Hydrophobic Coating of Magnesium Hydroxide using Surfactants by Span

현미호,강국현,이동규 한국공업화학회 2014 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2014 No.0

Synthesis and thermal performance evaluation of the metals-stabilized zirconia by microwave assisted hydrothermal method

현미호,강국현,이동규 한국공업화학회 2014 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2014 No.1

지르코니아는 낮은 열전도도, 우수한 내식성, 높은 강도와 인성, 그리고 인체 무해성과 같은 특징으로 인해 인공 고관절, 고온기계 부품, 볼밀, 촉매제 등 산업 전반에 응용되고 있다. 본 연구는 이트륨, 마그네슘, 알루미늄 등의 금속으로 안정화된 지르코니아를 마이크로파 수열합성법으로 합성하였다. 전구체로 질산지르코늄을 사용하였고 수산화칼륨을 pH 조절제로 이용하였다. 합성시간, pH, 소성온도와 같은 변수 조절을 통해 입자를 합성하고, 금속 이온을 첨가하여 결정상의 변화를 유도하였다. 합성된 입자와 고분자 수지를 혼합하여 필름을 제조하였고, 열 특성을 평가하였다. 입자의 물리·화학적 특성은 SEM, EDS, XRD, TG/DTA를 이용하여 분석하였다.

The Characterizations of ZrO₂ on Microwave Synthesis.

현미호,강국현,이동규 한국공업화학회 2013 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2013 No.1

마이크로파 수열합성법을 이용한 알루미늄이 도핑된 산화아연 합성 및 그 광학적 특성

현미호(Hyun, Mi-Ho),강국현(Kang, Kuk-Hyoun),이동규(Lee, Dong-Kyu) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.2

금속 산화물 반도체는 독특한 전기·광학적 특성, 높은 표면적 등으로 인해 태양전지, 센서, 광소자 및 디스플레이 등 여러 분야에 걸쳐 응용되고 있다. 금속 산화물 가운데 우수한 물리·화학적 특성을 가지는 산화아연은 3.37 eV의 넓은 밴드 갭 에너지와 60 meV의 큰 엑시톤 결합에너지를 갖는 n-형 반도체로서 산화아연에 양이온을 도핑하여 전기·광학적 특성을 보완하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 알루미늄이 도핑 된 산화아연을 마이크로파 수열합성법으로 합성하였다. 전구체 의 종류와 몰 비 등의 반응 변수를 조절하여 최적의 결정형상과 광학적 특성을 갖는 산화아연을 합성하였으며, 알루미늄을 도핑하여 광학적 특성 변화를 시도하였다. 합성된 입자는 SEM, XRD, PL, UV-Vis 분광기 및 EDS 등의 기기분석을 통해 광학적, 물리·화학적 특성을 확인하였다. Metal oxide semiconductors have been applied in several areas, such as solar cells, sensor, optical elements and displays, due to the high surface area, unique electrical and optical characteristics. Zinc oxide among the metal oxide has excellent physicochemical properties. Zinc oxide is a n-type semiconductor with a wide direct transition band gap of 3.37 eV at room temperature and large exciton binding energy of 60 meV. Cation-doped zinc oxide studies were conducted to complement the electrical and optical characteristics. In this paper, Al-doped ZnO was synthesized by hydrothermal synthesis using microwaves. ZnO was synthesized by adjusting the precursor ratio and using different dopants. The optimal ZnO synthesis conditions for crystal shape and optical properties were determined. The optical properties of aluminum doped zinc oxide were then examined by SEM, XRD, PL, UV-vis absorbance spectrum, and EDS.

무기안료를 이용한 인공진주 코팅 및 제조

신철우,현미호,이동규 한국유화학회 2015 한국응용과학기술학회지 Vol.32 No.3

인류는 아름다움을 추구하는 경향이 있으며, 진주는 부와 신분의 상징으로 수 천년 동안 많 은 사람들의 사랑을 받아 왔다. 현재의 인조진주는 밝은 색감을 갖고 코팅공정이 쉬운 유기색소를 이용 하였으나, 낮은 내후성 및 내구성과 천연진주의 고급스러운 광택 표현의 어려움으로 인해 새로운 코팅 기술이 필요한 실정이다. 본 연구는 코팅 결합제로 니트로셀룰로오스와 우레탄을 이용하였고, 색감을 표 현하기 위하여 무기 펄 안료를 사용하였다. 니트로셀룰로오스와 용매의 비, 우레탄과 경화제의 비, 펄의 첨가량, 코팅 횟수, 건조 온도 등의 실험변수를 조절하여 실험을 진행하였다. 코팅 된 인조진주는 색차 계, 자외선, 촉진내후성 등의 특성을 분석하였고, 우레탄을 이용한 경우 내약품성 및 내후성이 니트로셀 룰로오스 보다 뛰어난 것을 확인하였다. Humanity has tended pursuing beauty. Pearls has been loved by many people for thousands of years as a symbol of wealth and status. Today, Artificial pearl were made using organic pigment due to bright colors and easy coating process. But the new coating technique is required due to low durability, weather resistance and difficulty of luxurious luster expression. This study, nitrocellulose and urethane were used as binder and inorganic pigment were used to expression of colors. Experimental variable of artificial pearl with nitrocellulose and solvent ratio, urethane and curing agent ratio, the amount of pearl number of coating, drying temperature and time, and coating technology was developed. The coated artificial pearl was evaluated with color-difference meter, ultraviolet ray resistance, promotion weathering. Urethane was better than nitrocellulose when compared with weather resistance, acid-alkalinity resistance.

아민첨가제를 사용하여 합성된 ZnO의 입자형상 및 광학적 특성

현혜현,현미호,이동규 한국유화학회 2016 한국응용과학기술학회지 Vol.33 No.1

육방정계 우르자이츠형의 산화아연은 n형 반도체로써 3.37 eV의 넓은 밴드갭 에너지와 60 meV의 큰 엑시톤 바인딩 에너지를 가진 물질이다. 가스센서, 발광 다이오드, 염료 감응 태양 전지, 염 료오염의 분해 등의 넓은 범위에서 활용이 가능하다. 합성 시 마이크로파 수열합성법을 사용하게 되면 높은 수율, 빠른 반응속도, 에너지 절약의 장점이 있다. 아민첨가제는 수산이온 생성 및 킬레이트 효과 로 인해 산화아연 입자 형상을 조정하는 역할을 한다. 본 논문에서는 전구체로는 질산아연육수화물을 사 용하였고, 형상조정제로는 에탄올아민, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 헥사메틸렌테트라민을 사용하였 다. 수산화소듐을 사용하여 용액을 pH 11로 조정하였다. 합성된 산화아연은 별모양, 막대형, 꽃모양, 원 추형의 다양한 형상을 확인할 수 있었다. 아민첨가제에 의한 물리·화학적 특성과 광학적 특성을 분석하 기 위해 XRD, SEM, EDS, FT-IR, UV-vis 스펙트럼, PL 스펙트럼을 사용하였다. Zinc oxide of hexagonal wurzite, is known as n-type semiconductor. It has a wide band gap energy of 3.37 eV and large exciton binding energy of 60 meV. It can be widely applied to gas sensors, laser diodes, dye-sensitized solar cells and degradation of dye waste. The use of microwave hydrothermal synthesis brings a rapid reaction rate, high yield, and energy saving. Amine additives control the different particle shapes because of the chelate effect and formation of hydroxide ion. In this study, zinc nitrate hexahydrate was used as zinc precursor. In addition, ethanolamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, and hexamethylenetetramine are used as shape control agent. The pH value was controlled as 11 by NaOH. The shapes of zinc oxide are star-like, rod, flower-like, and circular cone. In order to analyze physical, chemical, and optical properties of ZnO with diverse amine additives, we used XRD, SEM, EDS, FT-IR, UV-Vis spectroscopy, and PL spectroscopy.

수산화마그네슘의 합성과 솔비톨계 계면활성제를 이용한 표면개질

강국현,현미호,유건성,이동규 한국유화학회 2014 한국응용과학기술학회지 Vol.31 No.1

비이온계면활성제 가운데 솔비톨계 계면활성제인 Span을 이용해 수열합성법으로 수산화마그네슘을 합성하였다. 수산화마그네슘 합성의 전구체는 염화마그네슘과 수산화나트륨을 사용하였다. 비이온 계면활성제는 안정제와 분산제 그리고 표면 개질제로 적용하였다. 비이온 계면활성제를 첨가하였을 경우 수산화마그네슘 입자는 좀 더 작고 균일한 크기와 좋은 분산성을 나타내었으며, 소수성 성질을 나타내었다. 합성된 입자의 특성은 PSA, SEM, EDS, XRD 그리고 FT-IR을 통해 확인하였다. 기기 분석을 통해 개질 전과 후의 수산화마그네슘의 소수성, 분산성 특성을 비교하였다. 또한 실험조건에 따라 수산화마그네슘 입자의 표면 개질 특성 변화를 확인하였다. Hydrophobic magnesium hydroxide [Mg(OH)₂] was modified by hydrothermal method using non-ionic sorbitol surfactant with Span series. Mganesium chloride [MgCl₂] and sodium hydroxide [NaOH] were used for synthesis of Mg(OH)₂. Also non-ionic surfactant were added as a stabilizer, dispersant and surface modifier. Addition of non-ionic surfactant was favourable to obtain small sized Mg(OH)₂ particles with better dispersibility and hydrophobic property of Mg(OH)₂ particles. The obtained the product were characterized by particle size analysis(PSA), scanning electron microscope(SEM), energy dispersive spectroscopy(EDS), x-ray diffraction XRD) and fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR). The results show that the product are prepared with this method has a well hydrophobic properties and dispersity compared with unmodified Mg(OH)₂ particles. The improve properties of surface modified Mg(OH)₂ particles were also verified by similarity synthesizing under slightly different conditions.

무기안료를 이용한 인공진주 코팅 및 제조

신철우,현미호,이동규,Shin, Cheol-Woo,Hyun, Mi-Ho,Lee, Dong-Kyu 한국응용과학기술학회 2015 한국응용과학기술학회지 Vol.32 No.3

인류는 아름다움을 추구하는 경향이 있으며, 진주는 부와 신분의 상징으로 수 천년 동안 많은 사람들의 사랑을 받아 왔다. 현재의 인조진주는 밝은 색감을 갖고 코팅공정이 쉬운 유기색소를 이용하였으나, 낮은 내후성 및 내구성과 천연진주의 고급스러운 광택 표현의 어려움으로 인해 새로운 코팅기술이 필요한 실정이다. 본 연구는 코팅 결합제로 니트로셀룰로오스와 우레탄을 이용하였고, 색감을 표현하기 위하여 무기 펄 안료를 사용하였다. 니트로셀룰로오스와 용매의 비, 우레탄과 경화제의 비, 펄의 첨가량, 코팅 횟수, 건조 온도 등의 실험변수를 조절하여 실험을 진행하였다. 코팅 된 인조진주는 색차계, 자외선, 촉진내후성 등의 특성을 분석하였고, 우레탄을 이용한 경우 내약품성 및 내후성이 니트로셀룰로오스 보다 뛰어난 것을 확인하였다. Humanity has tended pursuing beauty. Pearls has been loved by many people for thousands of years as a symbol of wealth and status. Today, Artificial pearl were made using organic pigment due to bright colors and easy coating process. But the new coating technique is required due to low durability, weather resistance and difficulty of luxurious luster expression. This study, nitrocellulose and urethane were used as binder and inorganic pigment were used to expression of colors. Experimental variable of artificial pearl with nitrocellulose and solvent ratio, urethane and curing agent ratio, the amount of pearl number of coating, drying temperature and time, and coating technology was developed. The coated artificial pearl was evaluated with color-difference meter, ultraviolet ray resistance, promotion weathering. Urethane was better than nitrocellulose when compared with weather resistance, acid-alkalinity resistance.

Morphology Control on Synthesis of ZnO by Microwave- assisted Hydrothermal Method

손동근,현미호,강국현,이동규 한국공업화학회 2013 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2013 No.-

Synthesis of ZnO by microwave-assisted hydrothermal process with amine group and their photocatalytic activity

현혜현,김효영,현미호,이동규 한국공업화학회 2014 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2014 No.1

최근 산업화에 의해 환경문제 인식이 높아지면서 이를 해결하기 위한 다양한 소재가 주목받고 있다. 특히 광촉매는 친환경적인 소재로 오염원 제거 분야에서 높은 효율을 보여 이의 성질을 이용하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 광촉매 가운데 산화아연은 태양전지, 염료폐기물의 분해, 도료, 화장품 및 가스 센서 등 다양하게 적용되는 물질로 넓은 밴드갭 에너지(3.37 eV)와 큰 결합 에너지(60 meV)를 가지고 있어 활용성이 높다. 본 연구에서는 질산아연을 전구체로 사용하고 형상 조절제로서 아민 첨가제를 사용한다. 아민첨가제의 종류와 농도를 조절하여 마이크로파 수열합성법을 이용해 산화아연을 합성하였다. 생성된 입자의 화학·물리적 특성은 XRD, SEM, EDS, FT-IR 등의 분석기기를 사용해 확인하였고, UV-Vis spectroscopy, PL spectroscopy를 이용하여 광활성 특성을 분석하였다.