• 제목/요약/키워드: hydrophilic group

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이온보조반응법에 의한 Polyethylene(PE) 표면의 친수성 증가 (Improving wettability of polyethylene(PE) surface by ion assisted reaction)

  • 석진우;최성창;장홍규;정형진;최원국;고석근
    • 한국진공학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.200-205
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    • 1997
  • 고분자 Polyethylene(PE) film 표면을 1keV의 산소 이온 빔만을 사용하여, 또는 산 소 분위기에서 1keV의 아르곤 이온 빔으로 조사하는 이온보조반응(ion assisted reaction)법 을 이용하여 개질을 하였다. 개질된 polyethylene 표면의 친수성(wettability)과 표면 에너지 를 측정하기 위해 접촉각 측정기(contact angle micrometer)를 사용하였으며, 개질된 표면의 화학적 변화를 측정하기 위해 x-ray photoelectron spectroscopy(XPS)를 이용하였다. 표면 개질을 위한 이온 조사량은 $1\times 10^{14}-1\times\;ions/\textrm{cm}^2$, 산소 가스는 0~4sccm(ml/min.)까지 변화 시켰다. 산소 이온 빔만으로 조사 후 polyethylene 표면과 물과의 접촉각은 $95^{\circ}$에서 최대 $62^{\circ}$까지 변화하였으며, 산소를 4sccm(ml/min.) 주입하면서 아르곤 이온 빔으로 조사 하면 물과의 접촉각이 최대 $28^{\circ}$까지 감소하였으며, 이때 이온 조사량은 $1\times 10^{17}-1\times\;ions/\textrm{cm}^2$이 었다. 또한 polyethylene을 산소 이온 빔으로만 표면 개질시 표면 에너지는 작은 증가를 보 였으며, 산소 분위기에서 아르곤 이온 빔으로 표면 개질 하였을 때에는 표면 에너지가 2배 에 가까운 증가를 하였다. 이와 같은 표면의 친수성과 표면 에너지의 증가는 이온보조반응 법에 의해 polyethylene의 표면을 산소 분위기에서 아르곤 이온 빔으로 조사한 시료의 XPS 의 spectra결과로 보아 PE의 표면에 C-O 또는 C=O와 관련된 결합의 증가로 인한 친수성 작용기가 poluethlene표면에 형성되었기 때문이라고 사료된다.

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폴리올류를 친수부로 한 비이온성 계면활성제의 용액거동 (Solution Behaviour of Nonionic Surfactants with Polyolic Group as Hydrophilic Portion)

  • 김상춘;김태영;이승렬;노승호;남기대
    • 공업화학
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    • 제5권4호
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    • pp.573-579
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    • 1994
  • 본 연구에 사용된 비이온성 계면활성제는 1-O-oleoyl glycerol, 2-O-oleoyl-myo-inositol 및 methyl 2-O-oleoyl-${\alpha}$-glucopyranoside였다. 이들 3종류의 비이온성 계면환성제에 대한 용액성질과 가용화과정은 상평형에 의하여 관찰하였다. 그 결과 게면활성제/물 2성분계와 3wt.%계면활성제/물/cyclohexane 3성분계는 각각 온도에 의존하는 것으로 나타났다. 계면활성제/물/cyclohexane계에서 3상영역은 $27^{\circ}C{\sim}32^{\circ}C$, $36^{\circ}C{\sim}45^{\circ}C$$38^{\circ}C{\sim}52^{\circ}C$의 온도 범위에서 각각 나타났으며 3상영역의 부근에서 물 및 오일의 가용화가 최대가 되었다. 계면활성제/물계의 온도변화에 따른 상거동을 살펴 본 결과 1-O-oleoyl glycerol은 hexagonal 액정상이, 2-O-oleoyl-myo-inositol 및 methyl 2-O-oleoyl-${\alpha}$-glucopyranoside는 lamella형태의 액정상이 관찰되었다.

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고압 매크로에멀젼을 이용한 전해도금에 관한 연구 (A Study on the Electroplating using Macroemulsion in High Pressure)

  • 박지영;양준열;서동진;유기풍;임종성
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권1호
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    • pp.53-59
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    • 2005
  • 본 연구에서는 계면활성제를 이용하여 초임계이산화탄소와 전해도금액의 매크로에멀젼을 형성한 후 양극과 음극을 통해 통전시켜 초임계에멀젼 전해도금을 수행하였다. 계면활성제로는 친이산화탄소기와 친수기를 동시에 지닌 sodium salt of bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1-pentanol) sulfosuccinate를 사용하였으며 (+)극과 (-)극으로 니켈판과 구리판을 각각 사용하였다. 초임계매크로에멀젼 상태에서 도금된 니켈표면과 기존의 상압 상태에서 도금된 니켈표면을 비교해 본 결과 이산화탄소/니켈도금액 매크로에멀젼에 의해 도금된 니켈표면은 기존 방법에 의한 것보다 더 균일하였다. 계면활성제의 농도와 도금액 양이 도금에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 도금액에 첨가한 계면활성제의 농도를 2, 4, 7 wt% 변화시켰으며 도금 반응셀 내에서 차지하는 도금액의 부피를 10 vol%에서 70 vol%까지 증가시켰다. 그리고 연속상의 영향을 알아보기 위하여 초임계이산화탄소 대신에 프로판을 사용하여 그 결과를 살펴보았다. 매크로에멀젼이 형성되는 농도 이상에서는 계면활성제의 농도가 높아질수록 전류량과 도금되는 니켈 양이 모두 감소하였으며, 도금액의 부피가 증가할수록 전류량과 전기전도도가 높아지고 도금되는 니켈 양이 증가하였다. 또한, 연속상의 경우, 프로판보다 이산화탄소가 우수한 도금효과를 보임을 알 수 있었다.

하이드록시기를 포함한 아크릴레이트계 모노머들의 하이드로젤 친수성 렌즈 소재로의 응용 및 특성 (Characterization and Application for Hydrogel Lens Material of Acrylate Monomers Containing Hydroxyl Group)

  • 이민제;김태훈;성아영
    • 대한화학회지
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    • 제60권3호
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    • pp.181-186
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    • 2016
  • 친수성 안의료용 렌즈 재료에 하이드록시기를 가진 아크릴레이트계 모노머인 HEA(2-hydroxyethyl acrylate), HEMA(2-hydroxyethyl methacrylate), HPMA(hydroxypropyl methacrylate) 및 Ag nanoparticles가 첨가제로 사용되었으며, 교차결합제인 EGDMA(ethylene glycol dimethacrylate)와 개시제인 AIBN(azobisisobutyronitrile)을 사용하여 공중합하였다. 하이드로젤 친수성 렌즈는 100 ℃에서 1시간 동안 열 중합을 통해 제조되었다. 제조된 하이드로젤 친수성 렌즈의 함수율, 굴절률 그리고 광투과율을 측정함으로써 렌즈의 광·물리적 특성을 분석하였다. HEA, HEMA 그리고 HPMA의 평균 함수율은 82.12%, 37.06% 그리고 21.57%로 각각 측정되었으며, 굴절률의 경우 1.3540, 1.4330 그리고 1.4649로 각각 측정되었다. 제조된 하이드로젤 친수성 렌즈의 분광투과율을 측정한 결과, 근자외선 영역에서는 82.67%, 80.32% 그리고 79.83%로, 가시광선 투과율의 경우 89.72%, 88.24% 그리고 86.89%로 각각 측정되었다. 또한 은 나노입자를 포함한 시료의 광투과율은 근자외선 영역에서 10.59% 그리고 가시광선 투과율에서 43.74%로 각각 측정되었다. 이 결과로 볼 때 분자길이는 중합된 고분자 물질의 함수율 및 굴절률에 영향을 주는 것으로 판단된다.

임플란트 적용을 위한 하이드록시아파타이트·이산화티탄 표면의 생체적합성 평가 (A Biocompatibility Evaluation of Hydroxyapaite·Titania Surface for Dental Implant)

  • 강민경;배성숙
    • 치위생과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.70-76
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    • 2016
  • 이번 연구의 목적은 하이드록시아파타이트를 이용하여 블라스팅 처리한 뒤 양극산화 방법을 이용하여 하이드록시아파타이트와 이산화티탄이 복합된 표면을 만들고, 이에 대해 세포부착양상을 관찰하고 ALP 활성도와 칼슘 침착량을 측정함으로써 세포 분화능을 평가하여 표면의 생체적합성을 평가하는 데 있다. 이를 위해 실험을 진행한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 접촉각 분석 결과, 복합처리된 HA+100과 HA+MAO 150은 유의하게 낮은 접촉각을 나타내었다(p<0.05). 세포부착 관찰 결과 연마 처리한 SM 시편에서는 납작한 모양으로 세포가 붙어있는 모습을 관찰할 수 있었으나, 표면 처리된 실험군에서는 세포의 모양이 시편을 따라 좀 더 길게 뻗어 부착된 모습을 관찰할 수 있었다. ALP 활성도 측정 결과 HA+MAO 150과 HA+MAO 200은 1, 2, 3주 모든 기간에서 가장 높은 ALP 활성도를 나타내었다(p>0.05). 칼슘양 측정 결과 HA+MAO 150 과 HA+MAO 200은 1, 2, 3주 모든 기간에서 가장 많은 칼슘양을 나타내었다(p<0.05). 따라서 하이드록시아파타이트 이산화티탄이 복합 코팅된 표면은 높은 표면에너지를 가지며 우수한 세포활성도를 나타내어 치과용 임플란트 표면으로 유용하게 사용될 수 있을 것이라고 생각된다.

Preparation of Ion Exchange Membranes for Fuel Cell Based on Crosslinked Poly(vinyl alcohol) with Poly(acrylic acid-co-maleic acid)

  • Kim, Dae-Sik;Park, Ho-Bum;Lee, Chang-Hyun;Lee, Young-Moo;Moon, Go-Young;Nam, Sang-Yong;Hwang, Ho-Sang;Yun, Tae-II;Rhim, Ji-Won
    • Macromolecular Research
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    • 제13권4호
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    • pp.314-320
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    • 2005
  • Crosslinked poly(vinyl alcohol) (PVA) membranes were prepared at various crosslinking temperatures using poly(acrylic acid-co-maleic acid) (PAM) containing different PAM contents. The thermal properties of these PVA/PAM membranes prepared at various reaction temperatures were characterized using differential scanning calorimetry (DSC). The proton conductivity and methanol permeability of PVA/PAM membranes were then investigated as PAM content was varied from 3 to 13 wt%. It was found that the proton and methanol transport were dependent on PAM content in their function both as crosslinking agent and as donor of hydrophilic -COOH groups. Both these properties decreased monotonously with increasing PAM concentration. The proton conductivities of these PVA/PAM membranes were in the range from $10^{-3}\;to\;10^{-2}S/cm$ and the methanol permeabilities from $10^{-7}\;to\;10^{-6}cm^{2}/sec$. In addition, the effect of operating temperature up to $80^{\circ}C$ on ion conductivity was examined for three selected membranes: 7, 9 and 11 wt% PAM membranes. Ion conductivity increased with increasing operating temperature and showed and S/cm at $80^{\circ}C$, respectively. The effects of crosslinking and ionomer group concentration were also examined in terms of water content, ion exchange capacity (IEC), and fixed ion concentration. In addition, the number of water molecules per ionomer site was calculated using both water contents and IEC values. With overall consideration for all the properties measured in this study, $7{\sim}9\;wt%$ PAM membrane prepared at $140^{\circ}C$ exhibited the best performance. These characteristics of PVA/PAM membranes are desirable in applications related to the direct methanol fuel cell (DMFC).

층상자기조립법을 이용한 나노구조체의 제조와 응용 (Preparation of Nanostructures Using Layer-by-Layer Assembly and Applications)

  • 조진한
    • 한국진공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.81-90
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    • 2010
  • 층과 층 사이의 정전기적인력, 수소결합 또는 공유결합을 이용하여 층당 두께를 수 옹스트롱에서부터 수십 나노미터까지 제조할 수 있으며 박막의 표면 형태를 흡착시키고자 하는 물질 및 박막 후처리 공정을 통해 제어할 수 있으며 더 나아가, 삽입하는 물질의 특성에 따라 박막의 기능성을 집적화 및 다양화시킬 수 있다. 본 연구에서는 이러한 층상자기조립방법의 특성을 이용하여 반사방지막, 초소수성 필름 및 전기화학센서로의 응용가능성을 제시하였다. 반사방지막의 경우, 구형의 블록공중합체를 유리기판 위에 다층박막으로 적층시킴으로써 박막 굴절률을 1.25까지 감소시켰고 이를 통해 약 99.5%의 빛 투과도를 달성할 수 있었다. 더 나아가 바이오물질인 엔자임을 다층박막에 삽입시킬 경우, 활성 산소를 분해시키는 전기화학센서로의 제조가 가능함을 보인다. 본 연구는 본인이 이미 발표한 논문(J. Am. Chem. Soc. 128, 9935 (2006); Adv. Mater. 19, 4364 (2007); Electro. Mater. Lett. 3, 163 (2007))들을 정리하여 층상자기조립법에 관해 소개하는 논문이다.

HPLC/ESI-MS에 의한 글리시리진 표준품의 불순물 추정 (Estimation of Impurities from Commercially Available Glycyrrhizin Standards by the HPLC/ESI-MS)

  • 명승운;민혜기;김명수;김영림;박성수;조정희;이종철;조현우;김택제
    • 분석과학
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    • 제13권4호
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    • pp.504-510
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    • 2000
  • Glycyrrhizin은 감초(Glycyrrhizae Radix)의 주성분으로써 항궤양, 항염증, 항알러지, 진해작용을 하는 것으로 알려져 있으며 glycyrrhetinic acid에 2당류가 연결된 매우 hydrophilic하고 분자량이 큰(mw=822.92) 물질이다. 본 연구에서는 on-line high performance liquid chromatography (HPLC)/electrospray ionization (ESI)- mass spectrometery (MS)를 이용하여 각종 glycyrrhizin 표준품들의 불순물들에 대한 구조 규명을 하였다. 사용한 HPLC column은 $C_{18}$($3.9{\times}300mm$, $10{\mu}m$)이었으며 이동상은 acetic acid/$H_2O$(1:15):acetonitrile=3:2를 0.8ml/min으로 흘려주었고 용출물을 post-column splitter를 사용하여 50:1로 split시켜서 ESI-MS에 주입하였다. ESI-MS는 negative mode이었으며 CapEx voltage는 100 V에서 각 불순물들의 분자량이 측정되었고 구조규명을 위하여 CapEx voltage를 80-300 V까지 변화시켜주는 CID (collision induced dissoclation) 기법을 사용함으로써 fragment를 얻을 수 있었고 이를 바탕으로 구조규명을 하였다. 주요 불순물의 구조는 glycyrrhetic acid moiety에 수산화기(-OH)가 붙은 형태와 glycyrrhetic acid moiety의 12번 위치에서 환원이 일어난 형태 이었다. 표준품의 순도는 약 90% 정도이었다.

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PAM과 K-CMC처리가 토양의 이화학성 및 양배추의 수량에 미치는 영향 (Effects of Polyacrylamide (PAM) and Potassium-Carboxymethylcellulose (K-CMC) on Soil and Yield of Cabbage (Brassica oleracea L. cv. Empire))

  • 김석균;김경제
    • 원예과학기술지
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    • 제16권2호
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    • pp.222-225
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    • 1998
  • 천연계 흡수성 고분자 K-CMC (potassium-carboxymethylcellulose)와 합성계인 PAM (polyacrylamide)이 토양의 물리화학적 특성과 양배추의 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 제조한 K-CMC에 친수성인 카르복실기의 도입을 FT-IR로 확인하였고, 부직포를 이용하여 측정한 PAM과 K-CMC의 흡수력은 증류수에서는 PAM이 더 높았으나, 염화나트륨 3% 용액에서는 K-CMC와 PAM이 같아서 비료성분이 많은 토양에서는 K-CMC가 더 효과적인 듯 하다. 토양의 입자크기 1.0mm 이상의 입단율은 K-CMC와 PAM처리에서 각각 9.6%와 16.6%가 증가하였고, 투수속도도 K-CMC와 PAM처리 모두 촉진되어 투수율 또한 증가하였다. 토양의 화학성분에서는 K-CMC처리가 토양의 K 함량을 증가시켰으나, 다른 성분에서는 차이가 없었다. K-CMC와 PAM처리는 양배추의 초기생육 및 수량, 그리고 비타민C 함량을 증가시켜서 양배추의 수량과 품질의 향상에도 효과적이었다. 그러나, 본 실험에서 제조한 K-CMC의 흡수력이 다소 낮기 때문에 더 높은 흡수력을 가진 천연계 흡수성 고분자의 개발이 필요하다고 사료된다.

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홍삼추출물에 함유된 이소말톨 글리토시드의 멜라닌 생성저해 효과 (Antimelanogenic Effect of Isomaltol Glycoside from Red Ginseng Extract)

  • 이상명
    • 대한화장품학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.255-263
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    • 2019
  • 이소말톨 글리코시드는 홍삼제조과정에서 인삼이 함유하고 있는 아미노산과 당의 열전환물질로서 홍삼 추출물에 다량 함유된 친수성 퓨란배당체이다. 현재 화장품원료로 자주 사용되고 있는 홍삼추출물의 화장품원료로서의 가치를 재고하기 위하여 홍삼추출물의 주성분인 이소말톨 글리코시드에 대하여 다양한 피부미백활성 실험을 실시 하였다. 우리는 이소말톨 글리코시드에 대한 B16-F10 세포에서의 멜라닌함량 변화, 제브라피쉬배아착색 분석, 버섯티로시나제 저해활성, 피부미백활성 기전결정을 위한 단백질 분석을 실시하였다. 제브라피쉬 멜라닌 함량 분석에서 이소말톨 글리코시드는 처리하지 않은 대조군과 비교하여 50 및 $100{\mu}g/mL$ 처리 후 총 멜라닌 함량을 약 20% 감소 시켰으며 제브라피쉬 속의 타이로시나제 활성을 약 10% 감소시켰다. 이소말톨 글리코시드는 또한 B16-F10 흑색 종에서 멜라닌 함량의 농도의존적인 감소를 보였으며 MITF 인산화 인자인 p-AKT 및 p-ERK의 발현을 증가시키고 MITF의 농도를 감소시켰다. 또한 이소말톨 글리코시드는 세포내 타이로시나제, TRP-1 및 TRP-2 발현을 억제 하였다. 이소말톨 글리코시드의 함량은 인삼 추출물에서 약 3%, 인삼 뿌리에서 약 1%였다. 따라서, 정량적으로 고려할 때 홍삼추출물에 다량 함유되어있는 이소말톨 글리코시드는 홍삼의 미백활성을 나타내는 주요성분 중 하나로 판단된다.