부산 일부 초등학생에서 체중군에 따른 부모의 소아비만에 대한 인식도

권은령,최하령,이상로,백은숙,이가영,박태진 대한가정의학회 2002 Korean Journal of Family Medicine Vol.23 No.1

주석산화물 에어로겔의 Graphene Oxide 첨가에 따른 광촉매적 Rhodamine B 분해

김태희,최하령,김영훈,이지훈,박형호,Kim, Taehee,Choi, Haryeong,Kim, Younghun,Lee, Jihun,Park, Hyung-Ho 한국마이크로전자및패키징학회 2021 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.28 No.1

SnO2는 3.6 eV를 갖는 반도체 물질로 광촉매 특성을 보유하고 있는 물질이다. 광촉매 특성을 극대화하기 위해 3차원 에어로겔 화를 통하여 높은 비표면적을 확보하고자 epoxide-initiated sol-gel method를 기반으로 하여 주석 산화물 에어로겔을 합성하였다. 좀더 향상된 비표면적을 구현하고자 합성공정 중 겔화전에 graphene oxide (GO) flake의 첨가를 통해 정렬된 기공구조와 결과적으로 높은 비표면적을 확보할 수 있었다. 0.5 wt%의 GO flake의 첨가로 에어로겔 복합체의 비표면적을 약 1.7배 향상시키는 결과를 도출하였다. 이렇게 향상된 비표면적을 기반으로 Rhodamine B 염료의 분해효과를 흡수광 intensity 변화를 관찰하여 정성적으로 광촉매 효율을 비교 분석하였다. 가장 높은 비표면적을 갖는 0.5 wt%의 복합체는 120분에 67.3%의 분해 효율을 확보하였다. 또한, GO를 첨가하지 않은 SnO2 에어로겔 보다 약 2배 향상된 reaction rate를 보유하였다. SnO2 has the wide bandgap which allows it to be used as the photocatalyst. There are many studies to enhance the photocatalytic properties of SnO2. In this study, 3-dimensional SnO2 aerogel was synthesized using epoxide-initiated sol-gel method for the optimal specific surface area. Also, graphene oxide (GO) was added before the gelation process of the aerogel to maximize the specific surface area. Addition of 0.5 wt% of GO would possibly enhance the specific surface area by 1.7 times compared with the bare tin oxide aerogel. Furthermore, enhanced specific surface area could degrade 67.3% of initial Rhodamine B in 120 minutes. To compare with the bare SnO2 aerogel, 0.5 wt% GO addition to SnO2 could double the reaction rate of the photocatalytic degradation.

폴리이미드 가교로 기계적 강도가 향상된 실리카 기반 에어로겔의 합성 및 물리화학적 특성 분석

김지승,최하령,김태희,이원준,이홍섭 한국마이크로전자및패키징학회 2022 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.29 No.4

Silica aerogel is a porous material with a very low density and high specific surface area. Still, its application is limited due to its weak mechanical properties due to structural features. To solve this problem, a method of complexing it with various polymers has been proposed. We synthesized polyimide cross-linked silica aerogel by the sol-gel process to obtain high mechanical properties. Tetraethyl orthosilicate (TEOS) was used as a precursor to make silica aerogel, and 3- aminopropyltriethoxysilane (APTES) was used as a coupling agent for cross-linking polyimide. Polyimide was synthesized using pyromellitic dianhydride and 3,5-diaminobenzoic acid, and mechanical properties were improved by crosslinking polyimide with 10 repeating units in the polyimide chain using the reaction formula To realize silica aerogel, polyimide having various weight ratios was added before gelation, resulting in a 19-fold or greater increase in maximum compressive strength compared to pure silica aerogel. From this study, an enhancement of silica aerogel could be enhanced through polymer cross-linking bonds. 실리카 에어로겔은 매우 낮은 밀도, 고비표면적을 갖는 다공성 물질로 구조적 특성으로 인한 취약한 기계적 특성 때문에 응용이 제한되어 이를 해결하기 위한 폴리머와의 다양한 복합화 기술이 제안되어 왔다. 본 연구에서는 에어로겔의 기계적 강도를 향상시키고자 폴리이미드가 가교된 실리카 에어로겔을 합성하였다. 실리카 에어로겔을 만들기 위한전구체로 tetraethyl orthosilicate(TEOS)가 사용되었고, 3-Aminopropyltriethoxysilane(APTES)은 폴리이미드와 가교 결합을 하기 위한 coupling agent로 사용되었다. 폴리이미드는 pyromellitic dianhydride, 3, 5-diaminobenzoic acid를 사용해합성되었고 의 반응식을 사용해 폴리이미드 체인의 반복 단위 수가 10인 폴리이미드를 가교 결합하여 기계적 물성이 향상된 실리카 에어로겔을 구현하였다. 겔화 전에 다양한 중량비를 갖는 폴리이미드를 첨가하여 최대 압축 강도가실리카 에어로겔 대비 19배 이상 증가가 관찰되어 폴리머 가교결합을 통한 실리카 에어로겔의 기계적 강도가 크게 개선될 수 있음을 확인하였다.

복수의 아민기를 가지는 전구체를 적용하여 기계적 강도를 향상시킨 폴리우레아 가교 실리카 에어로겔

이원준,김태희,최하령,김지승,이홍섭 한국마이크로전자및패키징학회 2022 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.29 No.4

Aerogel is a material having a nanopore structure based on a high porosity. Due to this high porosity, it has excellent properties not found in conventional materials, but its application has been limited due to low mechanical strength. Therefore, to improve the mechanical strength of the aerogel, polyurea crosslinking was introduced and a precursor having an amine group essential for polyurea polymer formation was selected to synthesize a polyurea crosslinked aerogel composite. In addition, the crosslinking of polyurea was adjusted according to the number of amine groups present in aminosilane. It was confirmed through various analyses that the nanopore structure of the aerogel was maintained to have mesopores. The aerogel thus formed was able to improve the mechanical strength by about two times, and it was confirmed through field emission scanning electron microscope analysis that a one-dimensional polymer was formed on the silica aerogel surface through the introduction of ethylene diamine. The one-dimensional polymer thus formed has improved mechanical properties, resulting in securing an elastic modulus of about 2.66 MPa. 에어로겔은 높은 기공률과 나노기공구조를 갖는 물질이다. 이러한 높은 기공률로 인해 기존의 소재에서 볼 수없는 뛰어난 특성을 보유하고 있지만 낮은 기계적 강도로 인해 적용이 제한되어왔다. 따라서 이러한 에어로겔의 기계적강도의 향상을 위해 본 연구에서는 폴리우레아 가교결합을 도입하고 폴리우레아 고분자 형성에 필수적인 아민기를 갖는전구체를 선택하여 폴리우레아가 가교결합된 에어로겔 복합체를 합성하였다. 또한, aminosilane에 존재하는 아민기의 수에 따라 폴리우레아의 가교결합을 조절하였고 다양한 분석을 통해 에어로겔이 나노기공구조를 유지하며 mesopore를 갖는다는 것을 확인하였다. 이렇게 형성된 에어로겔은 약 2배의 기계적 강도 향상을 나타내었고 Ethylene diamine의 도입을 통해 실리카 에어로겔 표면에 1차원의 고분자가 성장하는 것을 field emission scanning electron microscope 분석을통해 확인하였다. 이렇게 형성된 1차원의 고분자는 기계적 특성을 향상시켜 약 2.66 MPa의 elastic modulus를 확보하는결과를 도출하였다.

Chemically Bonded Thermally Expandable Microsphere-silica Composite Aerogel with Thermal Insulation Property for Industrial Use

이규연,Varsha D. Phadtare,최하령,문승환,김종일,배영광,박형호 한국마이크로전자및패키징학회 2019 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.26 No.2

Thermally expandable microsphere and aerogel composite was prepared by chemical compositization. Microsphere can produce synergies with aerogel, especially an enhancement of mechanical property. Through condensation between sulfonated microsphere and hydrolyzed silica sol, chemically-connected composite aerogel could be prepared. The presence of hydroxyl group on the sulfonated microsphere was observed, which was the prime functional group of reaction with hydrolyzed silica sol. Silica aerogel-coated microsphere was confirmed through microstructure analysis. The presence of silicon-carbon absorption band and peaks from composite aerogel was observed, which proved the chemical bonding between them. A relatively low thermal conductivity value of 0.063 W/m·K was obtained.

벤젠 유기물 도입에 따른 실리카 기반 에어로겔의 소수성 및 기계적 특성 연구

WANG QI,이지훈,Rushikesh P. Dhavale,최하령,김태희,박형호 한국마이크로전자및패키징학회 2020 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.27 No.4

The silica aerogels with benzene-bridged were designed to have uniform network structure, ordered pore structure, improved mechanical properties and excellent textural properties. Adding organic to enhance the mechanical properties of silica aerogels is a common method, but textural properties of aerogels with organic are reduced due to the organic-inorganic phase separation. In this paper, we use a simple and low-cost method to increase mechanical properties while maintaining textural properties of SiO2 aerogels. Two types of benzene-bridged precursors were prepared to study the effect of the number of hydroxyl band on the textural and mechanical properties. The porous silica aerogel was prepared by a simple, cost effective and pollution-free sol-gel method. This method does not require additional silylating reagents. The benzene-bridged silica aerogel samples prepared had excellent textural properties, high specific surface area (1,326 m2/g), porous structure and hydrophobicity (>140°). The mechanical strength of 2T4 is more than 5 times that of pure silica aerogel. 실리카-벤젠 에어로겔은 균일하고 정렬된 네트워크 기공 구조, 개선된 기계적 특성을 갖도록 합성되었다. 실리카 에어로겔의 기계적 특성을 향상시키기 위해 유기물을 첨가하는 것이 일반적인 방법이지만, 기공 특성이 유-무기 상분리 현상으로 인해 감소한다. 본 연구에서는 실리카 기반 에어로겔의 기공 특성을 유지하면서 동시에 기계적 물성을 높이기 위해 간단하고 저렴한 방법을 사용하였다. 기공 및 기계적 특성에 대한 하이드록실 결합수의 영향을 연구하기 위해 두가지 유형의 벤젠 브리지 전구체를 사용하였다. 다공성 실리카 에어로겔은 간단하고 비용-효율적이며 무공해인 졸-겔방법으로 제조되었다. 최종적으로 제조된 실리카-벤젠 에어로겔은 추가적인 silylating reagents없이 우수한 기공 특성, 높은비 표면적(1,326 m2/g), 다공성 구조 및 소수성(>140°)을 가졌다. 일부 샘플(2T4)의 경우 기계적 강도는 순수 실리카 에어로겔의 5 배 이상을 보였다.