다기능성 아크릴레이트 단량체와 네마틱 액정 등을 혼합한 홀로그래픽 고분자 분산 액정 박막을 제작하고 액정의 농도와 피부에서 인가한 교류 전기장 등에 대한 실시간 회절효율을 측정하였다. WPDLC 박막에 기록된 홀로그램은 적절한 교류 전기장의 on/off에 의해 가역적으로 소거와 재생이 가능함을 보였다. 이러한 전기광학 특성을 이용하여 30 cm와 40 cm의 이중초점을 갖는 홀로그램 렌즈를 제작하였다.
Polymer exchange membrane (PEM) fuel cells have multifunctional properties, and bipolar plates are one of the key components in these fuel cells. Generally, a bipolar plate has a gas flow path for hydrogen and oxygen liberated at the anode and cathode, respectively. In this study, the influence of iodine applied to a bipolar plate was investigated. Accordingly, we compared bipolar plates with and without iodine coating, and the performances of these plates were evaluated under operating conditions of $75^{\circ}C$ and 100% relative humidity. The membrane and platinum-carbon layer were affected by the iodine-coated bipolar plate. Bipolar plates coated with iodine and a membrane-electrode assembly (MEA) were investigated by electron probe microanalyzer (EPMA) and energy-dispersive x-ray spectroscopy (EDS) analysis. Polarization curves showed that the performance of a coated bipolar plate is approximately 19% higher than that of a plate without coating. Moreover, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) analysis revealed that charge transfer resistance and membrane resistance decreased with the influence of the iodine charge transfer complex for fuel cells on the performance.
Park, Sohyeon;Park, Joohee;Heo, Jiwoong;Lee, Sang-Eun;Shin, Jong-Wook;Chang, Minwook;Hong, Jinkee
Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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제68권
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pp.229-237
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2018
Medical silicone tubes are generally used as implants for the treatment of nasolacrimal duct stenosis. However, side effects such as allergic reactions and bacterial infections have been reported following the silicone tube insertion, which cause surgical failure. These drawbacks can be overcome by modifying the silicone tube surface using a functional coating. Here, we report a biocompatible and superhydrophilic surface coating based on a polysaccharide multilayer nanofilm, which can load and release antibacterial and anti-inflammatory agents. The nanofilm is composed of carboxymethylcellulose (CMC) and chitosan (CHI), and fabricated by layer-by-layer (LbL) assembly. The LbL-assembled CMC/CHI multilayer films exhibited superhydrophilic properties, owing to the rough and porous structure obtained by a crosslinking process. The surface coated with the superhydrophilic CMC/CHI multilayer film initially exhibited antibacterial activity by preventing the adhesion of bacteria, followed by further enhanced antibacterial effects upon releasing the loaded antibacterial agent. In addition, inflammatory cytokine assays demonstrated the ability of the coating to deliver anti-inflammatory agents. The versatile nanocoating endows the surface with anti-adhesion and drug-delivery capabilities, with potential applications in the biomedical field. Therefore, we attempted to coat the nanofilm on the surface of an ophthalmic silicone tube to produce a multifunctional tube suitable for patient-specific treatment.
자성나노입자는 초상자성 특성 및 물리적, 화학적으로 안정된 특성으로 인하여, MRI 조영제, 약물전달, 세포분리, 열치료법 등을 비롯한 바이오-메디컬 분야에 널리 응용되고 있다. 초기에는 균일한 물리적/화학적 특성을 유지하기 위하여, 미세하면서도 균일한 크기의 나노입자 제조에 연구가 집중되었으나, 최근에는 바이오-메디컬 분야에 직접 응용하기 위하여, 수용액에 대한 분산도 향상과 생체적합성 및 생체기능화를 부여하는 것에 연구의 초점이 맞추어지고 있다. 본 논문에서는 자성나노입자 연구의 현황을 살펴보고 향후 진행 방향에 대하여 조망해 보고자 한다.
본 연구에서는 EVA/LDPE 복합소재에 OSP의 함량비를 달리한 EVA/LDPE-OSP 복합 필름을 이축압출기로 제조하였다. 제조한 복합 필름의 액티브 포장 소재로의 적용가능성을 평가하기 위해 FT-IR, DSC, TGA, OTR, WVTR, SEM, UTM 및 항균성을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다. EVA/LDPE-OSP 복합 필름 내 OSP 첨가는 열 안전성을 개선할 수 있었으며, OSP 함량이 높아질수록 항균성은 증가하였다. 그러나, OSP의 응집, EVA/LDPE 폴리머와 OSP 사이의 낮은 상호작용 등의 이유로 OSP의 첨가는 상대적으로 낮은 항균성과 기계적 물성, 차단특성의 저하를 확인할 수 있었다. 결론적으로 EVA/LDPE-OSP 복합 필름은 미생물에 의해 발생할 수 있는 식품의 부패를 방지하는 측면에서 긍정적인 효과를 가져올 수 있지만, 포장재로써 적용을 위해 무기입자인 OSP의 입자크기 조절, 표면처리, 상용화제 도입 등을 통한 분산성을 향상시키는 것이 필요하며 이를 통한 항균성 증진 및 필름의 물성 개선에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.
In this work, water-soluble and blue-emitting carbon nanodots (CDs) were synthesized from apple peels for the first time via one-step hydrothermal method. The synthetic route is facile, green, economical and viable. The as-prepared CDs were characterized thoroughly by transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), Raman, Fourier transform infrared (FT-IR), X-ray photoelectron (XPS), fluorescence and UV-Vis absorption spectroscopy in terms of their morphology, surface functional groups and optical properties. The results show that these CDs possessed ultrasmall size, good dispersivity, and high tolerance to pH, ionic strength and continuous UV irradiation. Significantly, the CDs had fast and reversible response towards temperature, and the accurate linear relationship between fluorescence intensity and temperature was used to design a novel nanothermometer in a broad temperature range from 5 to $65^{\circ}C$ facilely. In addition, the fluorescence intensity of CDs was observed to be quenched immediately by Cr(VI) ions based on the inner filter effect. A low-cost Cr(VI) ions sensor was proposed employing CDs as fluorescent probe, and it displayed a wide linear range from 0.5 to $200{\mu}M$ with a detection limit of $0.73{\mu}M$. The practicability of the developed Cr(VI) sensor for real water sample assay was also validated with satisfactory recoveries.
연구는 생분해성 PLA 시트의 확대적용에 있어, 중단기적인 도입 성과를 낼 수 있는 혼합비율 및 제조방법을 위하여 혼합비율을 연구하고 적용하는데 제공하고자 한다. 방담기능의 목적으로 사용되는 생분해성 PLA 시트로 방담 기능성을 가지면서 고 내열성, 내 충격성 및 투명성이 향상된 복합 기능성 다층 구조시트로서 복합기능성 다층 구조 시트를 제조하기 위해서 3 Layer 공정을 도입하였다. 내층, Core층, 외층을 구분하여 혼합 압출하였으며, 내층과 Core층은 내 충격성, 고 내열성을 가지며, 외층은 방담기능성을 부여하는 생분해성 PLA 다층 시트구조로 연구한다. 본 연구 결과를 적용함으로써, 일반 PLA 물성 및 내열온도를 향상시켜 플라스틱 대체 및 확대 적용이 가능하다.
$NaTa_{1-x}Fe_xO_3$ ($0{\leq}x{\leq}0.40$) nanocubes were synthesized by a relatively low temperature hydrothermal method, using $Ta_2O_5$, $FeCl_3$ and NaOH as the precursors. The UV-vis diffuse reflectance spectra showed that $NaTa_{1-x}Fe_xO_3$ had significant visible-light-absorbing capability, and the absorption edge of $NaTaO_3$ shifted to longer wavelength with the increase of Fe dopants. Moreover, $NaTa_{1-x}Fe_xO_3$ exhibited room-temperature ferromagnetism when $Fe^{3+}$ occupied $Ta^{5+}$ sites in $NaTaO_3$ crystal lattice. The ferromagnetism is mainly attributed to the superexchange interactions between doped $Fe^{3+}$, rather than the contribution of oxygen vacancies caused by Fe doping. Therefore, Fe doping can simultaneously regulate the optical and magnetic properties of $NaTaO_3$ semiconductor, which will enable its potential applications in multifunctional optical-electronics and opticalspintronics devices.
In order to improve the housing culture, construction changes for the utilization of diverse and multifunctional spaces are appearing in response to the increasing diverse needs of consumers. Cellular Light-weight Concrete (CLC) is being developed for use in fire-resistant heat-insulating walls and non-bearing walls. However, manufacturing non-uniformity has become a problem as a drawback due to the use of foamed bubbles and normal temperature curing, and additional research is required. Therefore, in order to suppress cracks due to drying shrinkage, silica sand is mixed with CLC to try to understand its characteristics. In the experiment, the compressive strength from 7 to 28 days of age was measured via a constant temperature and humidity chamber, and the drying shrinkage was analyzed according to each condition using a strain gauge. The compressive strength of matrix tends to decrease as the substitution rate of silica sand increases. This is judged by the result derived from the fact that the specific surface area of silica sand is smaller than that of slag. Based on KS F 2701 (ALC block), the compressive strength of 0.6 products is 4.9 MPa or more as a guide, so the maximum replacement rate of silica sand that satisfies this can be seen at 60%. Looking at the change in drying shrinkage for just 7 days, the shrinkage due to temperature change and drying is 0.7 mm, and the possibility of cracking due to shrinkage can be seen, and it seems that continuous improvement and supplementation are needed in the future.
p-Xylene을 용매로 사용하고, 몇 가지 다른 종류의 촉매를 사용하여 직접 축중합에 의해 직쇄형 폴리락트산 합성 실험을 하였다. 그 중 우수한 활성을 보인 촉매는 주석(Tin)계 촉매이었다. 촉매의 양과 용매의 양을 변화시켜 중합반응을 한 결과, 촉매 0.2g (0.5 wt % 모노머), 용매 100 mL 수준에서 보다 높은 분자량의 중합체를 얻을 수 있었으며, 이때 대수점성도 ${\eta}_{inh}$는 0.72 dL/g(중량평균분자량(GPC)=70500)이었다. 직접중합 반응 시스템에서 분자량을 더욱 향상시키기 위해 branching 모노머로서 다가알콜인 dipentaerythritol(dipet) 또는 pentaerythritol(pet)을 소량 도입하여 스타형 폴리락트산을 합성하였으며, 직쇄형에 비해 분자량 분포가 좁고, 향상된 분자량(최고 ${\eta}_{inh}$ = 1.14, ${\bar{Mw}}$ = 143,200)을 얻을 수 있었다. Dipet의 함량이 0.05~0.2 wt %일 때 보다 높은 분자량의 폴리락트산을 얻을 수 있었으며, 얻어진 중합체의 열적성질은 직쇄형에 비해 큰 차이가 없었다. 얻어진 고분자량의 중합체로부터 투명하고 강인한 필름을 성형할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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