OMC is essentialiy necessary compound in sun goods as organic UV protecting products. But the skin-trouble problem is raising because of skin penetration of OMC. In this study, non-capsulated pure OMC was compared with Organic-Inorganic-Nano-hybrid OMC for skin penetration force and SPF degree. Organic- Inorganic Nano-Hybrid OMC is OMC trapped in the pore of the mesoporous silica synthesized by the sol-gel method after OMC is nanoemulsified in the system of the hydrogenated Lecithin/ Ethanol/caprylic/capric triglyceride/OMC/water. OMC- nano- emulsion was obtained by a microfluidizing process at 1000bar and then micelle size in the nanoemulsion solution is 100-200nm range. Mesoporous silica nano-hybrid OMC was prepared by the process; surfactant was added in dissolved OMC-Nanoemulsion, then the rod Micelle was formed. OMC-nanoemulsion was capsulated in this rod Micelle and then silica precursor was added in the OMC-nanoemulsion solution. Through the hydrolysis reaction of the silica precursor, mesoporous silica concluding OMC-Nanocapsulation was obtained. The nano-hybrid surface of this OMC-Nanoemulsion-Inorganic system was treated with polyalkyl-silane compound. OMC-Mesoporous silica Nano-hybrids coated with polyalkyl-silane compound show the higher sun protecting factor (SPF Analyzer: INDEX 10-15) than pure OMC and could reduce a skin penetration of OMC. The physico-chemical properties of these nano-hybrids measured on the SPF index, partical size, strcture, specific surface area, pore size, morphology, UV absorption, rate of the OMC dissolution using SPF Analyzer, Laser light scattering system, XRD, BET, SEM, chroma Meter, HPLC, Image analyzer, microfluidizer, UV/VIS. spectrometer.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.14
no.4
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pp.135-139
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2004
The layered organic-inorganic hybrid compounds($C_6H_5CH_2NH_3)_2CuCl_4$ and ($NH_3C_6/H_4C_2H_4_6/H_4NH_3)CuCl_4$ have been directly synthesized. From the X-ray diffraction data and the organic guest size, the orientation of the intercalated organic amine was determined. The inorganic sheets consist of $CuCl_4^{2-}$layers of comer-sharing octahedra copper chloride. The protonated organic amine was intercalated into the $CuCl_4^{2-}$layers with bilayer structure for ($C_6H_5CH_2NH_3)_2CuCl_4$ and monolayer structure for ($NH_3C_6/H_4C_2H_4_6/H_4NH_3)CuCl_4$.
To abate the problem of odor from restaurants, a hybrid adsorbent consisting of organic and inorganic materials was developed and evaluated using acetaldehyde as a model compound was deveioped and evaluated. Powders of activated carbon, bentonite, and calcium hydroxide were mixed and calcinated to form adsorbent structure. The surface area of the hybrid adsorbent was smaller than that of high-quality activated carbon, but its microscopic image showed that contours and pores were developed on its surface. To determine its adsorption capacity, both batch isotherm and continuous flow column experiments were performed, and these results were compared with those using commercially available activated carbon. The isotherm tests showed that the hybrid adsorbent had a capacity 40 times higher than that of the activated carbon. In addition, the column experiments revealed that breakthrough time of the hybrid adsorbent was 2.5 times longer than that of the activated carbon. These experimental results were fitted to numerical simulations by using a homogeneous surface diffusion model (HSDM); the model estimated that the hybrid adsorbent might be able to remove acetaldehyde at a concentration of 40 ppm for a 5-month period. Since various odor compounds are commonly emitted as a mixture when meat is barbecued, it is necessary to conduct a series of experiments and HSDM simulations under various conditions to obtain design parameters for a full-scale device using the hybrid adsorbent.
We report the preparation, structure and magnetic properties of a new pillared complex, copper(II) hydroxy-1,4-butanedisulfonate, $Cu_2(OH)_3(O_3SC_4H_8SO_3)_{1/2}$. The titled compound was obtained by anion exchange, using copper hydroxyl nitrate $(Cu_2(OH)_3NO_3)$ as the starting material. According to the XRD data, this compound exhibits a pillared layered structure with organic layers tilted between the copper hydroxide layers with a tilt angle of $21.8^{\circ}$. FTIR spectroscopy confirms total exchange of nitrate by the sulfonate and indicates that the sulfonate functions are linked to the copper(II) ions with each aliphatic chain bridging the adjacent hydroxide layers. According to the dc and ac magnetic measurements, the title compound is a metamagnet consisting of spin-canted antiferromagnetic layers, with a Neel temperature of 11.8 K.
Photo-oxidation is one of the main causes of food deterioration of great variety of foods, such as dairy products, nuts, meat products, and wine. It causes a loss of both nutritional value and sensorial quality of products and may even leads to the formation of toxic compounds. Active packaging for food and beverages has been investigated and developed with embedding light absorbers or blocking materials into the plastics. In recent years, several novel light barrier materials have been proposed as an alternative option for different applications. This article reviews the up-to-date technology in light absorber and blocking material with special emphasis on chemical compound and mechanism. Inorganic, organic, hybrid organic-inorganic, and natural light absorbers were scoped. The challenges and future perspectives of light barrier materials are also discussed.
A preparation process's conditions of aqueous sol which contains anatase-type nano titania particles with photocatalyic properties was established by using Yoldas process, so called, DCS(Destabilization of Colloidal Solution) process in this study. And crystal size change and phase transformation of titania particles in aqueous titania sol depending on reaction conditions was investigated by a light scattering method and XRD analysis of frozen dried powders, respectively. This sol with photo catalytic nano titania particles was used to the following hydrophilic hybrid coating film's fabrication and its properties was evaluated. Subsequently, for coating film using the above mentioned aqueous titania sol, non-aqueous titania sol was prepared without any chemical additives and its time stability according to aging time was investigate. By using the above mentioned aqueous titania sol and non-aqueous sol, a complex oxide coating sol for metal and ceramic substrate and a organic-inorganic hybrid coating sol for polymer substrate was prepared and it's hydrophilicity depending on UV irradiation conditions was evaluated. As a conclusions, the following results were obtained. (1)Aqueous titania sol The average particle size of titania in formed aqueous titania sol was distributed between 20$\sim$90nm range depending on reaction conditions. And the crystal phase of titania powders obtained by frozen drying method was changed from amorphous state to anatase and subsequently transformed to rutile crystal phase and it is attributed to concentration gradient in aqueous sol. (2)Non-aqueous titania sol Non-aqueous titania sol was prepared using methanol as a solvent and a little distilled water for hydrolysis and nitric acid as a catalyst were used. The obtained non-aqueous titania sol was stable at room temperature for 20 days. Additionally, non-aqueous titania sol with addition of chealating reagent such as acethylaceton and ethylene glycol prolonged the stability of sol by six months. (3)Complex sol and hybrid sol with super hydrophilicity The above mentioned aqueous titania sol as a main photocataylic component and non-aqueous titania sol as a binder for coating process was used to prepare a complex sol used for metal, ceramic and wood material substrate and also to prepare the organic-inorganic hybrid sol for polymer substrate such as polycarbonate and polyethylene, in which process APMS(3-Aminopropyltrimethoxysilane), GPTS(3-Glycidoxypropyl-trimethoxysilane) as a hydrophilic silane compound and HEMA(2-Hydroxyethyl methacrylate) as a forming network in hybrid coating film were used. The hybrid coating film such as prepared through this process showed a superhydrophilicity below 1$10^{\circ}$ depending on processing conditions and a pencil's hardness over 6 H.
In order to improve flame retardancy, the halogen free organic melamine phosphate(M-P) flame retardant was synthesized from melamine and phosphoric acid by the reaction of precipitation. The ignition test was carried out preparing hybrid flame retardant compound($H_bFRC$) consisting of organic M-P and inorganic Mg$(OH)_2$ as a flame retardant in the polyolefin resins. The flame retardancy and mechanical properties of flame retardant aluminum composite panel($H_bFRC$-ACP) were performed to investigate the possibility of the composite material, which was contained M-P, as a inner core for $H_bFRC$-ACP. For this study, the results of ignition test indicate that a char formation and drip suppressing effect, and combustion time reduced as the content of M-P increased. The limited oxygen index(LOI) values were measured 17.4vol% and 31.5vol% for LDPE only and $H_bFRC$-3(M-P content: 15wt%), respectively. And it was verified that the $H_bFRC$-3 was needed more oxygen quantity with the increase of M-P content when it combustion. Also, the results from thermogravimetric analysis were observed endothermic peak at $350^{\circ}C$ and $550^{\circ}C$, it was confirmed predominant thermal stability though the wide temperature range by the mixture of M-P and Mg$(OH)_2$. The LDPE-ACP (using only LDPE as a inner core), $35.13kW/m^2$ of heat release rate(HRR) and 13.43MJ/m2 of total heat release(THR) were measured while the $H_bFRC$-ACP, $10.44kW/m^2$ of HRR and 1.84MJ/m2 of THR were measured by results of cone calorimeter test. In case of $H_bFRC$-ACP, the average gas emission amount of CO and $CO_2$ could be decreased down to 25% and 20%, respectively, in comparison with LDPE-ACP. The mechanical properties such as tensile strength, bending strength and adhesion strength of $H_bFRC$-ACP were revealed slightly high values $54N/mm^2$, $152N/mm^2$ and 120N/25mm, respectively, compared with LDPE-ACP. It was confirmed that flame retardancy was improved with the synergy effect because of char formation by M-P and hydrolysis by Mg$(OH)_2$. The result of this study suggest that $H_bFRC$ can be applied for an adequate halogen free flame retardant composite material as a inner core for ACP.
In this study, nanoparticles which encapsulated hydrophobic antimicrobial compounds with 50wt% of payload and 70%of solid content were prepared. These nanoparticles could be dispersed at water as well as various medium. Water dispersible organic-inorganic (O-I) hybrid nanoparticles were first prepared using alkoxysilane-functionalized amphiphilic polymer precursors through a conventional sol-gel process. Hydrophobic antimicrobial compound, Eugenol encapsulated nanoparticles were prepared using these O-I hybrid nanoparticles through a new nanoprecipitation process. The effect of various preparation on the size of nanoparticles, amount of payload, antimicrobial activity, and release rate of encapsulated compounds was investigated. All eugenol-encapsulated O-I nanoparticles regardless of preparation condition showed the same minimal inhibitory concentration (MIC) (50mg/ml) and 99% of antimicrobial activity for every strain. Their antimicrobial activity could maintain longer than two weeks. Especially, eugenol-encapsulated O-I nanoparticles prepared using tetraethoxysilane (TEOS) exhibited the highest payload (50wt%) and the lowest release rate which was owing to higher inorganic content in the O-I nanoparticles. And these O-I nanoparticles dispersed in hexanediol (HD) showed the highest antimicrobial activity and solid content (70wt%) because HD acted as a solvent as well as a antimicrobial agent.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.9
no.5
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pp.1354-1358
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2008
Environmental-friendly nontocxic flame retardant paint which can overcomes the restriction of harmful materials for human body and environments such as Pb, Hg, Cd, $C^{+6}$, PBB/PBDE by EU and domestic Ministry of Environment was developed. Developed paint is the water-soluble organic inorganic hybrid material that VOC(volatility organic compound) discharge is low, and that human riskiness and environmental pollution is minimized not using the kinds of halogen materials. $Mg(OH)_2$, $Sb_{2}O_{3}$, and Zinc borate were used as flame retardant materials, 2% Micell and water were used as binder and solvent, respectively. Results showed the optimum activity was obtained when the ratio of those frame retardant agents($Mg(OH)_2$, $Sb_{2}O_{3}$, Zinc borate made by 1: 2: 2), binder(2% Micell) and water was 1: 0.5: 0.5.
Kim, Seoung-Hyun;Shin, Sunghoon;Kim, Jinhyuk;Woo, Dalsik;Lee, Hosun
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.15
no.4
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pp.2029-2035
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2014
In this study, we conducted the adsorption equilibrium and batch experiments of dissolved organic carbon (DOC) in the wastewater by granular activated carbon (GAC). The components of organic compound were Beef extract (1.8 mg/L), Peptone (2.7 mg/L), Humic acid (4.2 mg/L), Tannic acid (4.2 mg/L), Sodium lignin sulfonate (2.4 mg/L), Sodium lauryle sulfate (0.94 mg/L), Arabic gum powder (4.7 mg/L), Arabic acid (polysaccharide) (5.0 mg/L), $(NH_4)_2SO_4$ (7.1 mg/L), $K_2HPO_4$ (7.0 mg/L), $NH_4HCO_3$ (19.8 mg/L), $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ (0.71 mg/L), The adsorption characteristics of DOC in synthetic wastewater was described using the mathematical model through a series of isotherm and batch experiments. It showed that there was linear adsorption region in the low DOC concentration (0~2.5 mg/L) and favorable adsorption region in high concentration (2.5~6 mg/L). The synthetic wastewater used was prepared using known quantities of organic and/or inorganic compounds. Adsorption modelling isotherms were predicted by the Freundlich, Langmuir, Sips and hybrid isotherm equations. Especially, hybrid isotherm of Linear and Sips equation was a good adsorption equilibrium in the region of the both the low concentration and high concentration. In applying carbon adsorption for treating water and wastewater, hybrid adsorption equation plus linear equation with Sips equation will be a good new adsorption equilibrium model. Linear driving force approximation (LDFA) kinetic equation with Hybrid (linear+Sips) adsorption isotherm model was successfully applied to predict the adsorption kinetics data in various GAC adsorbent amounts.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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