• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.54.2-54.2
• /
• 2012

Solid-state dewetting of thin films is a process through which continuous solid films decay to form islands. Dewetting of thin films has long been a critical issue in microelectronics and much effort has been made to prevent the process and enhance the stability of films. On the other hand, dewetting has also been purposely induced to create arrays of particles and other structures for applications, including plasmonic structures and catalysts for growing nanotube and nanowire. We have investigated ways of producing regular structures via templated dewetting of thin films. Mainly, two different approaches have been used in our works to template dewetting of thin films: periodic topographical templating and planar patterning of epitaxially-grown films. Dewetting of topographically-patterned thin films results in the formation of nanoparticle arrays with spatial and crystallographic orders. Morphological evolution during templated-dewetting of single crystal films occurs in deterministic ways because of geometric and crystallographic constraints, and leads to the formation of regular structures with smaller sizes and more complex shapes than the initial patches. These results will be reviewed in this presentation.

• Journal of Magnetics
• /
• 제6권3호
• /
• pp.94-100
• /
• 2001

Fe-Co-Ni particles with an average size of 45 and 135 nm are characterized in terms of magnetic phase transformation and magnetic properties at room temperature. BCC structure of Fe-Co-Ni spherical particles can be synthesized from Fe-Co-Ni-Al-Cu precursor films by heating at 600-80$0^{\circ}C$ for the phase separation of Fe-Co rich Fe-Co-Ni particles, followed by a post heating at $600^{\circ}C$ for 5 hours. The average size of nanoparticles was directly determined by the thickness of precursor films. Exchange interactive hysteresis was observed for the nano-composite (Fe-Co-Ni)+(Fe-Ni-Al) films resulting from the short exchange interface between ferromagnetic Fe-Co-Ni particles surrounded by almost papramagnetic Ni-Al-Fe matrix. Arraying the isolated Fe-Co-Ni nano-particles in a random arrangement on $Al_2O_3$substrate the particle assembly showed a behavior of dipole interactive ferromagnetic clusters depending on their volume and inter-particle distance.

• 공업화학
• /
• 제28권4호
• /
• pp.404-409
• /
• 2017

천연고분자 키토산은 생체적합하고 생분해성의 특성뿐만 아니라 항암, 항균, 콜레스테롤 저하 등의 다양한 생체활성을 갖고 있어 의료용 분야에서 많이 응용되고 있다. 현재 키토산을 약물전달시스템에 응용한 다양한 약물이 담지 된 키토산 나노입자를 개발하여 질병을 치료할 수 있는 연구가 활발히 진행 중에 있다. 키토산에 존재하는 free 아민($-NH_2$) 그룹은 다양한 소수성기를 물리적 화학적 개질을 통해 결합이 가능하며 소수성기가 도입된 키토산은 물에 분산시 자기회합에 의한 shell-core 나노입자를 형성하고 core 부분에 다양한 난용성 약물을 담지하여 물에 대한 용해도를 증가시킬 수 있으며, 단백질, 항암제, 백신 등의 다양한 약물을 담지하여 기존 약물의 부작용을 최소화하여 치료효과를 극대화할 수 있다. 또한, 키토산에 도입된 소수성기에 따라 입자의 크기 및 방출 속도를 제어할 수 있어 다양한 의료용 분야에 응용이 가능하다. 본 총설에서는 다양한 소수성기가 도입된 키토산 나노입자의 제조 및 특성과 특성에 따른 약물전달시스템의 응용성에 관하여 논의 하고자 한다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제42권4호
• /
• pp.433-440
• /
• 2016

본 연구에서는 수용액상에서 자기조립 나노입자를 형성할 수 있는 레티노익산이 접목된 양친성 폴리아미노산 유도체를 합성하였다. 합성한 양친성 폴리아미노산은 레티노익산의 접목도가 각각 5, 10, 30 mol%가 되도록 조절하였다. 수용액 상에서 양친성 폴리아미노산은 소수성 레티노익산의 분자 결합에 의해 안정한 자기조립 나노입자를 형성하였다. 자기조립 나노입자는 레티노익산의 접목도가 증가할수록 크기는 작아지고 형태는 구형에서 이중층 구조로 전이되었다. 또한 접목도가 10%일 때, 자기조립 입자의 구조 붕괴 없이 레티놀의 포집 및 전달이 가장 효과적인 것을 확인하였다. 접목도가 제어된 자기조립입자는 레티놀을 안정적으로 포집할 수 있기 때문에 주름개선제 및 다양한 기능성 화장품 전달체로 활용될 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제53권6호
• /
• pp.798-801
• /
• 2015

Cadmium telluride(CdTe) 나노입자의 자기조립으로 형성된 나노구조체는 독특한 특성 때문에 여러 분야에서 활발히 연구되고 있다. 나노구조체의 광학적, 물리적 특성은 물질 형태에 크게 의존하기 때문에 나노구조를 제어하는 기술은 나노과학 분야에서 가장 핵심적인 요체이다. 이번 실험에서 각 나노입자의 자기조립을 통해 나노선이 제조됨을 확인하였다. 안정제로 사용된 thioglycolic acid(TGA)와 Cd 이온의 비율을 기존의 2.4:1에서 1.3:1로 낮추어 CdTe 나노선을 합성 하였다. 자기조립을 통해 생성된 나노입자는 곧고 긴 형태였으며 다결정을 이루고 있었다. 이렇게 합성된 나노선은 투과전자현미경(TEM)과 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였으며, 작게는 500 nm에서 크게는 $10{\mu}m$ 이상의 곧고 긴 나노선이 합성된 것을 확인할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권6호
• /
• pp.1081-1086
• /
• 2008

양자 점을 이용한 QD-LED(Quantum Dot - Light Emitting Device)의 소자 제작을 하기 위해서는 양자 점의 균일한 배열이 중요하다. 핵-껍질(core-shell) 구조의 CdSe/ZnS 양자 점을 기판에 고 밀도, 고 균일도로 배열하기 위하여 두 종류의 분자 끈(molecular linker)을 사용하였고, 공정의 단순화와 비용 절감을 위하여 고분자 도장인 PDMS(polydimethylsiloxane)를 이용한 미세접촉인쇄방법으로 양자 점들을 배열하였다. $TiO_2/ITO$ 기판에 양자 점을 고정시켜주는 역할을 하는 분자 끈으로는 2-carboxyethylphosphonic acid(CAPO)를 사용하였고, 양자 점 사이의 인력을 향상시켜주는 분자 끈으로는 1,6-hexanedithiol(HDT)을 사용하였다. 양자 점들의 배열 특성을 주사전자현미경(SEM, scanning electron microscope)과 원자 힘 현미경(AFM, atomic force microscope)으로 분석하였고, 광 발광분광기(PL, photoluminescence spectroscope)로 발광특성을 측정하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.382-382
• /
• 2012

Nanostructures have a larger surface/volume ratio as well as unique mechanical, physical, chemical properties compared to existing bulk materials. Materials for biomedical implants require a good biocompatibility to provide a rapid recovery following surgical procedure and a stabilization of the region where the implants have been inserted. The biocompatibility is evaluated by the degree of the interaction between the implant materials and the cells around the implants. Recent researches on this topic focus on utilizing the characteristics of the nanostructures to improve the biocompatibility. Several studies suggest that the degree of the interaction is varied by the relative size of the nanostructures and cells, and the morphology of the surface of the implant [1, 2]. In this paper, we fabricate the nanowires on the Ti substrate for better biocompatible implants and other biomedical applications such as artificial internal organ, tissue engineered biomaterials, or implantable nano-medical devices. Nanowires are fabricated with two methods: first, nanowire arrays are patterned on the surface using e-beam lithography. Then, the nanowires are further defined with deep reactive ion etching (RIE). The other method is self-assembly based on vapor-liquid-solid (VLS) mechanism using Sn as metal-catalyst. Sn nanoparticle solutions are used in various concentrations to fabricate the nanowires with different pitches. Fabricated nanowries are characterized using scanning electron microscopy (SEM), x-ray diffraction (XRD), and high resolution transmission electron microscopy (TEM). Tthe biocompatibility of the nanowires will further be investigated.

• Macromolecular Research
• /
• 제17권2호
• /
• pp.72-78
• /
• 2009

Size control of therapeutic carriers in drug delivery systems has become important due to its relevance to biodistribution in the human body and therapeutic efficacy. To understand the dependence of particle size on the formation condition during nanoprecipitation method, we prepared nanoparticles from biodegradable, amphiphilic block copolymers and investigated the particle size and structure of the resultant nanoparticles according to various process parameters. We synthesized monomethoxy poly(ethylene glycol)-poly($\varepsilon$-caprolactone) block copolymer, MPEG-PCL, with different MPEG/PCL ratios via ring opening polymerization initiated from the hydroxyl end group of MPEG. Using various formulations with systematic change of the block ratio of MPEG and PCL, solvent choice, and concentration of organic phase, MPEG-PCL nanoparticles were prepared through nanoprecipitation technique. The results indicated that (i) the nanoparticles have a dual structure with an MPEG shell and a PCL core, originating from self-assembly of MPEG-PCL copolymer in aqueous condition, and (ii) the size of nanoparticles is dependent upon two sequential processes: diffusion between the organic and aqueous phases and solidification of the polymer.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제30권12호
• /
• pp.2905-2908
• /
• 2009

Immuno-sensing for high accurate and selective sensing was performed by fluorescence spectroscopy and surface plasmon resonance (SPR), respectively. Engineered assembly of two fluorescent quantum dots (QDs) with bovine serum albumin (BSA) and anti-BSA was fabricated in PBS buffer for fluorescence analysis of fluorescence resonance energy transfer (FRET). Furthermore, the same bio-moieties were immobilized on Au plates for SPR analysis. Naturally-driven binding affinity of immuno-moieties induced FRET and plasmon resonance angle shift in the nanoscale sensing system. Interestingly, the sensing ranges were uniquely different in two systems: e.g., SPR spectroscopy was suitable for highly accurate analysis to measure in the range of 10$^{-15{\sim}-10$ng/mL while the QD fluorescent sensing system was relatively lower sensing ranges in 10$^{-10{\sim}-6$ng/mL. However, the QD sensing system was larger than the SPR sensing system in terms of sensing capacity per one specimen. It is, therefore, suggested that a mutual assistance of FRET and SPR combined sensing system would be a potentially promising candidate for high accuracy and reliable in situ sensing system of immune-related diseases.

• 대한화학회지
• /
• 제59권1호
• /
• pp.36-44
• /
• 2015

본 논문은 layer-by-layer 자가조립법을 이용해서 polyaniline(PANi), graphene oxide(GO) 및 phytic acid(PA)으로 구성된 $(PANi/GO/PANi/PA)_{10}$ 다층을 제작하고, 전기화학적 방법을 활용하여 GO를 ERGO으로 환원하여 완성된 $(PANi/ERGO/PANi/PA)_{10}$ 다층 필름 전극의 전기화학적 특성을 분석하였다. 특히 이 과정에 다층 필름 전극 내에서 고리형 다인산 화합물 나노입자가 PANi을 도핑함과 동시에 전극 내부에 다공성과 표면적을 높여서 $(PANi/ERGO)_{20}$ 전극의 용적 커패시턴스를 개선할 수 있는 지를 조사하였다. 다층 필름 전극의 전기화학적 특성은 1 M $H_2SO_4$ 전해질 하에서 삼 전극 시스템을 이용하여 측정되었다. 그 결과, $(PANi/ERGO)_{20}$ 전극은 $1A/cm^3$ 전류밀도에서 $666F/cm^3$의 용적 커패시턴스을 보여주었고, $(PANi/ERGO/PANi/PA)_{10}$ 전극은 $769F/cm^3$에 해당되는 개선된 용적 커패시턴스를 보여주었다. 또한 1000 사이클 이후에도 초기 커패시턴스의 79.3%의 순환 안정성을 유지하였다. 이와 같이 공액성 구성성분들이 서로 포개져서 밀집되게 형성된 $(PANi/ERGO)_{20}$ 전극 내부에 고리형 다인산 화합물 나노입자를 이용한 구조변환을 통해서 전극의 전기화학적 특성을 개선할 수 있음을 확인하였다.