• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권1호
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• pp.95-98
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• 2013

The photoluminescence (PT) properties of Al-doped ZnO thin films grown by the sol-gel dip-coating method have been investigated. At 12 K, nine distinct PL peaks were observed at 2.037, 2.592, 2.832, 3.027, 3.177, 3.216, 3.260, 3.303, and 3.354 eV. The deep-level emissions (2.037, 2.592, 2.832, and 3.027 eV) were attributed to native defects. The near-band-edge (NBE) emission peaks at 3.354, 3.303, 3.260, 3.216, and 3.177 eV were attributed to the emission of the neutral-donor-bound excitons ($D^0X$), two-electron satellite (TES), free-to-neutral-acceptors (e,$A^0$), donor-acceptor pairs (DAP), and second-order longitudinal optical (2LO) phonon replicas of the TES (TES-2LO), respectively. According to Haynes' empirical rule, we calculated the energy of a free exciton (FX) to be 3.374 eV. The thermal activation energy for $D^0X$ in the nanocrystalline ZnO thin film was found to be ~25 meV, corresponding to the thermal dissociation energy required for $D^0X$ transitions.

• 멤브레인
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• 제18권2호
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• pp.176-184
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• 2008

본 연구에서 졸-겔 방법에 의하여 나노 기공을 가지는 세라믹막을 제조하여 단일 조성의 헬륨과 질소를 가지고 기체투과 실험을 수행하였다. 기공 크기 $0.1{\mu}m$, 기공율 32%의 평막형 ${\alpha}-Al_2O_3$ 지지체를 제조하였으며, 지지체를 담지하여 코팅하는 방법으로 4nm의 기공 크기를 가지는 ${\gamma}-Al_2O_3$ 중간층을 제조하였다. 실리카 졸은 TEOS의 산 촉매 가수분해와 축중합반응을 통하여 합성하였다. 막은 딥코팅과 소결과정을 거쳐 제조되었다. 졸-겔 법에 의해 합성된 세라믹 막을 통한 헬륨, 질소 투과 실험은 기체의 투과 특성을 파악하기 위하여 시행하였다. 질소에 대한 헬륨의 선택도는 $100{\sim}160$ 정도였으며 헬륨의 투과도는 $303{\sim}363K$의 온도 범위에서 $10^{-7}mol/m^2{\cdot}s{\cdot}Pa$ 정도였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권3호
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• pp.244-254
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• 1999

폐윤활유 재생용 TiO2 한외여과막은 정밀영과용 지르코니아 복합막(즉, 복층담채) 및 알루미나 단층 담체(기공크기 0.1$mu extrm{m}$)상에 졸-겔 코팅법에 의하여 TiO2 분리막 층을 코팅하여 제조 하였다. TiO2 졸의 특성 분석을 통하여 봉입침지(sealed dip-coating) 및 가압 코팅(pressurized coating)법으로 결함이 없는 TiO2 복합막을 제조할 수 있는 코팅조건을 최적화 하였다. 합성 TiO2 한외여과막의 분리막층 두께는 1$\mu\textrm{m}$이하의 범위에서 조절되었으며,기공값을 보여주었으며 75$0^{\circ}C$까지 열처리하여도 80%정도의 용질배제율(기공크기 22.5nm)을 유지하는 점으로 봐서 고온 공정을 요하는 폐윤활유 재생막으로서 충분한 열적 안정성을 갖고 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권5호
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• pp.1038-1042
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• 2008

Mono and multilayer TiO2(Fe, $PEG_{600}$) films were deposited by the dip-coating on $SiO_2$/glass substrate using sol-gel method. In an attempt to improve the antibacterial properties of doped $TiO_2$ films, the influence of the iron oxides and polyethilenglycol ($PEG_{600}$) on the morphological, optical, surface chemical composition and biological properties of nanostructured layers was studied. Complementary measurements were performed including Spectroscopic Ellipsometry (SE), Scanning Electron Microscopy (SEM) coupled with the fractal analysis, X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and antibacterial tests. It was found that different concentrations of Fe and $PEG_{600}$ added to coating solution strongly influence the porosity and morphology at nanometric scale related to fractal behaviour and the elemental and chemical states of the surfaces as well. The thermal treatment under oxidative atmosphere leads to films densification and oxides phase stabilization. The antibacterial activity of coatings against Escherichia Coli bacteria was examined by specific antibacterial tests.

• 한국표면공학회지
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• 제32권6호
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• pp.709-716
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• 1999

Ceramic is select for an alternative substrate material for high-speed circuits due to its low-thermal expansion. As, in this study, ceramic was prepared by ISG (interlayer sol-gel) process using metal salts and a metal alkoxide as the starting materials. Generally ceramic substrate is used electroless copper plating for the metallization. But it has been indicate weakely the adhesion strength between the substrate and copper layer. Therefore, this research, using the ISG process on the preparation of homogeneous and possible preparation at law temperature fabricated sol solution. Using of the dip coating method was coated for the purpose of giving the anchoring effect on the coating layer and enhancing the adhesion strength between the $Al_2$O$_3$ substrate and copper layer. This study examined primary the characteristic of the sol making condition and differential thermal analysis (DTA) X-ray diffraction (XRD) were mearsured to identify the crystal phase of heat treatment specimens. The morphology of the coated films were studied by scanning electron microscopy(SEM). As a resurt, XRD analysis was obtained patterns of $\alpha$-cordierite after heat-treatment about 2 hours at $1000^{\circ}C$. SEM analysis could have seen a large number of voids on coated film. The more contants of$ Al_2$$O_3$ Wt% was increased the more voids was advanced. Peel adhesion strength has a maximum in the contants of the TEOS:ANE of 1:0.7 mole%. In this case, adhesion strength has been measured 1150gf, peel adhesion strength were about 10 times more than uncoated of the ceramics film.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권2호
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• pp.149-154
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• 1996

ZnO and Al-doped ZnO thin films were prepared by sol-gel dip-coating method and electrical and optical properties of films were investigated. Using the zinc acetate dihydrate and acetylaceton(AcAc) as a chelating agent stable ZnO sol was synthesized with HCl catalyst. Adding aluminium chloride to the ZnO sol Al-doped ZnO sol could be also synthesized. As Al contents increase the crystallinity of ZnO thin film was retarded by increased compressive stress in the film resulted from the difference of ionic radius between Zn2+ and Al3+ The thickness of ZnO and Al-doped ZnO thin film was in the range of 2100~2350$\AA$. The resistivity of ZnO thin films was measured by Van der Pauw method. ZnO and Al-doped ZnO thin films with annealing temperature and Al content had the resistivity of 0.78~1.65$\Omega$cm and ZnO and Al-doped ZnO thin film post-annealed at 40$0^{\circ}C$ in vacuum(5$\times$10-5 torr) showed the resistivity of 2.28$\times$10-2$\Omega$cm. And the trans-mittance of ZnO and Al-doped ZnO thin film is in the range of 91-97% in visible range.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.13-16
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• 2002

$SrZrO_3 $resistive oxide barriers on Ag sheathed Bi2223 tapes were prepared by the sol-gel and dip coating method to reduce AC coupling loss. The performance of the dip-coated $SrZrO_3 $ thin films was evaluated in terms of bond strength by varying the Sr/Zr mol ratio and the amount of organic vehicle (ethyl cellulose and a-terpineol) additives. The bond strength of the coatings increased as the Sr/Zr ratio decreased and the amount of organic vehicle rose, respectively. It was found that the effect of organic vehicle addition was more pronounced, suggesting that the adherence of the $SrZrO_3 $ films on Bi2223 tapes was governed primarily by the amount of organic vehicle additive.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권3호
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• pp.271-277
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• 2000

투광성 $TiO_2$박막을 다량의 물을 사용한 티타늄알콕사이드 수용계로부터 sol-gel법으로 제조하였다. sol의 제조를 위해 각각 1 mole의 titanium(IV)iso-propoxide, acetylacetone과 8 mole의 isopropyl-alcohol로부터 킬레이트 화합물을 만들었다. 그리고 sol의 안정성을 위한 0.02~0.50 mole의 HCI과 코팅 접착성을 위한 0.3 mole의 polyethylene glycol을 함유한 50 mole의 수용액을 엄밀히 제어하여 킬레이트 화합물에 적하하였다. 제조된 sol로부터 dipping, 건조 및 $400^{\circ}C$에서 열처리하여 $TiO_2$박막을 제조하였으며, XRD, SEM, UV-visible spectrometer 등을 이용하여 특성을 검토하였다. TTIP : AcAc : IPA : $H_2$O : PEG : HCl의 몰비가 1 : 1 : 8 : 50 : 0.3 : 0.15인 조성을 갖는 중성 sol은 30일까지도 안정한 상태를 유지하였고 코팅성이 양호하였다. 30회까지 반복 침지하고 건조 및 열처리한 anatase상 $TiO_2$박막은 평활한 표면과 두께 약 2 $\mu\textrm{m}$의 치밀한 미세구조를 보였다. 제조한 $TiO_2$박막은 가시광선 영역에서 약 80%의 투과도를 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.771-776
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• 2017

모바일 디스플레이 및 태양전지의 커버글라스에는 반사방지 코팅 및 셀프클리닝과 같은 기능성 코팅이 필요하다. 최근 들어 나방 눈 또는 연꽃 잎과 같은 자연의 기능성 표면을 모사하여 공학적으로 응용하고자하는 많은 연구가 수행되었다. 특히 실리카 나노입자를 이용한 반사방지 기능성 코팅은 빛의 투과를 증가시키며, $TiO_2$ 광촉매 코팅은 셀프클리닝 기능성 필름에 적용되어왔다. 본 연구에서는 $SiO_2/TiO_2$ 나노입자의 박막 코팅에 의한 투명 발수 반사방지 코팅을 sol-gel 공정과 dip-coating 공정으로 글라스 기판 위에 제조하였다. 기능성 코팅의 표면형상 의존성을 원자힘현미경, 접촉각 측정 및 UV-visible 분광광도계 분석으로 조사하였다. 그 결과 $TiO_2$ 나노입자의 코팅은 가시광선 영역에서 투과율을 저하시키지 않고 기판인 슬라이드 글라스와 비슷한 수준의 높은 평균 광 투과율을 나타내었다. 또한 7nm $SiO_2$/7nm $TiO_2$ 나노입자의 이중층 기능성 코팅은 접촉각 $110^{\circ}$의 투명 발수 표면 특성을 나타내었으며, 가시광선 영역에서 기판인 슬라이드 글라스 보다 2.3% 높은 평균 투과율의 향상을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.765-773
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• 2000

$TiO_2$ 코팅매체를 이용한 humid acid의 광분해 특성을 조사하였다. $TiO_2$ 코팅은 $TiOCl_2$ 수용액을 암모니아수로 침전시킨 겔을 과산화수소로 용해한 용액 혹은 졸이나 titanium tetraisopropoxide (TTIP)의 가수분해로부터 제조한 졸을 이용하여 dip-coating법으로 제조하였다. Titanium peroxo 용액을 열처리하여 제조한 졸을 이용한 코팅층은 X-선 회절 분석으로부터 $25^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$ 온도 범위에서 모두 anatase형 결정구조를 가지고 있었다. 반면에 TTIP의 가수분해로 생성된 졸로부터 만든 코팅막은 $400^{\circ}C$ 이상에서 anatase의 결정형이 나타났다. 이로부터 titanium peroxo 용액을 열처리하여 제조한 졸은 내열성 및 비내열성 기판에도 결정성 $TiO_2$ 코팅층을 만들 수 있는 장점이 있다. 코팅막의 두께 및 균일성은 인출속도, 코팅졸의 농도 및 코팅 횟수에 영향을 받았으며, 코팅막의 두께에 따라 다양한 간섭색상을 나타냈다. 0.2M 졸을 이용하여 인출속도 2.5cm/min로 2회 코팅했을 경우, 약 50nm 두께의 투명하면서도 균일한 흐린 남색을 띠는 $TiO_2$ 코팅막을 얻을 수 있었다. 이상의 방법으로 직경 0.3cm의 유리구슬에 $TiO_2$ 코팅막을 제조한 후 $580cm^3$의 반응조를 사용하여 $UV/H_2O_2$ 공정으로 humic acid를 40분 동안 광반응시킨 결과, 초기 시료의 $COD_{cr}$ (40ppm) 을 약 85% 이상, 흡광물질을 약 95% 이상 제거하였다.