• 제목/요약/키워드: Hollow Core Mesoporous Shell

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Fabrication of Mesoporous Hollow TiO2 Microcapsules for Application as a DNA Separator

  • Jeon, Sang Gweon;Yang, Jin Young;Park, Keun Woo;Kim, Geon-Joong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권12호
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    • pp.3583-3589
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    • 2014
  • This study evaluated a simple and useful route to the synthesis of mesoporous $TiO_2$ microcapsules with a hollow macro-core structure. A hydrophilic precursor sol containing the surfactants in the hydrophobic solvents was deposited on PMMA polymer surfaces modified by non-thermal plasma to produce mesoporous shells after calcination. The surface of the PMMA polymer spheres was coated with $NH_4F$ and CTAB to control the interfacial properties and promote the subsequent deposition of inorganic sols. These hollow type mesoporous $TiO_2$ microcapsules could be applied as an efficient substrate for the immobilization of DNA oligonucleotides.

중간세공을 갖는 껍질로 구성된 속이 빈 마이크로 탄소입자의 합성 및 이들의 전기화학적 특성 (Synthesis of Hollow Carbon Microspheres with Mesoporous Shell and Vacant Core Structure and Their Electrochemical Properties)

  • 이예원;양희천;김건중
    • 공업화학
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    • 제27권4호
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    • pp.449-454
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    • 2016
  • 본 연구에서는 구형의 폴리스티렌 구슬을 틀로 사용하여, 크기분포가 좁으면서 속은 비어있고 벽이 다공성인 구조의 탄소 마이크로 캡슐을 합성하였다. 폴리스티렌의 표면은 무기물인 실리카졸이 쉽게 입혀질 수 있도록 폴리비닐피롤리돈(PVP)을 코팅하여 변조하였다. PVP가 코팅된 PS 마이크로 입자표면에 SBA-16 졸을 부착시킨 다음, 실리카층에 존재하는 중간 크기의 세공 내에 탄소원을 채워 넣는 음각식 형뜨기법을 적용함으로써 속이 빈 구조의 탄소 마이크로캡슐을 제조하였다. 탄화과정을 거치고 틀로 사용한 다공성 실리카입자를 HF로 용해하면, 좁은 입자크기분포를 갖는 중간세공이 함유된 계란껍질형의 탄소입자를 얻을 수 있었다. 계란껍질형 탄소 마이크로캡슐 입자의 다공성과 전기화학적 특성은 XRD, SEM, TEM, 질소분자 흡/탈착분석법 및 cyclic voltammetry법으로 평가하였다. 이들 탄소입자는 슈퍼캐패시터와 같은 전자재료로서 유효하게 사용될 만한 높은 전기전도도와 용량을 나타내었다.

Fabrication of Hollow Metal Microcapsules with Mesoporous Shell Structure: Application as Efficient Catalysts Recyclable by Simple Magnetic Separation

  • Jang, Da-Young;Jang, Hyung-Gyu;Kim, Gye-Ryung;Kim, Geon-Joong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권9호
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    • pp.3274-3280
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    • 2011
  • Monodispersed porous NiO and $Co_3O_4$ microcapsules with a hollow core were synthesized using SBA-16 silica sol and PS as a hard template. The porous hollow microcapsules were characterized by XRD, TEM and $N_2$ adsorption/desorption analysis. After $H_2$ reduction of metal oxide microspheres, they were conducted as an active catalyst in the reduction of chiral butylronitrile and cyanobenzene. The mesoporous metals having a hollow structure showed a higher activity than a nonporous metal powder and an impregnated metal on the carbon support.

Synthesis of Core-Shell Silica Nanoparticles with Hierarchically Bimodal Pore Structures

  • 윤석본;박대근;윤완수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.467-467
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    • 2011
  • Reflecting the growing importance of nanomaterials in science and technology, controlling the porosity combined with well-defined structural properties has been an ever-demanding pursuit in the related fields of frontier researches. A number of reports have focused on the synthesis of various nanoporous materials so far and, recently, the nanomaterials with multimodal porosity are getting an emerging importance due to their improved material properties compared with the mono porous materials. However, most of those materials are obtained in bulk phases while the spherical nanoparticles are one of the most practical platforms in a great number of applications. Here, we report on the synthesis of the core-shell silica nanoparticles with double mesoporous shells (DMSs). The DMS nsnoparticles are spherical and monodispersive and have two different mesoporous shells, i.e., the bimodal porosity. It is the first example of the core-shell silica nanoparticles with the different mesopores coexisting in the individual nanoparticles. Furthermore, the carbon and silica hollow capsules were also fabricated via a serial replication process.

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계면활성제를 이용한 나노 실리카 및 카본 소재의 합성과 응용 (Synthesis of Nano Structured Silica and Carbon Materials and Their Application)

  • 박승규;김종윤;조완구
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.321-328
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    • 2004
  • 주형합성법을 이용하여 메조기공(mesoporous pore)을 지닌 나노실리카 물질들과 나노카본볼의 대량생산법이 개발되었다. 암모니아, 트리메틸아민, 아세트알데히드 그리고 메틸메르캅탄과 같은 악취 물질들이 마크로기공 코어-메조기공 쉘(macro-porous core/mesoporous shell) 구조체인 나노카본볼에 흡착되는 현상이 상업용 탈취제인 활성탄과 비교 조사되었다. 나노카본볼에서의 악취의 흡착 및 분해는 활성탄에 비해 우수하게 관측되었고 촉매가 나노카본볼 내부에 첨착되면 더욱 악취 분해 특성이 증가되었다. 나노카본볼의 우수한 흡착 및 분해 특성을 이해하기 위해 물리화학적 특성인 균일한 기공, 넓은 표면적, 큰 기공 부피에 관한 기공 특성과 악취의 분해 현상이 연구되었다. 이러한 나노카본볼은 탈취제 분야에서 많은 응용성이 있을 것으로 전망된다.

자동차용 팰트로부터 방출되는 휘발성 유기화합물의 저감 연구 (Reduction of Volatile Organic Compounds Emitted from Automobile Felt by Activated Carbon and Hollow Core/Mesoporous Shell Carbon Ball)

  • 박승규;김헌창
    • 공업화학
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    • 제21권6호
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    • pp.680-683
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    • 2010
  • 나노카본볼과 활성탄을 혼합하여 자동차용 팰트에서 발생하는 휘발성유기화합물의 흡착성능을 시험하였다. 자동차에서 발생하는 휘발성유기화합물의 양을 측정하는 최적의 분석방법으로 고성능 액체크로마토그래피와 가스크로마토그래피를 활용하였다. 새로 생산된 팰트에서는 포름알데히드가 0.3~6.0 ppm 존재하였으나 상온에서 14일 동안 숙성시키면 0.2~0.5 ppm으로 감소하였고, 아세트알데히드도 0.2~3.0 ppm에서 0.2~0.4 ppm으로 감소하였다. 새로 생산된 팰트에서 발생되는 총 휘발성유기화합물은 $8.49{\mu}g/TP$로 일본자동차협회의 허용치에 비하여 약 26배나 높게 관측되었으나, 나노카본볼과 활성탄 혼합물 0.2 wt%를 팰트에 첨가시키면 $0.32{\mu}g/TP$ 이하로 저감할 수 있었다.

나노구조를 갖는 중공구형 및 중공반구형 다공성 탄소 담체가 페놀 수산화 반응에 미치는 영향 및 용매 의존도 (Support Effect of Nano Structured Carbon Nano Sphere and Nano Bowl of Carbon in the Phenol Hydroxylation and its Solvent Dependence)

  • 권송이;윤성훈;김희영;이재욱;이철위
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권4호
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    • pp.423-427
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    • 2010
  • 나노구조를 갖는 중공구형(CNS) 및 중공반구형(NBC) 다공성 탄소 담체에 각각 약 1.0 wt%의 구리를 담지시켜 두 종류의 촉매를 제조하였고 과산화수소수에 의한 페놀의 수산화 반응에서 촉매의 성능을 두 종류의 서로 다른 용매(물, 아세토니트릴)에 대하여 비교 분석하였다. 촉매에 담지된 구리의 양은 EDS 분석으로 확인하였고 비표면적, 기공 부피, 기공 분포도 등을 비교 분석하였다. 두 종류의 촉매에서 모두 아세토니트릴보다 물에서 더 높은 전환율과 과산화수소 유효도 및 카테콜과 하이드로퀴논의 생성율을 얻을 수 있었고, 물을 용매로 사용했을 때 1.0 Cu/CNS 촉매가 1.0 Cu/NBC 촉매보다 50% 이상의 전환율과 과산화수소 유효도를 보였다.