• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제11권2호
• /
• pp.199-203
• /
• 2001

A simple quantitative method to measure the degree of silanization was developed, based on the reaction of ninhydrin with the silanization reagent (3-aminopropyltriethoxysilane, 3-APTES). At low concentrations (0.001-0.005%, v/v) of 3-APTES, a good linearity was obtained when 3-APTES reacted with undiluted ninhydrin for 30 min. On the other hand, at high levels of 3-APTES, a linearity was obtained when 3-APTES reacted with 3-fold diluted ninhydrin for 20 min. The reliability of regression curves mentioned above was expressed as a regression coefficient ($R^2$) of more than 0.99. Immobilization of different enzymes was introduced via silanization by using the 3-APTES in order to confirm the validity of the ninhydrin method. When yield for each step in the immobilizatio process were compared, yields of both glutaraldehyde and protein were founc to have the same tendency to silanization. These results shw that the ninhydrin method was suitable for quatitative analysis of silanization and that yields of immobilization could be pre-estimated by measuring silanization levels using the ninhydrin method.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
• /
• pp.143-143
• /
• 2008

Nanowires are promising options for building nanoscale electronic structures coming from high conductivity of nanowires. In particular, Deoxyribonucleic acid (DNA), which is structurally nanowire, can obtain highly ordered electronic components for nanocircuitry and/or nanodevices because of its very flexible length controllability, nanometer-size diameter, about 2 nm, and self-assembling properties. In this work, we used the method to form DNA-Nanowires (NWs) by using chemical treatment on Silicon (Si) surface, and Aminopropyl-triethoxysilane (APTES) was used as inducer of DNA sequence to modify the characteristics of Si surface. Moreover, we performed tilting technique to align DNA by the direction of flow of DNA solution. We investigated the assembly process between DNA molecules and APTES - coated Si surface according to the APTES concentration, from $1.2{\mu}\ell$ to $120{\mu}\ell$. Atomic Force Microscopy (AFM) images showed the combination rate of DNA molecules by the change of APTES concentration. As APTES concentration becomes thicker, aggregation of DNA molecules occurs, and this makes a kind of DNA networks. In this respect, we confirmed that there's a positive relationship between the concentration of APTES and the formation rate of DNA nanowires. Since there have been lots of research preceded to utilize DNA nanowires as template, so by using this positive relationship with proper alignment technique, realization of nano electronic devices with DNA nanowires might be feasible.

• Elastomers and Composites
• /
• 제45권2호
• /
• pp.112-121
• /
• 2010

본 연구에서는 filler-rubber interaction을 향상시키기 위하여 clay의 유기화제로 3-aminopropyltriethoxysilane(APTES)을 사용하여 styrene butadiene rubber(SBR)/organoclay nanocomposite를 라텍스법으로 제조하였다. 컴파운딩시 혼련 온도에 따라 bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide(TESPT)를 첨가하여 APTES에 의해 생성된 hydroxyl group과 TESPT의 ethoxy group 사이에 실란화 반응 정도에 따른 filler-rubber interaction 향상 정도를 연구하기 위하여 X-선 회절법을 이용한 silicates의 층간구조분석, 모폴로지(morphology), 적외선분광법, 팽윤도 및 기계적물성을 평가하였다. XRD분석과 TEM이미지로 관찰한 결과 silicates 층간에 APTES가 삽입된 구조를 형성하였고 고무기질 내에 organoclay의 분산이 잘 이루어졌다는 것을 알 수 있었다. 또한, 적외선 분광법을 이용하여 APTES-MMT를 분석한 결과 APTES에 의해 silicates 표면에 다량의 hydroxyl 그룹이 형성되어 TESPT의 ethoxy group과 실란화 반응이 가능하였다. SBR/APTES-MMT 컴파운드에 TESPT를 첨가시 SBR/APTESMMT 컴파운드보다 300% 모듈러스가 약 1.3 배 정도 증가하였다. 이는 APTES의 hydroxyl group과 TESPT의 ethoxy group 사이에 실란화 반응이 이루어져 filler-rubber interaction이 향상된 결과였으며, 컴파운딩시 혼련온도 증가에 따른 모듈러스 향상 효과는 미미하였다. 결과적으로 SBR/APTES-MMT 컴파운드의 경우 고무 기질 내에 silicates의 분산 정도와 가교도 증가에 따라 모듈러스가 증가하였으며, SBR/APTES-MMT 컴파운드에 TESPT를 첨가시 filler-rubber interaction이 향상되어 모듈러스가 더욱 증가하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.37-44
• /
• 2015

본 논문에서 전계효과 트랜지스터 (field effect transistor; FET) 제작을 위한 표면 프로그램된 aminopropylethoxysilane(APTES)와 1-octadecyltrichlorosilane(OTS) 패턴을 이용하여 단일벽 탄소 나노튜브(single-walled carbon nanotube; SWCNT)를 실리콘 기판 위에 선택적으로 흡착시키는 공정방법을 제안하였다. 양성 표면 분자 패턴을 만들기 위해 형성된 APTES 패턴은 많은 양의 SWCNT의 흡착을 위해 제작되었고, OTS 만을 이용한 공정보다 효과적인 SWCNT 흡착이 가능하다. 산화막(silicon dioxide)이 형성된 실리콘 기판 위에 사진공정(photolithography process)을 이용하여 임의의 감광액(photoresist; PR) 패턴이 형성되었다. PR 패턴이 형성된 기판은 헥산 용매를 이용하여 1:500 (v/v)로 희석된 OTS 용액 속에 담가진다. OTS 박막이 표면 전체에 만들어지고, PR 패턴이 제거되는 과정에서 PR 위에 형성되었던 OTS 박막도 같이 제거되어, 선택적으로 형성된 OTS 박막 패턴을 얻을 수 있다. 이 기판은 다시 에탄올 용매를 이용하여 희석된 APTES 용액 속에 담가진다. APTES 박막은 OTS 박막 패턴이 없는 노출된 산화막 위에 형성된다. 마지막으로 이처럼 APTES와 OTS에 의해 표면 프로그램된 기판은 SWCNT가 분산된 다이클로로벤젠(dichlorobenzene) 용액 속에 담가진다. 결과적으로 SWCNT는 양 극성을 띠는(positive charged) APTES 박막 패턴 위에만 흡착된다. 반면 중성O TS 박막 패턴 위에는흡착되지 않는다. 이러한 표면 프로그램 방법을 사용하여 SWCNT는 원하는 영역에 자기 조립시킬 수 있다. 우리는 이 방법을 이용하여 소오스와 드레인 전극사이에 SWCNT가 멀티 채널로 구성된 다중채널 FET를 성공적으로 제작하였다.

• 접착 및 계면
• /
• 제24권4호
• /
• pp.136-142
• /
• 2023

본 연구에서는 실리카원으로 Tetraethyl orthosilicate (TEOS)를 사용하고 주형으로 트리블럭 공중합체(P123)를 사용하여 산성 조건에서 자기조립 방법과 수열합성 과정을 거쳐서 잘 배열된 육방체 구조의 메조세공 배열구조를 가지는 다공성 실리카 물질(Surfactant-extracted SBA-15)을 합성하였다. Surfactant-extracted SBA-15는 약 980 nm의 크기를 가지는 짧은 로드의 입자 모양을 보여주었다. 그리고 표면적과 세공 직경은 각각 730 m²g^-1와 70.8 Å이었다. 한편, 포스트-합성방법(post-synthesis method)을 이용하여 메조세공 내에 아미노실란(3-aminopropyltriethoxysilane, APTES)을 그래프팅(grafting) 하였다. 아미노실란으로 개질된 메조다공성 실리카(APTES-SBA-15)는 잘 배열된 세공구조(p6mm)를 가지고 짧은 로드의 입자모양을 잘 유지 하였다. APTES-SBA-15의 표면적과 세공 직경은 각각 350 m²g^-1와 60.7 Å으로 감소하였다. APTES가 개질된 메조 다공성 실리카에 희토류 금속이온(Eu³⁺, Tb³⁺) 용액을 처리하여 메조세공 내에 희토류 금속 착물이 도입된 메조다공성 실리카 물질을 합성하였다. (Eu/APTES-SBA-15, Tb/APTES- SBA-15) 이들 물질은 λ_ex=250 nm 광에 의해 특징적인 광발광 스펙트라를 나타내었다. (Tb/APTES-SBA-15를 위하여 ⁵D₄→⁷F₅ (543.5 nm), ⁵D₄→⁷F₄ (583.5 nm), ⁵D₄→⁷F₃ (620.2 nm) 전이; Eu/APTES-SBA-15를 위하여 ⁵D0→⁷F₀ (577.7 nm), ⁵D0→⁷F₁ (592.0 nm), ⁵D0→⁷F₂ (614.9 nm), ⁵D₀→⁷F₃ (650.3 nm) and ⁵D₀→⁷F₄ (698.5 nm) 전이)

• Interdisciplinary Bio Central
• /
• 제4권3호
• /
• pp.9.1-9.7
• /
• 2012

Filamentous phages have been in the limelight as a new type of nanomaterial. In this study, genetically and chemically modified fd phage was used to generate a biomimetic phage self-assembly product. Positively charged fd phage (p8-SSG) was engineered by conjugating 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) to hydroxyl groups of two serine amino acid residues introduced at the N-terminus of major coat protein, p8. In particular, formation of a phage network was controlled by changing mixed ratios between wild type fd phage and APTES conjugated fd-SSG phage. Assembled phages showed unique bundle and network like structures. The bacteriophage based self-assembly approach illustrated in this study might contribute to the design of three dimensional microporous structures. In this work, we demonstrated that the positively charged APTES conjugated fd-SSG phages can assemble into microstructures when they are exposed to negatively charged wild-type fd phages through electrostatic interaction. In summary, since we can control the phage self-assembly process in order to obtain bundle or network like structures and since they can be functionalized by means of chemical or genetic modifications, bacteriophages are good candidates for use as bio-compatible scaffolds. Such new type of phage-based artificial 3D architectures can be applied in tuning of cellular structures and functions for tissue engineering studies.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제15권6호
• /
• pp.297-302
• /
• 2016

Water-based systems are dominating the coating market because of worldwide VOCs regulations. Research is focusing especially on waterborne polyurethane (WPU) because of its unique mechanical and chemical properties. However, commercial WPU consists of linear thermoplastic polymers with polar groups on the main chain, which do not perform as well as solvent-borne PU in a two-pack system. In this study, APTES were used as a chain crosslink agent to overcome commercial WPU's limited performance. WPUs synthesized by using a sol-gel process were evaluated with FT-IR, particle analysis, TGA, tensile tests, pull-off tests, SEM, and EIS. The results showed that WPUs with added APTES had better thermal stability, mechanical properties, and water resistance than did WPUs without added APTES. Consequently, the sol-gel process increased the crosslink density of WPUs and modified the WPU's own properties.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.96-99
• /
• 2004

A new proton conductive inorganic-organic hybrid membrane doped with $H_3PO_4$ was fabricated via sol-gel process wit 3- glycidoxypropyltrimethoxysilane(GPTMS), 3-aminopropyltriethoxysilane(APTES) and tetraethoxysilane(TEOS) asprecursors. Theproto conductivity of about 3.0$\times10^{-3}S/cm$ was obtained at $120^{\circ}C$ under $50\%$ relative humidity (R.H). DTA curves showed that the thermal stability of the membrane is significantly enhanced by the presence of $SiO_2$ framework up to $250^{\circ}C$. SEM and XRD revealed that the gel is microporou and amorphous. The addition of APTES improved the conductivity of the membranes and the effect of the APTES on the conductivity was also discussed in this paper.

• 전기화학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.46-51
• /
• 2013

전극과 용액 사이 계면에서 일어나는 전기화학 반응 현상을 보다 정확하게 이해하기 위하여 전기화학 반응과정을 분광학적 방법으로 실시간으로 모니터링 할 수 있는 전극으로도 작동할 뿐만 아니라 표면증강라만산란(SERS) 활성도 강한 금 마이크로쉘을 제조하였다. 기존에 보고된 금 마이크로쉘에서 핵으로 사용한 폴리스티렌의 경우 균일성이 떨어지고 유기용매에 약하며 독성이 있다. 이에 본 연구에서는 폴리스티렌 보다 균일한 구조를 가지고, 유기 용매에서도 사용 가능하며 무독한 실리카 비드를 이용하여 금 마이크로쉘을 만들고 높은 SERS 신호를 낼 수 있도록 최적화시켰다. $2{\mu}m$ 실리카 비드 표면에 서로 다른 양의 3-aminopropyl triethoxysilane (APTES)를 반응시켜 얻은 금 마이크로쉘에서 SERS 신호가 가장 월등히 증폭되는 조건을 비교한 결과 1% (v/v) APTES 조건에서 SERS 신호의 증폭이 가장 컸다. 표면증강라만산란 스펙트럼 및 전계방출형 주사전자현미경(FE-SEM) 이미지를 통해 금 마이크로쉘을 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.291.1-291.1
• /
• 2016

Graphene by one of the two-dimensional (2D) materials has been focused on electronic applications due to its ultrahigh carrier mobility, outstanding thermal conductivity and superior optical properties. Although graphene has many remarkable properties, graphene devices have low on/off current ratio due to its zero bandgap. Despite considerable efforts to open its bandgap, it's hard to obtain appropriate improvements. To solve this problem, heterojunction barristor was proposed based on graphene. Mostly, this heterojunction barristor is made by transition metal dichalcogenides (TMDs), such as molybdenum disulfide ($MoS_2$) and tungsten diselenide ($WSe_2$), which have extremely thickness scalability of TMDs. The heterojunction barristor has the advantage of controlling graphene's Fermi level by applying gate bias, resulting in barrier height modulation between graphene interface and semiconductor. However, charged impurities between graphene and $SiO_2$ cause unexpected p-type doping of graphene. The graphene's Fermi level modulation is expected to be reduced due to this p-doping effect. Charged impurities make carrier mobility in graphene reduced and modulation of graphene's Fermi level limited. In this paper, we investigated theoretically and experimentally a relevance between graphene's Fermi level and p-type doping. Theoretically, when Fermi level is placed at the Dirac point, larger graphene's Fermi level modulation was calculated between -20 V and +20 V of $V_{GS}$. On the contrary, graphene's Fermi level modulation was 0.11 eV when Fermi level is far away from the Dirac point in the same range. Then, we produced two types heterojunction barristors which made by p-type doped graphene and graphene treated 2.4% APTES, respectively. On/off current ratio (32-fold) of graphene treated 2.4% APTES was improved in comparison with p-type doped graphene.