2, 19.3, 7.9, 2.6, 1.0, 0.42, 1.36배가 되었다. 1-decanol은 $C_{10}$인데도 불구하고 $C_8$인 1-octanol에 비하여 적은 양이 소수성 부위에 침투 분포된다는 것이 확인되었다. n-alkanols의 침투에 대하여 저자등이 이미 보고한 바 있는 SPMV 및 SPMVTL(cholesterol+phospholipids)의 경우보다도 본 연구에서의 SPMVPL의 경우가 현저하게 많은 양이 소수성 부위로 침투 분포된다는 것도 확인되었다.

• 공업화학
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• 제16권3호
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• pp.361-365
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• 2005

$O_2$, $H_2O$, acrylic acid, diaminocyclohexane 등의 저온 플라즈마를 이용하여 시멘트 보강용 탄소 섬유 표면을 친수성으로 개질한 다음, 이에 대한 효과를 살펴보았다. 물과의 접촉각이 $75{\sim}80^{\circ}$ 정도로 소수성이던 표면이 친수성으로 변하여 접촉각이 $10^{\circ}$ 이하로까지 낮아졌으며, 이에 따라 흡습성 및 수용액에서 분산성이 크게 향상되었다. 또한, 섬유표면의 제타 포텐셜이 변하여 시멘트와 정전기적 인력이 향상됨으로써 시멘트의 결착도 향상과 함께 시멘트와의 결합이 57~124%까지 향상되었다.

• 공업화학
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• 제33권6호
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• pp.588-593
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• 2022

MgO 입자 표면에 첨가된 P₂O₅의 가수분해, 발수성, 그리고 절연 거동에 미치는 영향을 조사하였다. MgO 표면에 첨가된 P₂O₅는 가수분해반응 억제와 발수성을 동시에 나타내기 때문에 독특한 절연거동을 나타내었다. 따라서 절연거동은 MgO의 표면수화반응에 의한 Mg(OH)₂와 OH^-전하 전달비와 친수성에 반비례하였다. 시효에 따른 MgO의 절연성은 표면수화반응, 첨가된 도펀트 종의 밴드갭, 그리고 도펀트의 친수성과 소수성에 강한 영향성과 의존성을 나타내었다. 마지막으로 친수성인 MgO의 표면수화반응을 억제하는 전기절연성을 발현하여 열전달매체 응용분야에서 큰 잠재력을 제공하는 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.93-100
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• 2022

본 연구에서는 다양한 소수성 조건으로 코팅된 흙 입자 표면이 함수비 조건에 따라 분광정보에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위해 소수성으로 코팅된 표준사의 습윤성 실험 및 분광정보 평가 실험을 수행하였다. 습윤성 평가 결과, 1%, 3% 및 5%로 소수성 코팅된 표준사의 건조시간에 따른 표준사-물 경계면의 접촉각은 각각 약 130°~143°, 약 129°~144°와 약 131°~144°의 범위를 보였다. 이는 동일한 건조시간에서 소수성 코팅 정도가 증가할수록 접촉각은 증가하였지만, 접촉각의 범위는 동일한 범주의 습윤성을 갖는 것을 의미한다. 분광정보 평가 결과, 소수성 상태를 갖는 건조된 표준사는 친수성 상태의 표준사에 비하여 소수성 수준의 증가에 따라 최대분광반사율이 감소한 반면에, 동일한 함수비 조건에서는 소수성 정도가 증가할수록 최대분광반사율이 증가하는 것으로 평가되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권1호
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• pp.51-57
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• 2018

이 연구의 목적은 친수성 표면개질의 에어로겔을 활용한 높은 단열 콘크리트 재료 개발의 기초 평가이다. 시멘트계 재료에서 에어로겔의 재료분리 방지 및 분산성 향상을 위하여 소수성 에어로겔의 표면은 계면활성제를 이용하여 친수성을 부여하였다. 시멘트 페이스트에서 에어로겔의 첨가양은 시멘트 부피 대비 0%에서 100%로 변화하였다. 일부 시멘트 페이스트는 배합단계에서 재료분리 및 에어로겔의 뭉침현상이 나타났다. 에어로겔의 혼입은 시멘트 페이스트의 압축강도를 저하시키는 반면 열전도율은 향상시켰다. 에어로겔을 100% 첨가한 페이스트의 열전도율은 일반 페이스트 대비 약 43% 낮았다. 에어로겔 혼입 콘크리트의 압축강도와 단열성 향상을 위해서는 에어로겔의 최적 표면개질에 대한 연구가 요구되었다.