• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제46권1호
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• pp.7.1-7.8
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• 2021

Objectives: The aim of the current study is to investigate the effect of different anticaries agents, such as experimental agents based on silver nanoparticles (SNPs) and silver diamine fluoride (SDF), on the micro-shear bond strength (μ-SBS) of composite resin applied to intact enamel (IE) or demineralized enamel (DE). Materials and Methods: Sixty dental enamel fragments were collected from human third molars and categorized into 6 groups (n = 10): positive control (IE), negative control (DE), IE + SDF, DE + SDF, IE + SNP and DE + SNP. Samples from DE, DE + SDF and DE + SNP groups were subjected to pH cycling; superficial microhardness test was performed to confirm demineralization. Resin composite build-ups were applied to the samples (0.75-mm diameter and 1-mm height) after the treatments (except for IE and DE groups); μ-SBS was also evaluated. Samples were analyzed under a stereomicroscope at 40× magnification to identify failure patterns. Data were subjected to one-way analysis of variance, followed by Tukey's and Dunnett's tests (p < 0.05). Results: There was no significant difference among the IE, IE + SNP, DE + SDF, and DE + SNP groups. The IE + SDF and DE groups recorded the highest and the lowest μ-SBS values, respectively. Adhesive-type failures were the most frequent for all treatments. Conclusions: Anticaries agents did not have a negative effect on the μ-SBS of composite resin when it was used on IE or DE.

• 한국습지학회지
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• 제20권3호
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• pp.272-280
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• 2018

기존의 독성평가는 생물의 생존가능성에 영향을 줄 수 있는 이상행동반응에 대한 평가를 거의 하지 않았다. 따라서 본 연구에서는 행동학적 이해를 바탕으로 양서류 유생들의 생존가능성과 직결되는 포식자회피반응 행동을 이용하여 fullerene nanowhisker(FNW)와 nanowhisker-silver nanoparticle composites(FNW-Ag복합체)의 독성을 평가해 보았다. 우리는 나노물질에 노출되지 않는 그룹과 5가지 농도에 따른 나노물질에 노출되는 그룹(FNW $10{\mu}g/ml$, $100{\mu}g/ml$, $500{\mu}g/ml$과 FNW-Ag복합체 $10{\mu}g/ml$, $50{\mu}g/ml$)으로 나누어 실험하였다. 그 결과, FNW-Ag복합체 $50{\mu}g/ml$농도에 노출된 유생들을 제외하고는 평소 활동량에는 차이가 없었지만, FNW $10{\mu}g/ml$농도에 노출된 유생들을 제외하고는 모두 포식자인식 반응에 따른 활동변화에서는 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 즉, 나노물질노출 유무는 평소 움직임에는 영향을 주지 않지만, 행동학적 이해를 바탕으로 한 분석결과 포식자회피반응에 영향을 준다는 것을 알 수 있었다. 따라서 생물을 대상으로 하는 독성평가연구에 행동학적 분석이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 멤브레인
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• 제30권5호
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• pp.307-318
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• 2020

기존의 바나듐 레독스 흐름전지(vanadium redox flow battery, VRFB)에서 사용하고 있는 과불소계이오노머인 나피온(Nafion)은 전해질에 존재하는 바나듐 이온의 투과도가 높아, 바나듐 이온이 분리막을 투과하여 반대쪽 전해질로 교차 이동하는 문제를 갖고 있다. VRFB에서 바나듐 이온의 투과는 서로 다른 산화수를 갖는 바나듐 이온이 부반응을 일으켜 충전, 방전 용량의 감소를 야기하고, 장기적인 성능 감소를 일으키는 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 SiO₂에 3-aminopropyl group이 도입된 나노입자(fS)를 Nafion에 분산시켜 바나듐 이온의 투과를 감소시키고, VRFB의 장기적인 성능의 향상을 도모하고자 하였다. SiO₂에 붙어 있는 아민기(-NH₂)가 Nafion의 술폰산 음이온(SO₃^-)과 이온결합을 형성함과 동시에, 암모늄 양이온(-NH₃⁺)의 양전하가 바나듐 이온에 대해 Gibbs-Donnan 효과를 나타내어 낼 것이라고 기대하였다. fS를 섞은 Nafion 용액의 pH와 Nafion-fS 막의 IEC 측정을 통해 암모늄 양이온과 술폰산 음이온의 이온결합이 존재하는 것을 확인하였고, fS의 양이 많아질수록 바나듐 이온의 투과도가 감소하는 것을 확인하였다. VRFB 단위 전지에 제조한 복합막을 도입하였을 때, 150 mA/㎠의 전류밀도에서 충방전 사이클을 200회 반복 진행하여도 방전용량을 최대 80%까지 유지할 수 있었다.

• 한국포장학회지
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• 제25권3호
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• pp.69-77
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• 2019

자몽씨추출물(GSE)과 ZnONP을 아가필름에 동시에 첨가하여 다기능성 복합필름을제조하였다. Agar/GSE/ZnONP복합필름은 특히 자외선차단성과 항균성에 대한 시너지 효과를 나타냈다. 광 차단성은 자외선 파장범위인 280 nm와 가시광선 파장범위인 660 nm에서 유의적인 차이를 보이며 크게 나타났다. 자외선차단성은 agar/GSE와 agar/ZnONP 필름에 비해 agar/ZnONP^3%/GSE^5% 필름에서의 크게 상승하여 GSE와 ZnONP의 시너지 효과를 확인할 수 있었다. 항균성으로는 그람양성균인 L. monocytogenes와 그람음성균인 E. coli O157: H7 모두 agar/ZnONP^3%/GSE^5% 필름에서 강한 항균성 및 시너지 효과가 있었다. 자외선 차단성과 항균성은 포장식품의 안전성을 확보하고 유통기한을 연장시키는데 필수적인 특성으로 agar/ZnONP3%/GSE5% 필름은 식품의 유통기한 연장과 식품의 안전성을 위한 포장필름으로 활용 가치가 높을 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제30권1호
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• pp.74-80
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• 2019

저가습 작동을 위한 수소 이온 교환막 연료전지용 $Nafion/TiO_2$ 복합막을 졸-겔 법을 이용하여 제조하였다. 이때 Nafion막에 $TiO_2$ 나노 입자를 함침시키기 위하여 $TiO_2$ 전구체 용액에 1일부터 7일까지 함침 시간을 달리하여 복합막을 제조하였다. 담금 시간이 증가할수록 Nafion막 내에 함침되는 $TiO_2$ 함량이 증가하였다. $TiO_2$ 함량이 증가함에 따라 막의 표면의 친수성이 증가하면서 접촉각은 감소하는 것을 보여주었다. 물 흡수력(water uptake)과 복합막을 통한 수소 이온 전도도는 담금 시간이 4일인 경우 가장 높게 나타났고 4일 이상인 경우에는 오히려 감소하는 경향을 보여주었다. 담금 시간이 7일인 경우에는 큰 $TiO_2$ 입자들이 막의 표면과 내부에 생성되어 애노드에서 캐소드로의 수소 이온 전도를 방해하게 되는 결과를 초래하였다. 전지 성능 시험 결과 물 흡수력 및 수소 이온 전도도의 결과와 상당히 일치하는 것을 보여주었다. 즉, 0.6 V에서 담금 시간이 1일, 3일, 4일 및 7일인 경우 전류 밀도가 상대 습도(relative humidity, RH) 40%에서 각각 0.54, 0.6, $0.63A/cm^2$ 및 $0.49A/cm^2$를 나타내었다. Nafion 분산액과 $TiO_2$ 입자를 혼합하여 제작한 막과 Nafion 115를 이용하여 RH 40%에서 수행한 전지 성능 결과와 비교할 때 졸-겔 법을 이용하여 제조한 복합막의 경우 약 66%의 전지 성능 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.64.2-64.2
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• 2010

In order to improve the overall power conversion efficiency in dye-sensitized solar cells (DSSCs), it is very important to secure the sufficient surface area of photocatalytic nanoparticles layer for absorbing dye molecules. It is because increasing the amount of dye absorbed generally results in increasing the amount of light harvesting. In this work, we proposed a new method for increasing the specific surface area of photocatalytic titanium oxide ($TiO_2$) nanoparticles by using an inorganic templating method. Salt-$TiO_2$ composite nanoparticles were synthesized in this approach by spray pyrolyzing both the titanium butoxide and sodium chloride solution. After aqueous removal of salt from salt-$TiO_2$ composite nanoparticles, mesoporous $TiO_2$ nanoparticles with pore size of 2~50 nm were formed and then the specific surface area of resulting porous $TiO_2$ nanoparticle was measured by Brunauer-Emmett-Teller (BET) method. Generally, commercially available P-25 with the average primary size of ~25 nm $TiO_2$ nanoparticles was used as an active layer for dye-sensitized solarcells, and the specific surface area of P-25 was found to be ~50 $m^2/g$. On the other hand, the specific surface area of mesoporous $TiO_2$ nanoparticles prepared in this approach was found to be ~286 $m^2/g$, which is 5 times higher than that of P-25. The increased specific surface area of $TiO_2$ nanoparticles will absorb relatively more dye molecules, which can increase the short curcuit current (Jsc) in DSSCs. The influence of nanoporous structures of $TiO_2$ on the performance of DSSCs will be discussed in terms of the amount of dye molecules absorbed, the fill factor, the short circuit current, and the power conversion efficiency.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권5호
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• pp.377-383
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• 2014

위치 감응형 전극 네트워크(addressable conducting network, ACN)는 탄소섬유 복합재료와 전극 사이의 접촉저항을 통해 구조물의 손상 감지가 가능하다. 손상 감지를 위한 위치 감응형 전극 네트워크의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 전극과 복합재료 사이의 접촉저항이 최소화되어야 한다. 본 연구에서는 은 나노 전극을 탄소섬유 복합재료 위에 인쇄전자기술을 이용하여 제작하였다. 은 전극이 형성된 복합재료는 은 나노 잉크의 소결온도와 복합재료의 표면거칠기에 따라 제작되었으며, 이에 따른 접촉저항을 측정하였다. 또한, 전자주사현미경(scanning electron microscope, SEM)을 통해 전극과 복합재료 사이의 계면을 관찰하였다. 본 연구를 통해, 은 나노 잉크의 소결온도가 $120^{\circ}C$, 복합재료의 표면거칠기가 0.230a일 때, $0.3664{\Omega}$의 최소 접촉저항을 나타냈다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권3호
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• pp.25-33
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• 2015

In this study, Fe₃O₄-ACCS-Ag nanoparticles (NPs) were successfully synthesized using silica extracted from corn cob ash. The synthesized Fe₃O₄-ACCS-Ag NPs were characterized using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopyenergy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX), transmission electron microscopy (TEM) and fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). In addition, the potential application of Fe₃O₄-ACCS-Ag NPs as an antibacterial material in water disinfection was investigated using Escherichia coli ATCC 8739 as model bacteria. The antibacterial activity of synthesized composite material showed 99.9% antibacterial effect within 20 min for the tested bacteria. From this experiment, the synthesized Fe₃O₄-ACCS-Ag nanocomposites also hold magnetic properties and could be easily recovered from the water solution for its reuse. The reused nanocomposites presented the decreasing antibacterial efficiencies with the reuse cycle but the composite used three times still killed 90% of bacteria in 20 min.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.967-972
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• 2004

The role of transfer films formed during sliding of polymer composites against steel counterfaces was studied in terms of the tribological behaviors of composites. Four kinds of composites were included in this study: (1) unfilled PPS, (2) PPS+2%CuO, (3) PPS+2%CuO+5% carbon fiber (CF), and (4) PPS+2%CuO+15%Kevlar. The filler material CuO was in nanoscale particulate form and the reinforcing material was in the form of short fibers. The composites were prepared by compression molding at $310^{\circ}C$ and sliding tests were run in the pin-on-disk sliding configuration. The counterface was made of tool steel hardened to 55-60 HRC and finished to a surface roughness of 0.09-0.10 ${\mu}m$ Ra. Wear tests were run for 6 hrs at the sliding speed of 1 m/s and contact pressure of 0.65 MPa. Transfer films formed on the counterfaces during sliding were investigated using AFM and SEM. The results showed that as the transfer film became smooth and uniform, wear rate decreased. PPS+2%CuO+15%Kevlar composite showed the lowest steady state wear rate in this study and its transfer film showed the smoothest and the most uniform characteristics. The examination of worn surfaces of PPS+2%CuO composite using X-ray area scanning (dot mapping) showed back-transfer of steel counterface material to the polymer pin surface. This behavior is believed to strengthen the polymer pin surface during sliding thereby contributing to the decrease in wear rate.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.711-718
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• 2017

Poly(N-vinylcarbazole) (PVK)-cellulose triacetate (CTA) 복합체를 합성하고, 필름에 기공을 형성시킨 뒤, 화학적 환원법을 통해 은 나노입자를 부착하는 것을 연구하였다. PVK-CTA 복합체는 CTA-chloroform 용액에서 iron(III) chloride를 산화제로 사용하여 N-vinylcarbazole을 중합시켜 복합체를 합성하였고, 얻어진 복합체를 습한 환경에서 휘발성용매로 적셔 수증기를 적용하여 macropore가 균일하게 형성된 구조인 Honeycomb-pattern을 형성시켰다. 이후 환원제로 Tetrathiafulvalene (TTF)와 분산제로 polyvinylpyrrolidone (PVP)를 사용하여 화학적 환원법을 이용해 은 나노입자를 Honeycomb-pattern이 형성된 복합체 표면에 부착시켰다. FT-IR과 UV-Vis spectrometer을 이용하여 복합체의 형성여부를 확인하였고, N-vinylcarbazole의 함량을 달리하여 중합한 뒤 복합체의 열 분해도를 측정하였다. Scanning electron microscope (SEM)을 통해 복합체 표면에 형성된 기공의 균일도와 부착된 은 나노입자들의 분산성을 분석하였으며, 환원제, 분산제, 전구체 용액의 농도를 달리하여 은나노입자의 분산성을 확인하였다.