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Ag 또는 CuO를 코팅한 평판형 ZnO 분말의 합성 및 항균성 평가
홍다희(Da-Hee Hong),곽지유(Ji-Yoo Gwack),전덕성(Deock-Seong Jeon),조동현(Dong-Hyeon Jo),이건섭(Gun-Sub Lee),이정환(Jung-Hwan Lee),이희철(Hee-Chul Lee) 한국표면공학회 2021 한국표면공학회지 Vol.54 No.3
In the present work, planar-type ZnO powder of [0001] plane with a high aspect ratio range of 20:1 to 50:1 was synthesized. Ag or CuO could be coated on the planar-type ZnO powder by wet methods such as centrifugation or ball milling. During the coating, the average size of the powder was slightly increased while maintaining the shape and XRD pattern of ZnO. When Ag or CuO was coated, the absolute value of the zeta potential, as well as the concentration of oxygen vacancy, was increased. Ag or CuO coated planar-type ZnO power exhibited excellent antibacterial performance, which seems to be related to their high electrostatic attraction force. They could be made into a masterbatch by mixing with ABS resin, and their applicability to antibacterial substances was confirmed by manufacturing the caps of a keyboard.
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자외선 및 블루영역 차단 화장품 응용을 위한 박막 판형 인공 칼라민 소재의 합성 및 특성 평가 연구
이정환,이건섭,조동현,홍다희,유재훈,곽지유,이희철,Lee, Jung-Hwan,Lee, Gun-Sub,Jo, Dong-Hyeon,Hong, Da-Hee,Yu, Jae-Hoon,Gwack, Ji-Yoo,Lee, Hee-Chul 대한화장품학회 2021 대한화장품학회지 Vol.47 No.3
자외선 및 블루영역 차단 기능을 갖는 화장품의 원료로 사용되기 위한 박막 판형의 ZnO 및 Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 성분을 포함하는 인공 칼라민 세라믹 분말 소재를 합성하였다. 20 : 1에서 50 : 1 범위의 높은 종횡비를 가지는 (0001)면의 판형 ZnO 세라믹 분말 소재는 아연공기전지로 전력 생산한 후에 회수한 전해질을 출발 물질로 하여 징크아세테이트와 소듐시트레이트 혼합 용액에서 중화반응을 통한 석출로 합성하였다. 아이언 클로라이드 용액의 첨가량을 증가시키는 방법으로 인공 칼라민 세라믹 분말 내의 Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 함량을 높일 수 있었으며, 이 경우 자외선뿐만 아니라 가시광선의 블루 영역을 일부 흡수하였다. 포타슘 아세테이트 용액을 첨가시킬 경우에는 Zn(OH)<sub>4</sub><sup>2-</sup> 음이온의 분해를 촉진하여 (0001) 면 위에 수직 방향으로 격벽 형태로 성장한 박막을 얻을 수 있었는데, 이 경우 자외선을 흡수할 수 있는 기회가 증가하면서 자외선 흡수율이 증가하였다. 아이언 클로라이드 용액과 포타슘 아세테이트 용액의 첨가량을 함께 조절하면 박막 판형의 인공 칼라민 세라믹 분말의 조성 및 형상을 최적화시킬 수 있어서 화장품 제형을 진행할 경우 블루영역의 광투과도가 크게 감소하였다. In this study, we have prepared pure planar-type ZnO and calamine powder containing both ZnO and Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> components as a raw material for cosmetics with UV and blue band blocking functions. The planar-type ZnO ceramic powder having a high aspect ratio in the range of 20:1 to 50:1 was synthesized by precipitation method in a zinc acetate and sodium citrate mixed solution with the electrolyte obtained by power generation with a zinc-air battery. The content of Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> in the artificial calamine ceramic powder could be increased by increasing the amount of iron chloride solution added, and in this case, some of the blue region of visible light and ultraviolet light were remarkably absorbed. When potassium acetate was added, the decomposition of the Zn(OH)<sub>4</sub><sup>2-</sup> anion in the solution was promoted to facilitate the growth of ZnO crystal in the form of a barrier wall in the vertical direction on the (0001) plane, which could increase UV absorption by providing more opportunities. By controlling the amount of iron chloride solution and potassium acetate solution added, the composition and shape of the thin film plate-shaped artificial calamine ceramic powder can be optimized, and when applied to cosmetic formulations, the light transmittance of the blue region can be greatly reduced.
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