• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.17-24
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• 2021

새로운 이산화탄소 분리용 흡착제 개발은 흡착속도, 소수성, 상용 흡착제보다 낮은 재생온도 등을 고려하여야 한다. 본 연구에서는 CO2를 분리하기 위하여 아미노실란이 그라프팅된 활성탄을 합성하였다. 아민 작용기 전구체로 methyltrimethoxysilane(MTMS) and 3-Aminopropyl-triethoxysilane(APTES)을 사용하여 그라프팅하였다. APTES를 그라프팅 활성탄이 MTMS을 사용한 것보다 우수한 흡착 특성을 나타내었다. 온도 및 이산화탄소 분압에 따른 흡착 특성으로 이산화탄소 분리 메커니즘을 규명하였다. 이산화탄소의 흡수/흡착능은 25 ℃에서 아민 그라프팅 활성탄과 활성탄과 비슷하지만 아민 그라프팅 활성탄이 75 ℃에서 더 높게 나타났다. 아민 작용기 그라프팅 활성탄은 이산화탄소 분압이 1 % 인 조건에서 활성탄보다 더 우수한 흡수능을 나타내었다. 아미노실란 그라프팅 활성탄은 물리적 흡착 특성을 지닌 화학적 흡수 메카니즘을 나타내었다. 아민 작용기가 부여되어 개질된 고체상 흡수/흡착제는 이산화탄소 흡착/흡수 공정만 아닌 재료 관련 산업에 큰 영향을 미칠 수 있는 고성능 복합 재료이며, 개발된 흡착제는 흡수/흡착 및 분리 관련 산업 공정에 적용될 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권1호
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• pp.118-123
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• 2019

본 연구에서는 리튬이온전지 음극소재인 흑연의 낮은 이론 용량을 개선하기 위해 흑연/실리콘/피치 음극 복합소재의 전기화학적 특성을 조사하였다. 흑연의 표면에 양친성 물질인 Polyvinylpyrrolidone (PVP)을 코팅한 후 (3-Aminopropyl)triethoxysilane(APTES)로 표면 처리된 실리카를 결합시켜 흑연/실리카를 합성하였으며, 실리카의 질량비에 따라 피치 소재로 코팅한 후 마그네슘 열 환원법을 통하여 실리카를 실리콘으로 환원시켜 흑연/실리콘/피치 복합소재를 제조하였다. 흑연/실리콘/피치 음극소재는 XRD, SEM과 TGA를 통해 물리적 특성을 분석하였으며, 전기화학적 특성은 1.0 M $LiPF_6$ (EC:DMC:EMC=1:1:1 vol%)의 전해액을 사용하여 충 방전 사이클, 율속, 순환전압전류, 임피던스 테스트를 통해 조사하였다. 제조된 흑연/실리콘/피치 복합소재의 실리카 비율이 28.5 wt% 일때 537 mAh/g의 높은 초기 방전 용량을 나타내었으며, 30 사이클까지의 사이클 성능은 95%로 매우 우수한 사이클 안정성과 율속 테스트에서 0.1 C/0.2 C 일 때 98% 회복을 나타냄을 확인하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.243-243
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• 2003

무기 나노 입자와 유기물간의 균일한 화학적 결합으로 제조된 나노 구조형 재료는 수많은 용도에 부응할 수 있는 기계적, 전기적 및 광학적 특성을 설계, 제조하는데 유용한 방법으로 사용되고 있다. 이중 화학적 습식 졸-겔 공정은 나노 구조형 유/무기 하이브리드 재료 제조에 매우 효과적인 방법으로 알려져 있으며 내부식성 금속 코팅막, 내 스크래치 코팅막 제조에 활용되고 있다. 그러나 무기 나노 졸 입자와 유기물과의 매개로 작용하는 커플링제와의 하이브리드 과정에 대한 정보는 극히 조금 알려져 있다. 본 연구에서는 알루미나 나노 졸과 GPS((3-glycidoxypropyl-triethoxysilane)와의 하이브리드 생성 과정을 이온 전도도 측정으로 관찰한 결과를 보고하고자 한다. 알루미나 나노 졸은 Al(NO$_3$)$_3$.9$H_2O$ 수용액에 NH$_4$OH를 가하여 침전물을 얻고 여과 및 수세하여 졸 입자의 함량이 약 5 wt%가 되게 이온교환수와 해교제인 초산을 소량 가하여 10$0^{\circ}C$에서 약 50시간 열처리하는 방법으로 제조하였다. 알루미나 졸 입자와 GPS와의 결합 과정을 reactor FT-IR로 시간에 파라 연속적으로 분석하여 그 반응 경로를 이온 전기전도와 비교하여 논의 될 것이다. 아래 그림 1은 알루미나 나노 졸에 GPS를 첨가한 후 시간에 따라 얻어진 이온 전기전도도를 나타낸 그림이다.

• Tribology and Lubricants
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• 제20권6호
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• pp.343-349
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• 2004

The adsorption of soot particles onto a sensor surface of the engine soot detector posses a critical problem in the measurement. In order to prevent the optical rod surface from soot contamination, various functional coatings and flow-induced cleaning were applied to the surface in this work. For surface coatings, various materials of self-assembled monolayers (SAM) such as OTS (octadecyltrichlorosilane), PFDTES (perfluorodecyl-triethoxysilane) and PFDTMS (perfluorodecyltrimethoxysilane) were coated on the optical rod surface ,which have different characteristics in both hydrophobicity and oleophobicity. These coatings were tested with soot content varying from $0\%\;to\;3wt\%$ and oil temperature from 20 to $70^{\circ}C$. Test results showed that surface coatings were not effective for preventing the adsorption of soot panicles on the surface of optical rod. It was thought that these coatings provided the surface with additional attractive surface forces. However, it was found that adsorption of soot particles onto a sensor surface was minimized by flow-induced cleaning. This effect was tested with varying the flow velocity.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.291-291
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• 2010

Electron-beam lithography (EBL) process is a versatile tool for a fabrication of nanostructures, nano-gap electrodes or molecular arrays and its application to nano-device. However, it is not appropriate for the fabrication of sub-5 nm features and high-aspect-ratio nanostructures due to the limitation of EBL resolution. In this study, the precision assembly and alignment of DNA molecule was demonstrated using sub-5 nm nanostructures formed by a combination of conventional electron-beam lithography (EBL) and plasma ashing processes. The ma-N2401 (EBL-negative tone resist) nanostructures were patterned by EBL process at a dose of $200\;{\mu}C/cm2$ with 25 kV and then were ashed by a chemical dry etcher at microwave (${\mu}W$) power of 50 W. We confirmed that this method was useful for sub-5 nm patterning of high-aspect-ratio nanostructures. In addition, we also utilized the surface-patterning technique to create the molecular pattern comprised 3-(aminopropyl) triethoxysilane (APS) as adhesion layer and octadecyltrichlorosilane (OTS) as passivation layer. DNA-templated gold nanoparticle chain was attached only on the sub-5 nm APS region defined by the amine groups, but not on surface of the OTS region. We were able to obtain DNA molecules aligned selectively on a SiO2/Si substrate using atomic force microscopy (AFM).

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.143-143
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• 2008

Nanowires are promising options for building nanoscale electronic structures coming from high conductivity of nanowires. In particular, Deoxyribonucleic acid (DNA), which is structurally nanowire, can obtain highly ordered electronic components for nanocircuitry and/or nanodevices because of its very flexible length controllability, nanometer-size diameter, about 2 nm, and self-assembling properties. In this work, we used the method to form DNA-Nanowires (NWs) by using chemical treatment on Silicon (Si) surface, and Aminopropyl-triethoxysilane (APTES) was used as inducer of DNA sequence to modify the characteristics of Si surface. Moreover, we performed tilting technique to align DNA by the direction of flow of DNA solution. We investigated the assembly process between DNA molecules and APTES - coated Si surface according to the APTES concentration, from $1.2{\mu}\ell$ to $120{\mu}\ell$. Atomic Force Microscopy (AFM) images showed the combination rate of DNA molecules by the change of APTES concentration. As APTES concentration becomes thicker, aggregation of DNA molecules occurs, and this makes a kind of DNA networks. In this respect, we confirmed that there's a positive relationship between the concentration of APTES and the formation rate of DNA nanowires. Since there have been lots of research preceded to utilize DNA nanowires as template, so by using this positive relationship with proper alignment technique, realization of nano electronic devices with DNA nanowires might be feasible.

• 유변학
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• 제10권1호
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• pp.24-30
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• 1998

솔젤법을 이용하여 단분산의 실리카 입자를 제조하고 농도변화에 따른 실리카 분산 액의 유변학적 거동을 해석하였다. 단분산 실리카 입자의 제조는 솔젤법을 이용한 액상반으 으로 제조하였고 입자의 안정화를 위하여 입자표면에 실란커플링제를 코팅하여 유기용매에 서 안정성을 갖도록 하였다. 분산액의 농도에 따른 유변학적 거동을 조사하기 위하여 부피 분율( )이 0.05인 희박 분산계로부터 =0.55의 고농도 분산계를 제조하였다. 솔젤법을 통하 여 단분산 실리카 입자를 성공적으로 제조하였으며 실란커플링제인 ${\gamma}$-methacryloxypropyl triethoxysilane로 입자의 표면을 화학적 방법으로 처리하여 유기용매 상에서 알킬기의 작용 에 의한 hard-sphere'특성을 나타내도록 하였으며 동시에 분산안정성을 유지할수 있었다. 입자 분산계는 =0.25이하의 부피농도에서는 분산용매와 같은 뉴톤거동을 보여주었으며 이 이이상의 농도에서는 비뉴톤거동인 전단담화(shear thinning)현상과 high shear limiting viscosity를 나타내었다. 이결과는 Krieger-Dougherty 식을 따름이 확인되었으며 부피분율 =0.50정도까지도 이식이 잘적용됨을 확인하였다. 부피분율 =0.50 이상의 고농도 입자 분산계 는 급격한 점도의 증가와 함께 전단담화와 전단탁화(shear thickening)현상이 모두 관찰되었 다. 특히 전단탁화를 일으키는 특헝전단변형률(cr)이하의 전단변형률에서는 안정되고 빠른 점성반응(viscous response)을 보여주었으나 특성 전단변형률 부근과 이상의 전단변형률 영 역에서는 매우 불안한 거동이 보여짐을 확인하였다. 그러나 이러한 점도 거동은 가역적이며 전단변형률을 증가시킬때와 감소시킬 때의 유변학적 거동이 거의 일치하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.116-121
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• 2019

Hexagonal boron nitride particles (s-hBN) modified with 3-aminopropyl triethoxysilane (APTES) were used for the preparation of silicone composite materials. The microstructure of the composite materials was observed, and the thermal conduction and mechanical characteristics of the composite sheets were studied based on the compositions and microstructures. When a small amount of s-hBN particles was used, the thermal conductivity of the composite improved as a whole, and the tensile strength of the sheet also increased. The thermal conductivity and tensile strength of the composite in which a small amount of carbon fiber was added along with s-hBN were further improved. However, the use of carbon nanotubes with structural characteristics similar to those of carbon fiber resulted in lower thermal conductivity and tensile strength. Elastic silicone composites exhibiting 2.5 W/mK of thermal conductivity and a low hardness are expected to be used as thermally conductive interfacial sheet materials.

• 폴리머
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• 제24권4호
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• pp.571-577
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• 2000

본 연구에서는 새로운 형태의 에폭시 -광물 라노복합재료를 합성하기 위한 충전재를 층상 화합물인 나트륨-montmorillonite (Na-MMT)와 octadecyltrimethylammonium bromide와의 이온교환 반응으로부터 얻었다. 이렇게 합성된 octadecyltrimethylammonium-MMT에 3-aminopropyl triethoxysilane (APS)를 반응시켜 층상물질의 내부에 aminopropyl기가 삽입된 $C_{18}$ H$_{37}$ N($CH_3$)$_3$-APS-MMT를 합성하였다. 개질된 MMT의 층간저리와 구조를 X-선 회절 (XRD), IR 그리고 고상 $^{29}$ Si CP/MAS NMR을 이용하여 확인하였다. 이어서 $C_{18}$ H$_{37}$ N($CH_3$)$_3$-APS-MMT 존재하에 diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA)를 중합시켜 광물-고분자 나노복합재료를 합성하였다. 그리고 얻어진 나노복합재료의 구조를 XRD, 투과전자현미경 (TEM) 그리고 주사전자현미경 (SEM)으로 확인하였다. 확인 결과 합성된 유기몬모릴로나이트는 에폭시 고분자 내에서 실리케이트 층이 완전히 박리되어 있으며 단일층으로 고분자 매트릭스 내에 잘 분산되어 있음을 알았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권4호
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• pp.430-435
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• 2009

실란커플링제인 glycidoxypropyl trimethoxysilane과 vinyltriethoxysilane을 출발물질로 하여 sol-gel 법에 의해 유-무기 혼성 용액을 제조하였다. 이 용액에 spiropyran 계 광 변색 염료를 다양한 종류의 용매에 용해시킨 후 혼합하여 광변색 코팅 용액을 제조하였다. 그 후 기재인 polycarbonate 시트에 코팅시키고 열 경화시켜 광 변색성을 갖는 하드 코팅 막을 제조하였다. 이 과정 중 spiropyran을 용해시킨 용매의 극성이 코팅 막의 광변색 특성에 미치는 영향을 조사하였다. Spiropyran을 용해시킨 용매의 극성이 증가할수록 겔 매트릭스에서의 spiropyran의 열린 구조가 더욱 안정화되므로 코팅 막의 소색속도가 감소하였다.