• 제목/요약/키워드: Pore structure control

검색결과 116건 처리시간 0.022초

열처리 시간에 따른 메조기공 타이타니아의 비표면적 향상 연구: 가스센싱 특성 변화 (Study on the Enhanced Specific Surface Area of Mesoporous Titania by Annealing Time Control: Gas Sensing Property)

  • 홍민희;박창순;박형호
    • 마이크로전자및패키징학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.21-26
    • /
    • 2015
  • 낮은 열전도도 및 높은 비표면적 특성으로 흡착제 및 가스센서 등 여러 응용 분야로 연구되고 있는 규칙적 메조기공 세라믹 소재는 폐기공 메조기공 구조와 개기공 메조기공 구조로 나뉜다. 이중 폐기공 메조기공 세라믹 소재는 개기공 메조기공 세라믹 소재보다 높은 기계적 특성을 가짐에도 내부에 존재하는 기공을 이용한 비표면적 증가에 한계가 있어 응용에 제약을 가지고 있다. 본 연구팀은 규칙적 폐기공 메조기공 타이타니아($TiO_2$)의 열처리 시간 변화에 따른 입자성장으로부터 폐기공 연결의 도입을 통하여 비표면적을 변화시키는 연구를 수행하고자 하였다. 열처리 시간 증가시 타이타니아 결정상의 변화는 없었으며 입자성장이 일어나게 되면서 기공구조의 무너짐 및 기공의 연결성 증가를 확인할 수 있었다. 24시간 열처리 시료의 경우, 기공률은 36.3%에 34.1%로 감소하였으나 기공의 연결도 증가로 인해 비표면적은 $48m^2/g$에서 $156m^2/g$으로 증가하였다. 이러한 비표면적의 증가는 CO 가스의 감응도 측정을 통하여 감응도가 약 7.4배 증가하는 것으로부터 확인될 수 있었다.

Advances in the design of macroporous polymer scaffolds for potential applications in dentistry

  • Bencherif, Sidi A.;Braschler, Thomas M.;Renaud, Philippe
    • Journal of Periodontal and Implant Science
    • /
    • 제43권6호
    • /
    • pp.251-261
    • /
    • 2013
  • A paradigm shift is taking place in medicine and dentistry from using synthetic implants and tissue grafts to a tissue engineering approach that uses degradable porous three-dimensional (3D) material hydrogels integrated with cells and bioactive factors to regenerate tissues such as dental bone and other oral tissues. Hydrogels have been established as a biomaterial of choice for many years, as they offer diverse properties that make them ideal in regenerative medicine, including dental applications. Being highly biocompatible and similar to native extracellular matrix, hydrogels have emerged as ideal candidates in the design of 3D scaffolds for tissue regeneration and drug delivery applications. However, precise control over hydrogel properties, such as porosity, pore size, and pore interconnectivity, remains a challenge. Traditional techniques for creating conventional crosslinked polymers have demonstrated limited success in the formation of hydrogels with large pore size, thus limiting cellular infiltration, tissue ingrowth, vascularization, and matrix mineralization (in the case of bone) of tissue-engineered constructs. Emerging technologies have demonstrated the ability to control microarchitectural features in hydrogels such as the creation of large pore size, porosity, and pore interconnectivity, thus allowing the creation of engineered hydrogel scaffolds with a structure and function closely mimicking native tissues. In this review, we explore the various technologies available for the preparation of macroporous scaffolds and their potential applications.

Effect of Steam Activation Parameters on Characteristics of Pine Based Activated Carbon

  • Manocha, S.M.;Patel, Hemang;Manocha, L.M.
    • Carbon letters
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.201-205
    • /
    • 2010
  • Activated carbons are well known as adsorbents for gases and vapors. Micro porous carbons are used for the sorption/separation of light gases, whereas, carbon with bigger pore size are applied for removal of large molecules. Therefore, the control of pore size of activated carbon plays a vital role for their use in specific applications. In the present work, steam activation parameters have been varied to control pore size of the resulting activated carbon. It was found that flow rate of steam has profound effect on both surface characteristic and surface morphology. The flow rate of steam was optimized to retain monolith structure as well as higher surface area.

알루미나 형틀을 이용한 서로 다른 직경을 갖는 모양을 가진 탄소나노튜브의 합성 (Synthesis of Stepped Carbon Nanotubes in Anodic Aluminum Oxide Templates)

  • 임완순;조유석;최규석;김도진
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제14권9호
    • /
    • pp.664-669
    • /
    • 2004
  • Anodic aluminum oxide (AAO) with pores of various diameter, density, and thickness values was obtained through control of the anodization parameters including voltage, temperature, pore widening time, anodization time, etc. The pore diameter was controlled by a pore widening in an etchant, and alumina templates having stepped nano-channels were fabricated by repetition of anodization and pore widening processes. Stepped carbon nanotubes (CNTs) were then grown on the stepped AAO templates by pyrolysis of acetylene without using the catalyst. High-resolution transmission electron microscopy images revealed that CNTs have a multi-wall structure made of graphite flakes of several nm sizes. The current-voltage characteristic of the sloped and linear CNTs were also examined.

새로운 Black Color의 합성;화장품에서 블랙 색소로서 Meso-pore Silca에 캡슐레이션된 Carbon-black Silica (Synthesis of New Black Pigment; Carbon Black Pigment Capsulated into the Meso-pore of Silica as Black Pigment in Cosmetic)

  • Hye-in, Jang;Kyung-chul, Lee;Hee-chang , Ryoo
    • 대한화장품학회지
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.189-195
    • /
    • 2004
  • 카본 블랙은 매우 낮은 밀도로 화장품에는 사용되지 않고 있지만 독성이 없고 안정한 물리적 특성과 검은색의 특성으로 이용 가치가 있다고 사료되는 바이다. 본 연구에서는 TEOS, a) PEO/ lecithin, b) PEO/polyethylene glycol, c) lecithin/polyethylene을 ethanol/water 수용액상에서 계면활성제를 탄화시켜 sol-gei반응에 의해 meso-porous silica샘플을 얻었고 N2 조건하 50$0^{\circ}C$에서 열처리된 organic-inorganic hybrid silica를 합성하였다. Pore안에 카본 블랙을 함유하는 meso-porous silica는 친수성, 소수성 용매에서 모두 좋은 분산성을 보여준다. 이 샘플은 BET에 의해 specific surface area (750$m^2$/g)과 pore size (4-6 nm)이고, XRD측정으로 pore structure (cylindrical type)를, 샘플의 SEM촬영으로 morphology(0.1-0.5$\mu\textrm{m}$ 입자 크기를 갖는 spherical powder)를 갖는다는 것을 알아냈다. 이렇게 합성한 카본-실리카 블랙 컬러를 마스카라에 적용하면 일반적으로 마스카라에 사용되던 블랙 컬러 사용시 보다 좀더 검은색을 보여주는 것은 물론이고 우수한 분산성도 갖는다. 무엇보다 이 파우더의 밀도 조절이 가능하여 마스카라 뿐 만 아니라 모든 화장품에의 사용이 가능하다.

Control of Particle Characteristics in the Preparation of TiO2 Nano Particles Assisted by Microwave

  • Lee, Han-Bin;Choi, Min-Sik;Kye, Youn-Hee;An, Myoung-Young;Lee, Ik-Mo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제33권5호
    • /
    • pp.1699-1702
    • /
    • 2012
  • $TiO_2$ nanostructures with various morphologies like cubes, spheres, hexahedral pillars and spherical tubes were synthesized by microwave-assisted hydrothermal process. Each structure was obtained by changing the relative concentrations of titanium tetraisoproxide (TTIP), tetrabutylammonium hydroxide (TBAH) and ethanol. Scanning electron microscopy (SEM), transmission electoron microscopy (TEM), X-ray diffraction and Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area analysis were used to characterize the synthesized $TiO_2$ nanostructures. From these results, it has been proved that $TiO_2$ structure could be controlled to have specific morphology, size, surface area, pore volume and pore size distribution.

초기 알루미나 분체의 입자크기가 주입성형법에 의해 제조된 튜브형 α-알루미나 지지체의 기공구조 및 기체 투과 특성에 미치는 영향 (Effect of Precursor Alumina Particle Size on Pore Structure and Gas Permeation Properties of Tubular α-alumina Support Prepared by Slip Casting Process)

  • 양은목;이혜련;조철희
    • 멤브레인
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.372-380
    • /
    • 2016
  • 본 연구에서는 입자크기가 다른 3가지 ${\alpha}$-알루미나 분체로부터 주입성형법과 소결법을 혼용하여 튜브형 ${\alpha}$-알루미나 지지체를 제조하여 초기 ${\alpha}$-알루미나 분체의 입자크기와 소결 온도가 지지체의 기공구조와 기체투과 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 평균입경이 0.2, 0.5, $1.7{\mu}m$${\alpha}$-알루미나 분체를 사용했을 시 제조된 ${\alpha}$-알루미나 지지체는 각각 약 80, 130, 200 nm의 평균 기공경을 가졌으며 평균 기공경은 소결 온도 보다는 초기 알루미나 분체의 입자크기에 의존하였다. 모든 시편에서 소결 온도가 증가할수록 지지체의 부피 밀도는 증가하였고 겉보기 기공률은 감소하였다. He, $N_2$, $O_2$, $CO_2$에 대하여 $30^{\circ}C$에서 단일기체 투과 특성을 평가한 결과, 기체 투과도는 기공경 제곱에 비례하여 증가하였고 기공률이 증가함에 따라서 직선적으로 증가하였다. 이를 토대로 제조된 ${\alpha}$-알루미나 지지체의 기체 투과는 점성유동(viscous flow)에 의하여 이루어지며, ${\alpha}$-알루미나 지지체의 기체 투과 특성은 초기 ${\alpha}$-알루미나 분체의 입자크기와 소결온도를 제어함으로써 조절될 수 있음을 확인할 수 있었다.

금속 적층 제조 격자 구조체의 공극 충진용 부착력 증진 반응성 아크릴 화합물에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Enhancing Adhesion-Reactive Acrylic Compounds for Pore Filling in Additive Manufactured Metal Lattice Structures)

  • 박광민;박명주
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제24권5호
    • /
    • pp.143-149
    • /
    • 2020
  • 본 연구에서는 금속 적층 제조로 출력한 격자 구조체의 내부 공극에 반응성 아크릴 화합물을 충진시켜, 밀도 제어가 가능한 밀실 복합 격자 구조체를 제작하는 것을 목표로 한다. 또한 본 격자 구조체를 건설분야에 적용하기 위하여 반응성 아클릴 화합물에 보통 포틀랜드 시멘트를 첨가함으로써 콘크리트와의 부착성능을 향상시킨 부착력 증진 반응성 아크릴 화합물을 검토하였다. 최종적으로 제조한 부착력 증진 반응성 아크릴 화합물을 격자 구조체 내부에 충진하여 밀도 제어형 기능성 복합 격자 구조체(Hybrid Lattice structure)의 비중, 흡수율 및 부착강도를 검토하였다. 그 결과, 밀도 제어 가능, 흡수율 1.0 % 이하 및 재령 1일 부착강도 1.78 MPa ~ 1.98 MPa의 결과물을 도출하였다.

3차원 나노 다공성 그래핀의 제조와 응용 (Three-dimensional Nanoporous Graphene-based Materials and Their Applications)

  • 정현;강예인
    • 세라미스트
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.243-255
    • /
    • 2019
  • Graphene, a two-dimensional material with a single atomic layer, has recently become a major research focus in various applications such as electronic devices, sensors, energy storage, catalysts, and adsorbents, because of its large theoretical surface area, excellent electrical conductivity, outstanding chemical stability, and good mechanical properties. Recently, 3D nanoporous graphene structures have received tremendous attention to expand the application of 2D graphene. Here, we overview the synthesis of 3D nanoporous graphene network structure with two-dimensional graphite oxide sheets, the control of porous parameters such as specific surface area, pore volume and pore size etc, and the modification of electronic structure by heteroatom doping along with its various applications. The 3D nanoporous graphene shows superior performance in diverse applications as a promising key material. Consequently, 3D nanoporous graphene can lead the future for advanced nanotechnology.