Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.31
no.1
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pp.143-150
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2014
Recently, supercritical fluid process has been widely used in material synthesis and processing due to their remarkable properties such as high diffusivity, low viscosity, and low surface tension. Supercritical carbon dioxide is the most attractive solvent owing to their characteristics including non-toxic, non-flammable, chemically inert, and also it has moderate critical temperature and critical pressure. In addition, supercritical carbon dioxide would dissolve many small organic molecules and most polymers. In this study, we have prepared the poly (ethylene oxide)/clay nanocomposites using supercritical fluid as a carbon dioxide. Commercialized Cloisites-15A and Cloisites-30B used in this study, which are modified with quaternary ammonium salts. The nanocomposites of polymer/clay were characterized by XRD, TGA and DSC. Poly (ethylene oxide)/clay nanocomposites by supercritical fluid show higher thermal stability than nanocomposites prepared by melt process. In addition, supercritical fluid process would be increased dispersibility of the nanoclay in the matrix.
The charcoal-encapsulated methyl silica microcapsules were prepared by a O/W microemulsion sol-gel method, and the adsorption properties on aquatic humic acid were investigated. The capsules prepared were spherical, $100{\sim}1000{\mu}m$ in size. The size distribution was controllable by adjusting the size of charcoal powder, charcoal/methyl silica ratio, and agitating speed in O/W sol-gel process. Adsorption efficiency of charcoal for aquatic humic acid was decreased after encapsulation by methyl silica shell. The decreased adsorption efficiency can be dependent on the decrease of the BET surface area and pore volume after encapsulation. Diffusion properties of humic acid through the capsule shell also played an important role on adsorption efficiency. Therefore, the reasonable target pollutants for the capsules can be VOC or odor molecules which can overcome diffusion barrier through shell of capsules in air condition. Functionalization methods for the charcoal-encapsulated $CH_3(SiO)_n$ microcapsules by incorporation of $TiO_3$ as a phtocatalytic function and by incorporation of inorganic pigment as a color function were also investigated. $TiO_2$ coating properties were controllable by adjusting pH, temperature, and the concentration of $TiOSO_4$. In XRD measurement, the crystal form of the coated $TiO_2$ was anatase. For the colorization of the capsules, inorganic pigments were more efficient than organic dyes, and various color was introduced to the capsules using inorganic pigments.
Hwang, Min Ji;Park, Ji Hee;Jeong, Eun Bin;Kang, Il;Lee, Dong Hoon;Park, Chan Eon;Singh, O.M.;Choi, HoJune;Kim, Yoon-Hi;Yoon, Yong Jin;Kwon, Soon-Ki;Lee, Sang-Gyeong
Bulletin of the Korean Chemical Society
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v.33
no.11
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pp.3810-3816
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2012
Here we report our recent result of a new semiconductor material, which has an asymmetric structure. The synthesized molecules consist of anthracene and thiophene connected by bridged ethylene and substituted with hexyl or dodecyl groups as pendants. The semiconductors were synthesized using a McMurry coupling reaction between anthracene-2-carbaldehyde and corresponding 5-hexyl(or dodecyl)thiophene-2-carbaldehyde. A first investigation of synthesized asymmetry AVHT (9a) and AVDT (9b) for the physical properties showed that they have high oxidation potential and thermal stability. The devices prepared by using AVHT (9a) and AVDT (9b) showed the mobility of $2.6{\times}10^{-2}cm^2/Vs$ and $4.4{\times}10^{-3}cm^2/Vs$, respectively, in solution processed OTFTs.
Bae, Min Joo;Karadeniz, Fatih;Ahn, Byul-Nim;Kong, Chang-Suk
Preventive Nutrition and Food Science
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v.20
no.3
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pp.153-161
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2015
Matrix metalloproteinases (MMPs) are crucial extracellular matrices degrading enzymes that have important roles in metastasis of cancer progression as well as other significant conditions such as oxidative stress and hepatic fibrosis. Marine plants are on the rise for their potential to provide natural products that exhibit remarkable health benefits. In this context, brown algae species have been of much interest in the pharmaceutical field with reported instances of isolation of bioactive compounds against tumor growth and MMP activity. In this study, eight different brown algae species were harvested, and their extracts were compared in regard to their anti-MMP effects. According to gelatin zymography results, Ecklonia cava, Ecklonia bicyclis, and Ishige okamurae showed higher inhibitory effects than the other samples on MMP-2 and -9 activity at the concentrations of 10, 50, and $100{\mu}g/mL$. However, only I. okamurae was able to regulate the MMP activity through the expression of MMP and tissue inhibitor of MMP observed by mRNA levels. Overall, brown algae species showed to be good sources for anti-MMP agents, while I. okamurae needs to be further studied for its potential to yield pharmaceutical molecules that can regulate MMP-activity through cellular pathways as well as enzymatic inhibition.
Surface structure and molecular orientation of self-assembled monolayers (SAMs) formed by the spontaneous adsorption of tetrahydrothiophene (THT) and thiophene (TP) on Au(111) were investigated by means of scanning tunneling microscopy (STM) and carbon K-edge near edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS) spectroscopy. STM imaging revealed that THT SAMs have a commensurate (3 ${\times}\;2\sqrt[]{3}$) structure containing structural defects in ordered domains, whereas TP SAMs are composed of randomly adsorbed domains and paired molecular row domains that can be described as an incommensurate packing structure. The NEXAFS spectroscopy study showed that the average tilt angle of the aliphatic THT ring and $\pi$-conjugated TP ring in the SAMs were calculated to be about $30^o\;and\;40^o$, respectively, from the surface normal. It was also observed that the $\pi$* transition peak in the NEXAFS spectrum of the TP SAMs is very weak, suggesting that a strong interaction between $\pi$-electrons and the Au surface arises during the self-assembly of TP molecules. In this study, we have clearly demonstrated that the surface structure and adsorption orientation of organic SAMs on Au(111) are strongly influenced by whether the cyclic ring is saturated or unsaturated.
Oughlis-Hammache, F.;Skiba, M.;Hallouard, F.;Moulahcene, L.;Kebiche-Senhadji, O.;Benamor, M.;Lahiani-Skiba, M.
Membrane and Water Treatment
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v.7
no.3
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pp.223-240
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2016
In this study, poly(vinyl-alcohol) and water insoluble ${\beta}$-cyclodextrin polymer (${\beta}$-CDP) cross-linked with citric acid, have been used as macrocyclic carrier in the preparation of polymer inclusion membranes (PIMs) for aniline (as molecule model) extraction from aqueous media. The obtained membranes were firstly characterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared and water swelling test. The transport of aniline was studied in a two-compartment transport cell under various experimental conditions, such as carrier content in the membranes, stirring rate and initial aniline concentration. The kinetic study was performed and the kinetic parameters were calculated as rate constant (k), permeability coefficient (P) and flux (J). These first results demonstrated the utility of such polymeric membranes for environmental decontamination of toxic organic molecules like aniline. Predictive modeling of transport flux through these materials was then studied using design of experiments; the design chosen was a two level full factorial design $2^k$. An empirical correlation between aniline transport flux and independent variables (Poly ${\beta}$-CD membrane content, agitation speed and initial aniline concentration) was successfully obtained. Statistical analysis showed that initial aniline concentration of the solution was the most important parameter in the study domain. The model revealed the existence of a strong interaction between the Poly ${\beta}$-CD membrane content and the stirring speed of the source solution. The good agreement between the model and the experimental transport data confirms the model's validity.
In the present work, $WO_3$ and $WO_3-TiO_2$ were prepared by the chemical deposition method. Structural variations, surface state and elemental compositions were investigated for preparation of $WO_3-TiO_2$ sonocatalyst. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray (EDX) and transmission electron microscopy (TEM) were employed for characterization of these new photocatalysts. A rhodamine B (Rh.B) solution under ultrasonic irradiation was used to determine the catalytic activity. Excellent catalytic degradation of an Rh.B solution was observed using the $WO_3-TiO_2$ composites under ultrasonic irradiation. Sonocatalytic degradation is a novel technology of treating wastewater. During the ultrasonic treatment of aqueous solutions sonoluminescence, cavitaties and "hot spot" occurred, leading to the dissociation of water molecules. In case of a $WO_3$ coupled system, a semiconductor coupled with two components has a beneficial role in improving charge separation and enhancing $TiO_2$ response to ultrasonic radiations. In case of the addition of $WO_3$ as new matter, the excited electrons from the $WO_3$ particles are quickly transferred to $TiO_2$ particle, as the conduction band of $WO_3$ is 0.74 eV which is -0.5 eV more than that of $TiO_2$. This transfer of charge should enhance the oxidation of the adsorbed organic substrate. The result shows that the photocatalytic performance of $TiO_2$ nanoparticles was improved by loading $WO_3$.
Perdeuterated hexaflouroacetylacetonato-neodymium [$Nd(HFA-D)_3$] complexes were synthesized by the keto-enol tautomerism reaction of $Nd(HFA-D)_3$ in methanol-d$_4$ in order to reduce the radiationless transition to the ligands. The emission properties of $Nd(HFA-D)_3$ complex were measured in the following anhydrous deuterated organic solvents; $Methanol-d_4$, $Aceton-d_6$, $THE-d_8$ and $DMSO-d_6$, and these properties depended on the coordination ability of solvent molecules. The intensity and lifetime of the emission in dimethysulfoxide (DMSO-$d_6$) were superior to those in other in other deuterated solvents. It was suggested that the anhydrous $DMSO-d_6$might be the most appropriate solvent for the liquid laser material of $Nd(HFA-D)_3$ complex.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2007.11a
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pp.398-398
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2007
The Liquid Crystal (LC) alignment uniformity is very important in LC devices. The alignment mechanism of LC molecules on a rubbed polyimide (PI) surface is very important for both LC fundamental research and application. So, Generally a rubbing method to align LC has been widely used to mass-produce LCD panels. But because rubbing method is contact method between rubbing fabric and indium-tin-oxide glass or flexible substrate, rubbing method has some defects, such as the electrode charges and the creation of contaminating particles. Thus we strongly recommend a non-contact alignment technique for getting rid of some defects of rubbing method. Most recently, the LC aligning capabilities achieved by ion-beam exposure on the organic and nonorganic thin film surface have been reported successfully. In this research, we studied the tilt angle generation and electro-optical performances for a NLC on homeotropic polyimide surfaces with ion-beam exposure. The LC aligning capabilities of a nematic liquid crystal (NLC) on a homeotropic PI surface using a new ion-beam method were studied. On the homeotropic PI surface, the tilt angle of the NLC by exposure ion-beam had a tendency to decrease as increased ion-beam energy density. And, on the homeotropic PI surface, the alignment character of the NLC with respect to ion-beam energy was good. And we achieved satisfactory result for EO character.
Photoelectron-hole separation efficiency plays an important role in the enhancement of the photocatalytic activity of photocatalysts towards the degradation of organic molecules. In this study, $TiO_2/TiOF_2$ heterostructured composite powders with suitable band structures, which structures are able to separate photoelectron-hole pairs, have been synthesized using a simple and versatile ultrasonic spray pyrolysis process. In addition, their phase volume fractions have been controlled by varying the pyrolysis temperature from $400^{\circ}C$ to $800^{\circ}C$. The structural and optical properties of the synthesized powders have been characterized by X-ray diffraction, scanning electronic microscopy and UV-vis spectroscopy. The powder with a phase volume ratio close to 1, compared with single $TiOF_2$ and other composite powders with different phase volume fractions, was found to have superior photocatalytic activity for the degradation of rhodamine B. This result shows that the $TiO_2/TiOF_2$ heterostructure promotes the separation of the photoinduced electrons and holes and that this powder can be applicable to environmental cleaning applications.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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