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.

This paper describes the surface modification effect of a Ti substrate for improved dispersibility of the cat-alytic metal. Etching of a pure titanium substrate was conducted in 50% H₂SO₄, 50˚C for 1h-12h to observe the sur-face roughness as a function of the etching time. At 1h, the grain boundaries were obvious and the crystal grains weredistinguishable. The grain surface showed micro-porosities owing to the formation of micro-pits less than 1 µm in diam-eter. The depths of the grain boundary and micro-pits appear to increase with etching time. After synthesizing the cat-alytic metal and growing the carbon nano tube (CNT) on Ti substrate with varying surface roughness, the distributiontrends of the catalytic metal and grown CNT on Ti substrate are discussed from a micro-structural perspective.

The Mg-enriched magnesium aluminum silicate (MAS) glass is known for its higher mechanical strength and chemical resistance. Among such glasses, cordierite (Mg2Al4Si5O18) is well known to have a low thermal expansion and low melting point. Polycrystalline engineering ceramics such as alumina can be strengthened by a surface modification with low thermal expansion materials. The present study involves the synthesis of cordierite by a sol-gel process and investigates the effect of glass penetration on the surface of alumina. The cordierite powders were prepared from Al(OC3H7)3, Mg(OC2H5)2 and tetraethyl orthosilicate by hydrolysis and condensation reaction. The cordierite powders were characterized by X-ray diffraction (XRD, Rigaku), scanning electron microscope (SEM, JEOL: JSM-5610), energy dispersive spectroscopy (EDS, JEOL: JSM-5610), and universal testing machine (UTM, INSTRON). The X-ray diffraction patterns showed that the synthesized particles were μ-cordierite calcined at 1100˚C for 1 h. The shape of synthesized cordierite was changed from μ-cordierite to α-cordierite with increasing calcination temperature. Synthesized cordierite was used for surface modification of alumina. Cordierite powders penetrated deeply into the alumina sample along grain boundaries with increasing temperature. The results of surface modification tests showed that the strength of the prepared alumina sample increased after surface modification. The strength of a surface modified with synthesized cordierite increased the most, to about 134.6MPa.

본 연구는 상용화된 방향족 폴리아미드 역삼투막에 diphenylamine (DPA)을 표면개질 시킴으로써 내염소성과 내오염성이 향상된 역삼투 복합막을 제조하고 최적화시키는 방법에 대해서 연구하였다. 역삼투막의 내염소성과 내오염성을 증가시키기 위해 반응성이 뛰어난 아민(amine)기를 가지고 있고 열적 화학적 안정성이 뛰어난 페닐기 2개가 있는 DPA를 사용하였고, 개질 온도와 시약 농도를 변화시켜가며 개질 조건을 최적화시켰다. XPS, AFM 그리고 contact angle을 이용하여 역삼투막의 표면 개질을 통한 표면 특성 변화를 확인하였으며 역삼투막의 투과성능 평가 결과 역삼투막의 내염소성과 내오염성이 향상된 역삼투 분리막을 제조하였다.

In order to determine the wear properties of CVD ceramic coatings, wear process was evaluated using the coated pin of Falex Tribosystem. Also, in order to determine the effects of coating material on wear process, TiC,N of thickness 5m∼6m coated by Thermal CVD method were applied. The wear property of TiC,N film, the higher the deposition temperature was, the closer the lattice parameter was to the amount of the standard power, and the grain size increased. According to the wear formation, under the control that there is on specific wear rate wear parameter and coating delamination, decrease with increasing sliding friction and when the coating delamination happened.

Copper composite materials have attracted wide attention for energy applications. Especially has a desirable direct band gap of 1.5 eV, which is well matched with the solar spectrum. nanoparticles could make it possible to develop color-tunable nanoparticle emitter in the near-infrared region (NIR) for energy application and bio imaging sensors. In this paper, nanoparticles were successfully synthesized by thermo-decomposition methods. Surface modification of nanoparticles were carried out with various semiconductor materials (CdS, ZnS) for enhanced optical properties. Surface modification and silica coating of hydrophobic nanoparticles could be dispersed in polar solvent for potential applications. Their optical properties were characterized by UV-vis spectroscopy and photoluminescence spectroscopy (PL). The structures of silica coated were observed by transmission electron microscopy (TEM).

본 연구에서는 올레산을 표면개질제로 사용하여 수열법을 통해 수산화 마그네슘을 합성하였다. 수산화 마그네슘은 알카리 조건에서 올레인산과의 반응을 통해 표면 개질된 마이크로 크기의 플레이크 형상을 갖는다. 수열합성에서 수산화 마그네슘 입자 생성의 조건은 pH, 온도 그리고 반응시간이 표면개질과 입자 형상의 주요 변수임을 확인하였다. 생성된 수산화 마그네슘 입자는 FE-SEM, XRD, FT-IR 그리고 TGA를 통해 확인하였다. 유기 용매 내에서의 분산성의 확인은 개질되지 않은 수산화 마그네슘과의 침전 테스트 비교를 통해 확인하였다.

In preparation of silica aerogel-based hybrid coating materials, the combination of hydrophobic aerogel with organic polar binder material is shown to be very limited due to dissimilar surface property between two materials. Accordingly, the surface modification of the aerogel would be required to obtain compatibilized hybrid coating sols with homogeneous dispersion. In this study, the surface of silica aerogel particles was modified by using both surfactant adsorption and heat treatment methods. Four types of surfactants with different molecular weights and HLB values were used to examine the effect of chain length and hydrophilicity. The surface property of the modified aerogel was evaluated in terms of visible observation for aerogel dispersion in water, water contact angle measurement, and FT-IR analysis. In surface modification using surfactants, the effects of surfactant type and content, and mixing time as process parameter on the degree of hydrophilicity for the modified aerogel. In addition, the temperature condition in modification process via heat treatment was revealed to be significant factor to prepare aerogel with highly hydrophilic property.

In this study, a new, relatively simple fabrication method for forming a mesoporous Al(OH)3 film onAl substrates was demonstrated. This method, i.e., alkali surface modification, was simply comprised of dippingthe substrate in a 5×10-3M NaOH solution at 80oC for one minute and then immersing it in boiling waterfor 30 minutes. After alkali surface modification, a mesoporous Al(OH)3 film was formed on the Al substrate,and its chemical state and crystal structure were confirmed by XPS and TEM. According to the results of theXPS analysis, the flake-like morphology after the alkali surface modification was mainly composed of Al(OH)3,with a small amount of Al2O3. The mesoporous Al(OH)3 layer was composed of three regions: an amorphous-rich region, a region of mixed amorphous and crystal domains, and a crystalline-rich region near the Al(OH)3layer surface. It was confirmed that the stabilization process in the alkali surface modification stronglyinfluenced the crystallization of the mesoporous Al(OH)3 layer.

Surface modification of silica nanoparticles was investigated using an aerosol self assembly. Stearic acid was used as surface treating agent. A two-fluid jet nozzle was employed to generate an aerosol of the colloidal suspension, which contained 20 nm of silica nanoparticles, surface modifier, and ethyl alcohol. Powder properties such as morphology, specific surface area and pore size distribution were analyzed by SEM, BET and BJH methods, respectively. Surface properties of the silica power were analyzed by FT-IR. The OH bond of the SiO2 surface was converted to a C-H bond. It was revealed that the hydrophilic surface changed to a hydrophobic one due to the aerosol self assembly. Morphology of the surface treated powder was nanostructured with lots of pores having an average diameter of around 2 μm. Depending on the stearic acid concentration (0.25 to 1.0 wt%), the pore size distribution of the particles and the degree of hydrophobicity ranged from 1.5 nm to 180 nm and 29.6% to 50.2%, respectively.

To improve the filtration efficiency of porous materials used in filters, an extensive specific surface area is required to serve as a site for adsorption of impurities. In this paper, a method for creating a hybridized porous alloy using a powder metallurgical technique to build macropores in an Al-4 wt.% Cu alloy and subsequent surface modification for a microporous surface with a considerably increased specific surface area is suggested. The macropore structure was controlled by granulation, compacting pressure, and sintering; the micropore structure was obtained by a surface modification using a dilute NaOH solution. The specific surface area of surface-modified specimen increased about 10 times compare to as-sintered specimen that comprised of the macropore structure. Also, the surface-modified specimens showed a remarkable increase in micropores larger than 10 nm. Such a hybridized porous structure has potential for application in water and air purification filters, as well as membrane pre-treatment and catalysis.

폴리비닐리덴풀루오라이드(Poly vinylidene fluoride, PVDF) 막을 고분자(Surface Modifying Macromolecules, SMM) 첨가제를 사용하여 표면 개질 하였다. 표면 개질된 PVDF 막의 제조는 0에서부터 2 wt%까지 SMM의 다양한 농도로 제조되었으며, 사용된 SMM으로써는 Zonyl BA-L을 이용하였다. 제조된 막을 이용하여 주사 전자 현미경법(SEM)과 접촉각 측정(Contact angle)을 하였고, 투과증발(Pervaporation)공정을 이용하여 물-에탄올 계의 분리실험을 통해 특성 평가를 하였다. 그 결과 SEM image를 통하여 SMM이 PVDF막 표면에 층을 형성하였음을 알 수 있었고, 접촉각은 기존의 PVDF 막 보다 SMM을 2 wt% 첨가하였을 때 8℃ 증가한 것으로 보아 소수성이 증가한 것을 알 수 있었다. 또한 물-에탄올 계에 대한 투과증발 실험은 다양한 조업온도별(50, 60, 70℃)로 수행하였으며, Zonyl의 함량이 PVDF 대비 1, 2 wt% 함유된 막을 사용하였으며 원액의 조성은 무게비로 물 10, 20, 50, 100%에 대하여 조사하였다. 물 : 에탄을 = 10 : 90 조성, 조업온도 50℃에서 선택도 287과 투과도 5.3 g/m 2 hr를 PVDF/2 wt% Zonyl BA-L 막이 보여주었다.

본 연구에서는 선택적 Gas-Liquid Contactor의 성능을 향상시키기 위하여 polyethersulfone(PES), polysulfone(PSf), polyvinylidenefluoride (PVDF) 등의 막에 F2 gas를 이용하여 표면개질하였다. 표면개질된 막의 특성을 알아보기 위해 SEM, 표면접촉각, XPS, 물 투과 최소 압력 실험을 수행하였다. SEM 측정으로부터 막의 표면형태를 살펴본 결과 불소처리 시간이 증가함에 따라 막 표면의 roughness가 증가함을 알 수 있었다. 표면불소화한 막 표면에 -CF2, -CF3의 perfluoro group이 화학적으로 결합되어 막의 소수성이 증가된 것으로 나타났다. 또한 표면접촉각 및 물 투과 최소 압력 실험으로부터 표면불소화 처리시간이 증가함에 따라 측정값이 증가하여 막의 특성이 향상됨을 알 수 있었다.

Single-walled carbon nanotubes (SWNTs)를 320 ℃에서 90분 동안 가열하여 비정질 탄소를 제거하고 남아 있는 금속 촉매를 제거하기 위해 염산에 24시간 처리하였다. 정제된 SWNT 표면에 산화반응을 통해 카복실기를 도입하였으며, 가혹한 환경으로 인해 길이가 짧아진 SWNT를 얻었다. 세정된 실리콘 웨이퍼를 3-aminopropyldiisopropylethoxysilane (3-APDIPES)의 톨루엔 용액에 담가 표면에 3-APDIPES의 자기 조립 단층막을 형성시켰다. SWNT의 카복실기와 3-APDIPES의 아미노기 사이의 산-염기 반응을 통해 생성되는 이온 사이의 정전기적 인력을 이용하여 실리콘 웨이퍼 표면에 SWNT를 배열하였다. Atomic Force Microscopy (AFM) 분석을 통해 반응시간과 농도에 따른 효과를 확인하였고, Transmission Electron Microscopy (TEM)을 이용해 산 처리 시간에 따른 효과를 확인하였다.

Multi-walled carbon nanotube (MWNT)를 황산과 질산의 혼산(3:1)에 넣고 상온에서 ultrasonication 을 가해주어 MWNT의 표면에 산화반응을 통하여 카복실기를 도입하였다. 세정된 실리콘 웨이퍼를 3-aminopropylethoxysilane (3-APDIPES)의 톨루엔 용액에 담그어 실리콘 웨이퍼 표면에 3-APDIPES의 자기 조립 단층막을 형성하였다. 이 과정에서 실리콘 웨이퍼 표면에 형성된 3-APDIPES 자기 조립 단층막의 두께는 8 Å 이며, 이 단층막이 매우 견고하게 실리콘 웨이퍼 표면에 결합되어져 있음을 확인하였다. MWNT의 카복실기와 3-APDIPES의 아미노기 사이의 산-염기 반응을 통하여 생성되는 이온 사이의 정전기적 인력을 이용하여 실리콘 웨이퍼 표면에 MWNT를 배열하였다. 이 때 얻어지는 MWNT의 배향은 수직 배향이 아니라 수평 배향임을 atomic force microscopy (AFM)와 field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM) 분석을 통하여 확인하였다.

Kevlar was chemically surface modified with resorcinol-formaldehyde(RF) prepolymer and VP rubber latex for application to high strength tirecords. RF prepolymer was easily obtained by polymerization at room temperature in the presence of a base catalyst. The mechanical and thermal properties of Kevlar were not significantly changed during surface treated under various conditions. The change of adhesion with rubber were investigated through H-test method. Maximum increase of adhesion force between rubber and Kevlar was obtained up to 40% than that of untreated one when the fiber was soaked in RFL dipping solution and thermally treated at 170℃ for 3 - 5min.

방향족 폴리아미드 역삼투 복합 박막에 트리알콕시알킬 실란 화합물을 안정적으로 정착시켜 내염소성이 향상된 복합막을 제조하는 방법에 관하여 조사하였다. 실란 화합물의 알킬 그룹의 탄소가 1개인 methyltriethoxysilane (METES)와 8개인 octyltriethoxysilane (OCTES) 표면 개질에 사용하였다. 긴 알킬 체인을 갖는 실란(OCTES)이 정착된 멤브레인의 경우, 일반 폴리아미드 역삼투막 또는 짧은 알킬 체인을 갖는 실란(METES)에 비해 개염소성이 크게 향상됨을 알 수 있었다. 본 연구에서는 표면 분석을 통하여 OCTES 코팅막과 METES또는 상용막과의 내염소성 차이를 설명하고자 하였다. EDX 원소 분석을 통하여 실란 화합물 둘 다 폴리아미드상에 안정적으로 고정되었음을 볼 수 있었으나 표면 조도나 접촉각 분석에서는 긴 알킬 체인을 가진 OCTES가 혐수성에 큰 영향을 주고 있음을 확인할 수 있었다.