• Carbon letters
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• 제26권
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• pp.25-30
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• 2018

The dielectric medium used in electrophoretic displays (EPDs) is required to be an environmentally friendly solvent with high density, low viscosity, and a large electric constant. Hydrofluoroether, a highly fluorinated solvent with eco-friendly characteristics, is regarded as a viable alternative medium for EPDs, owing to the similarity of its physical properties to those of the conventional EPD medium. Surface modification of particles is required, however, in order for it to disperse in the charged solvent. Also, positive/negative charges should be present on the particle surface to enable electrophoretic behavior. In this study, carbon black particles wrapped with positively charged nitrogen (N-CBs) were fabricated by a simple hydrothermal process using a poly(diallyldimethylammonium chloride) solution as a black coloring agent for the EPD. The dispersion behavior of N-CBs was investigated in various solvents.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.61-61
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• 2008

Nanocomposites of metal (gold and silver) nanoparticles and multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) were prepared with the assistance of various stabilizers for metals and MWNTs. Especially common surfactants such as poly(4-vinylpyridine) (PVP), sodium dodecyl sulfate (SDS), poly(sodium 4-styrene sulfonate) (PSS), and poly(diallyldimethylammonium) chloride (PDDA) were used for the sample preparation. Metal/MWNT nanocomposites were structurally characterized in by transmission electron microscopy (TEM), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), x-ray diffraction (XRD), UV/Vis spectroscopy. In addition, the electrical properties of the nanocomposites were studied by cyclic voltammetry (CV).

• 공업화학
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• 제32권6호
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• pp.684-689
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• 2021

본 논문에서는 경제적이며 일회용 센서칩으로 제작 가능한 스크린프린팅한 탄소칩 전극[screen printed carbon electrode(SPCE)]에 다중벽 탄소 나노 튜브, 전도성고분자 및 티로시나아제를 융합하여 제작된 나노복합체를 도포한 센서를 개발하고 이를 내분비 저하 물질이면서, 비만, 당뇨병 및 심혈관질환 등의 만성질환 및 성조숙증, 여성 생식 질환, 불임 등과 관련성이 입증된 비스페놀A 농도 분석에 적용하고자 하였다. 다중벽 탄소 나노 튜브를 산화시켜 음전하를 띠게 한 후 양전하를 띠는 전도성고분자인 polydiallyldimethylammonium (PDDA)로 감싸준 후 용액의 pH를 조절하여 음전하를 띠게 한 티로시나아제를 첨가하여 최종적으로 산화된 다중벽 탄소 나노 튜브-PDDA-티로시나아제 나노복합체를 형성하였다. 상기 나노복합체를 물리적으로 흡착시킨 센서칩 표면을 비스페놀A 용액에 접촉시키고, 비스페놀A가 티로시나아제와 2단계의 효소-기질반응을 할 수 있는 충분한 시간(3분)을 주면, 생성물[4,4'-isopropylidenebis(1,2-benzoquinone)]이 생성된다. 이 때 순환전압전류법과 시차펄스전압전류법을 이용하여 생성물[4,4'-isopropylidenebis(1,2-benzoquinone)]을 환원(-0.08V vs. Ag/AgCl)하였을 때 얻어진 전류값 변화를 측정하여 비스페놀A의 농도를 정량적으로 분석하였다. 추가적으로 개발한 센서 전극표면에 비스페놀A와 유사한 비스페놀S 방해물질을 비스페놀A와 함께 접촉하였을 때 비스페놀A에 대한 우수한 선택성을 확인하였다. 최종적으로 제작한 센서를 실험실에서 제작한 환경 시료안에 비스페놀A의 농도를 분석하는 데 적용함으로써 실제 현장에서 활용될 수 있는 가능성을 시사하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.49-49
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• 2009

Nanocomposites of gold nanoparticles and multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) were prepared by electrostatic interaction. Gold nanopartic1es were stabilized by polyvinylpyrrolidone (PVP), sodium dodecyl sulfate (SDS) and poly(sodium-4-styrenesulfonate) (PSS) in aqueous medium, and MWNTs were modified by poly(diallyldimethylammonium)chloride (PDDA) in water. The as-perpared Au-MWNT nanocomposites were structurally and electrically characterized by transmission electron microscopy (TEM), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), X-ray diffraction (XRD), UV/Vis spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and cyclo voltammetry (CV). UV/Vis spectra of Au-MWNT nanocomposites showed the characteristic surface plasmon bands in the range of ~515nm, depending on the stabilizers. There is only slight change on the band shape with variation of stabilizing agents for gold nanoparticles. Through FE-SEM and TEM images, the distribution of gold, nanoparticles on the sidewalls of MWNTs was deliberately investigated on Au-MWNT nanocomposites treated with different stabilizers. XPS and CV showed redistribution of electron densities and changes in the binding energy states of nanopartic1es in nanocomposite respectively.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2119_2120
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• 2009

전압을 인가하였을 때 전계방향에 의해 가역적으로 색이 변화하는 현상을 전기변색(electrochromism)이라고 한다. 이러한 전기채색현상을 보이는 물질을 전기채색물질(electrochromism materials)이라고 하며, 전기채색 물질에 의한 소자를 전기채색소자(electrochromism device : ECD)라고 한다. 전기채색현상은 투과율(transmittance), 반사율(reflectance)의 가역적이며 가시적인 변화이고, 전기화학적인 산화환원 반응과 관련이 있다. 따라서 본 연구에서는 Titanate nanotube(TNT)를 제조하고 전기변색소자(ECD)에 응용하였다. SEM, XRD, UV-Vis등을 이용하여 재료학적 분석을 시행하였으며, 전기화학적 테스트로 cyclic voltammetry를 측정 하였다. 그 결과 TNT 분말은 직경 약 20~30 nm, 길이 약 500~600 nm 의 입자형상을 나타내었으며, X-선 회절시험결과 $H_2Ti_2O_5{\cdot}H_2O$의 층상구조를 나타내었다. 제조된 막은 FTO glass 위에 PEI/(TNT/TBAOH)$_{n-1}$/PDDA의 순으로 코팅되었다. 전기화학적 테스트를 위하여 2전극 시스템을 제작하였으며, 여러 종류의 액체 전해질을 제작하여 cycle voltammetry를 시행하였다. 그 결과, 각각의 전해질에서 "-"영역의 산화환원전위 피크가 뚜렷하게 나타났으며, 짙은 갈색으로의 채색현상을 나타냈다. 본 연구의 결과로서 TNT 박막을 이용한 ECD은 광조절 유리로서 뿐만 아니라, 여러 전기채색 디바이스에 응용될 것으로 사료된다.

• 한국재료학회지
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• 제28권7호
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• pp.376-380
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• 2018

Microalgae produce not only lipids for biodiesel production but also valuable biochemicals which are often accumulated under cellular stress mediated by certain chemicals. While the microcarriers for the application of drug delivery systems for animal cells are widely studied, their applications into microalgal research or biorefinery are rarely investigated. Here we develope dual-functional magnetic microcapsules which work not only as flocculants for microalgal harvesting but also potentially as microcarriers for the controlled release of target chemicals stimulating microalgae to enhance the accumulation of valuable chemicals. Magnetic microcapsules are synthesized by layer-by-layer(LbL) coating of PSS-PDDA on $Fe_3O_4$ nanoparticle-embedded $CaCO_3$ microparticles followed by removing $CaCO_3$ sacrificial templates. The positively charged magnetic microcapsules flocculate microalgae by electrostatic interaction which are sequentially collected by the magnetophoretic separation. The microcapsules with a polycationic outer layer provide efficient binding sites for negatively charged microalgae and by that means are further utilized as a chemical-delivery and flocculation system for microalgal research and biorefineries.

• 산업기술연구
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• 제43권1호
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• pp.25-31
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• 2023

Stretchable and flexible electronics that comply with dynamic movements and micromotion of the human tissues can enable real-time monitoring of physiologic signals onto the human skin and in the brain, respectively. Especially, gallium based liquid metal stretchable electronics can offer human-interactive biosensors to monitor various physiologic parameters. However, the liquid-like nature, surface oxidation and contamination by organic materials, and low biostability of the liquid metals have still limited the long-term use as bioelectronics. Here we introduced electrochemical deposition without oxidation pathways to overcome these practical challenges in liquid metal bioelectronics. CNT/PDDA composite with reduction way and PEDOT:BF₄ with oxidation way under organic solvent are suggested as rationally designed material engineering approaches. We confirmed that the structures with the soft, flexible, and stretchable liquid metal platform can successfully detect dopamine with a high sensitivity and selectivity, record neural signals including action potentials without scar formation, and monitor physiologic signals such as EMG and ECG.

• 한국재료학회지
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• 제18권9호
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• pp.457-462
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• 2008

Through the electrostatic interaction between the poly-diallydimethylammonium chloride (PDDA) modified Multi-walled carbon nanotube (MWNT) and $SnO_2$ suspension in 1mM $NaNo_3$ solution, MWNT-$SnO_2$ nanocomposites (MSC) for anode electrodes of a Li-ion battery were successfully fabricated by colloidal heterocoagulation method. TEM observation showed that most of the $SnO_2$ nanoparticles were uniformly deposited on the outside surface of the MWNT. Galvanostatic charge/discharge cycling tests showed that MSC anodes exhibited higher specific capacities than bare MWNT and better cyclability than unsupported nano-$SnO_2$ anodes. Also, after 20 cycles, the MSC anode fabricated by heterocoagulation method showed more stable cycle properties than the simply mixed MSC anode. These improved electrochemical properties are attributed to the MWNT, which adsorbs the mechanical stress induced from volume change and increasing electrical conductivity of the MSC anode, and suppresses the aggregation between the $SnO_2$ nanoparticles.

• 한국재료학회지
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• 제17권9호
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• pp.469-474
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• 2007

Electroless deposition(ELD) was applied to fabricate Cu interconnections on a TaN diffusion barrier with Pd seed layer. The Pd seed layer was obtained by self-assembled monolayer method(SAM) with PDDA and PSS as surfactants. We were able to obtain about 10nm Pd nano particles as seeds for electroless Cu deposition and the density of Pd seeds was much higher than that of Pd seeds fabricated by conventional Pd sensitization-activation method. Also we were able to obtain finer Cu interconnections by ELD. Therefore we concluded that the Pd seed layer by SAM was able to be applied to form Cu interconnection by ELD for under 30nm feature.

• 한국포장학회지
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• 제28권1호
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• pp.47-53
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• 2022

최근 식품의 품질을 확인하는 소비자의 관심이 높아짐에 따라 지능형 식품포장 기술이 점차 발전하고 있다. 지능형 포장의 중요한 요소인 indicator는 특정 물질을 감지하거나 식품 품질 변화를 나타내기 위한 색변화를 나타낸다. Gas indicator는 식품 품질이 변할 때 방출되는 휘발성 물질을 감지하기 위해 식품 포장에 내장될 수 있다. 에틸렌 가스는 후숙과일의 호흡을 증가 시키며 후숙과일이 숙성이 진행됨에 따라서 에틸렌가스가 다시 생성된다. 포장된 과일의 경우 headspace의 에틸렌가스 농도는 과일의 숙성도와 밀접한 관련이 있다. 이와 관련하여 에틸렌 가스 흡수제를 제조하여 에틸렌가스를 제거하는 방법도 적용된다. 하지만 이는 소비자가 적숙기의 과일을 섭취하는데 도움이 되지 않는다. 과일 포장에 사용할 수 있는 에틸렌가스 지시계가 있다면 소비자는 최적의 시간에 과일을 섭취할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 금속 물질 환원반응 활용 지시계, fluorescence 활용 지시계, pH 지시약 활용 지시계, 리포솜 활용 지시계 등의 다양한 에틸렌가스 지시계를 비교하여 지금까지 개발된 에틸렌가스 지시계의 특성과 장단점을 분석하였다. 각 지표를 분석한 결과, 금속 물질 환원반응 기반 지표인 몰리브덴(Mo)에 팔라듐(Pd)을 촉매화하여 물리적 장벽의 수단인 SiO₂와 30PDDA(polydiallyl dimethyl ammonium chloride)의 다중층에 적용한 지시계가 안정성, 에틸렌가스에 대한 민감도, 시각적 변화를 통한 정보 제공력에서 가장 적합한 지시계로 가능성이 높을 것으로 사료된다.