• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.429.2-429.2
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• 2014

ZnO nanowire is known as synthesizable and good mechanical properties. And, stimuli-responsive polymer is widely used in the application of tunable sensing device. So, we combined these characteristics to make precise tunable sensing devise. In this work, we investigate the dependence of ZnO nanowire alignment and morphology on si substrate using nanosphere template with various conditions via hydrothermal process. Also, pH-temperature dependant tuning ability of nanostructure was studied. The brief experimental scheme is as follow. First, Zno seed layer was coated on a si wafer ($20{\times}20mm$) by spin coater. And then $1.15{\mu}m$ sized close-packed PS nanospheres were formed on a cleaned si substrate by using gas-liquid-solid interfacial self-assembly method. After that, zinc oxide nanowires were synthesized using hydrothermal method. Before the wire growth, to specify the growth site, heat treatment was performed. Finally, NIPAM(N-Isopropylacrylamide) was coated onto as-fabricated nanostructure and irradiated by UV light to form the PNIPAM network. The morphology, structures and optical properties are investigated by FE-SEM(Field Emission Scanning electron Microscopy), XRD(X-ray diffraction), OM(Optical microscopy), and WCA(water contact angle).

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권1호
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• pp.126-135
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• 2021

온도, pH, 빛 및 힘 등의 외부 자극에 반응하여 그 구조나 물리 화학적 특성이 변화 가능한 자극 감응형 하이드로젤에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 응력 감응형 분자인 스피로피란을 사용하여 응력 및 pH 감응형 하이드로젤을 제조하였다. 먼저, 폴리에틸렌 다이아크릴레이트(PEGDA)를 스피로피란 분자 양 끝에 접목시켜, 수용액에 쉽게 용해될 뿐만 아니라 하이드로젤 가교제 역할이 가능한 아령모양(PEG-spiropyran-PEG)의 SP-PEGDA 분자를 합성하였다. 이렇게 합성한 SP-PEGDA로 가교된 하이드로젤은 팽윤에 의해 발생하는 내부 응력에 의해 노란색의 스피로피란(SP) 분자를 보라색의 메로사인(MC) 형태로 변환시켰다. 또한 pH에 따라 양성화된 메로사인(MCH) 형태로 변환하여 팽윤과 수축을 시각화 하였다.

• 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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• 제24권4호
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• pp.352-360
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• 2013

• 한국잠사학회:학술대회논문집
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• 한국잠사학회 2005년도 제48회 추계 학술연구 발표회
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• pp.43-43
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• 2005

• 공업화학전망
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• 제24권6호
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• pp.3-18
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• 2021

가역적인 표면 젖음성의 제어가 가능한 스마트 표면은 첨단 센서, 기능성 멤브레인 등 여러 산업분야에 적용될 수 있는 계면제어 기술로써 많은 관심을 받을 것으로 기대된다. 표면의 젖음성은 표면의 화학적 구조와 기하학적 입체 구조에 의해 영향을 받는 데, 특히 외부자극에 의해 소재 물성을 가변시킬 수 있는 스마트 고분자 소재를 나노구조가 제어된 표면에 도입함으로써 표면의 젖음성을 초발수에서 초친수로 가역적으로 전환시킬 수 있는 스마트 표면을 효과적으로 구현할 수 있다. 자극 응답성 스마트 소재는 인가하는 외부자극에 따라 물리적 자극(빛, 온도, 전기, 자기)과 화학적 자극(pH, 용매, 이온)으로 구분할 수 있으며, 이를 복합적으로 적용한 이중/다중 유발 자극에 반응하는 소재가 있다. 본 기고문에서는 외부자극에 응답하는 자극응답성 고분자를 나노 구조 표면에 도입하여 초발수에서 초친수로의 가역적인 젖음성 변화가 가능한 고기능성 스마트 표면의 최근 연구 동향과 미래 전망에 대해 소개하고자 한다. 이런 다양한 외부자극을 이용한 표면 특성의 가역적 제어 기술을 통해 물-오일의 분리, 바이오센서, 약물 전달, 소프트로보틱스와 같은 스마트 소재의 잠재적 발전 가능성 또한 엿볼 수 있을 것으로 기대된다.

• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.226-231
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• 2014

본 연구는 미세 몰드 기술을 이용하여 산세기 자극에 따라 모양이 변화하는 야누스 입자를 제조하는 방법에 관한 것이다. 야누스 입자는 산세기(pH) 응답형 단량체인 acrylic acid (AA)를 사용하여 친수성 부분을 제조하고, trimethylolpropane triacylate (TMPTA)를 사용하여 소수성 부분을 제조하였다. 제조된 야누스 입자는 산세기 변화에 따라서 친수성 부분의 팽윤이 유도되며 결과적으로 자극 응답성을 가짐을 증명 하였다. 자극 응답성 정도는 산세기의 범위 또는 AA의 조성을 다양화 함으로써 제어가 가능하다. 더 나아가 야누스 입자의 양쪽 부분이 반대 전하를 띄는 특성을 부여하기 위해 AA와 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate (DAEMA)를 사용하여 양극성 야누스 입자를 제조하였다. 양극성 야누스 입자는 동일한 산세기 조건에서 서로 다른 팽윤율을 갖게 되며 비대칭적 형상을 띄게 된다. 결론적으로, 본 연구에서는 야누스 입자의 친수성 부분에 산세기 응답형 단량체를 사용함으로써, 산세기 자극에 의해 가역적으로 모양 변형이 가능한 야누스 입자를 제조하였다. 본 연구를 통해 제조된 자극 응답형 야누스 입자는 향후 바이오 센서나 검출 기구 등에 활용 될 것으로 기대한다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권2호
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• pp.97-109
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• 2020

Membrane fouling is the main drawback of membrane technology. Frequent membrane cleaning and membrane replacement are, therefore, required to reduce membrane fouling that causes permeate flux reduction, lower rejection, or higher operating pressure. Studies have proved that the alteration of membrane properties is the key controlling factor in lessening membrane fouling. Among stimuli-responsive membranes, thermo-responsive membrane is the most popular, with a drastic phase transition and swelling-shrinking behavior caused by the temperature change. In this study, the thermo-responsive ability of two commercial membranes, PolyCera® Titan membrane and PolyCera® Hydro membrane, at different temperatures was studied on the antifouling function of the membrane in palm oil mill effluent (POME) treatment. The evaluation of the membrane's thermo-responsive ability was done through three cycles of adsorption (fouling) and desorption (defouling) processes in a membrane filtration process. The experimental result depicted that PolyCera® Hydro membrane had a higher membrane permeability of 67.869 L/㎡.h.bar than PolyCera® Titan membrane at 46.011 L/㎡.h.bar. However, the high membrane permeability of PolyCera® Hydro membrane was compensated with low removal efficiency. PolyCera® Titan membrane with a smaller mean pore size had better rejection performance than PolyCera® Hydro membrane for all tested parameters. On the other hand, PolyCera® Titan membrane had a better hydrodynamic cleaning efficiency than PolyCera® Hydro membrane regardless of the hydrodynamic cleaning temperature. The best hydrodynamic cleaning performed by PolyCera® Titan membrane was at 35℃ with the flux recovery ratio (FRR) of 99.17 ± 1.43%. The excellent thermo-responsive properties of the PolyCera® Titan membrane could eventually reduce the frequency of membrane replacement and lessen the use of chemicals for membrane cleaning. This outstanding exploration helps to provide a solution to the chemical industry and membrane technology bottleneck, which is the membrane fouling, thus reducing the operating cost incurred by the membrane fouling.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제25권6호
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• pp.603-611
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• 2021

Taste-responsive neurons in the nucleus of the solitary tract (NST), the first gustatory nucleus, often respond to thermal or mechanical stimulation. Alcohol, not a typical taste modality, is a rewarding stimulus. In this study, we aimed to investigate the effects of ethanol (EtOH) and/or temperature as stimuli to the tongue on the activity of taste-responsive neurons in hamster NST. In the first set of experiments, we recorded the activity of 113 gustatory NST neurons in urethane-anesthetized hamsters and evaluated responses to four basic taste stimuli, 25% EtOH, and 40℃ and 4℃ distilled water (dH₂O). Sixty cells responded to 25% EtOH, with most of them also being sucrose sensitive. The response to 25% EtOH was significantly correlated with the sucrose-evoked response. A significant correlation was also observed between sucrose- and 40℃ dH₂O- and between 25% EtOH- and 40℃ dH₂O-evoked firings. In a subset of the cells, we evaluated neuronal activities in response to a series of EtOH concentrations, alone and in combination with 32 mM sucrose (EtOH/Suc) at room temperature (RT, 22℃-23℃), 40℃, and 4℃. Neuronal responses to EtOH at RT and 40℃ increased as the concentrations increased. The firing rates to EtOH/Suc were greater than those to EtOH or sucrose alone. The responses were enhanced when solutions were applied at 40℃ but diminished at 4℃. In summary, EtOH activates most sucrose-responsive NST gustatory cells, and the concomitant presence of sucrose or warm temperatures enhance this response. Our findings may contribute to elucidate the neural mechanisms underlying appetitive alcohol consumption.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.500-500
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• 2011

With recent advances in flexible and stretchable electronics, the development of physically responsive field-effect transistors (physi-FETs) that are easily integrated with transformable substrates may enable the omnipresence of physical sensing devices in electronic gadgets. However, physical stimuli typically induce whole sensing physi-FET devices under global influences that also cause changes in the parameters of FET transducers, such as channel mobility and dielectric capacitance that prevent proper interpretations of response in sensing materials. Extended-gate structures with isolated stimuli have been used recently in physi-FETs to demonstrate performances of sensing materials only. However, such approaches are limited to prototype researches since isolated stimuli rarely occur in real-life applications. In this report, we theoretically and experimentally demonstrated that integrating piezoelectric nanocomposites directly into flexible organic FETs (OFETs) as gate dielectrics provides a general research direction to physi-FETs with a simple device structure and the capability of precisely investigating functional materials. Measurements with static stimulations, which cannot be performed in conventional systems, exhibited giant-positive d33 values of nanocomposites of barium titanate (BT) NPs and poly (vinylidene fluoride-trifluoroethylene) (P(VDF-TrFE)).

• 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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• 제24권5호
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• pp.474-480
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• 2013