In this study, (GaN)1-x(ZnO)x solid solution nanoparticles with a high zinc content are prepared by ultrasonic spray pyrolysis and subsequent nitridation. The structure and morphology of the samples are investigated by X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy, and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The characterization results show a phase transition from the Zn and Ga-based oxides (ZnO or ZnGa2O4) to a (GaN)1-x (ZnO)x solid solution under an NH3 atmosphere. The effect of the precursor solution concentration and nitridation temperature on the final products are systematically investigated to obtain (GaN)1-x(ZnO)x nanoparticles with a high Zn concentration. It is confirmed that the powder synthesized from the solution in which the ratio of Zn and Ga was set to 0.8:0.2, as the initial precursor composition was composed of about 0.8-mole fraction of Zn, similar to the initially set one, through nitriding treatment at 700oC. Besides, the synthesized nanoparticles exhibited the typical XRD pattern of (GaN)1-x(ZnO)x, and a strong absorption of visible light with a bandgap energy of approximately 2.78 eV, confirming their potential use as a hydrogen production photocatalyst.
Polyethersulfone (PES) 고분자 상변환막의 성능을 향상시키기 위해 PES 고분자에 나노 크기의 ZnO 무기입자를 함침시킨 혼합기질막(mixed matrix membrane)을 제조하고 특성을 평가하였다. PES-ZnO 혼합기질막은 ZnO 나노입자를 PES 대비 최대 0.375 wt%의 낮은 비율로 첨가시킨 PES-ZnO-NMP(N-methyl-1-pyrrolidone)로 이루어진 캐스팅 용액을 사용하여 상변환법을 통해 제조하였다. 제조된 혼합기질 막의 물성과 특성은 막의 단면구조 관찰, 접촉각 측정, 인장강도 측정, 순수 투과량 측정 및 BSA 단백질 용액의 한외여과 실험을 통해 평가하였다. 이 결과 혼합기질 막은 PES 고분자 matrix에 함유된 ZnO 나노입자로 인해 막의 친수성이 증가하여 막오염 발생이 억제되어 투과량이 증가하였다. ZnO 나노입자는 혼합기질막의 제조에 있어 막오염의 발생 억제와 투과량 증가에 유용하게 사용될 수 있는 무기물 첨가제임을 알 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 차세대 조명으로 많은 관심을 받고 있으며, 디스플레이로서의 상용화에 이미 성공하였고, 대체 조명 시장에까지 그 영역을 넓혀가고 있다. OLED의 급격한 기술 발전에도 불구하고, OLED의 유 기층/투명전극과 기판에서 발생하는 내부 전반사에 의해서 일반적인 OLED의 외부 광자 효율은 현재 20~30% 정도에 머무르고 있는 실정이다. 따라서, 고효율의 OLED의 구현을 위해서는 고성능의 광추출 구조의 개발이 절실히 필요하 다. 내부 광추출 구조를 소자에 적용하기 위해서는 많은 어려움이 있으며, 특히 소자의 누설전류를 방지하기 위해서 광추출 구조의 표면 거칠기를 최소화하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 ZnO 나노파티클-투명 고분자 복합 구 조의 광추출 구조를 쉬운 제작 방법으로 구현하였으며, 나노파티클의 분산에 따른 광추출 구조의 광학적 특성 및 표 면 구조의 영향에 대해서 알아보았다.
ZnO nanoparticles in the size range from 5 to 15 nm were prepared by zinc-lithium-acetate system. The morphologies and structures of ZnO were characterized by TEM, XRD and FT-IR spectra. UV-visible results shows that the absorption of ZnO nanoparticles is blue shifted with decrease in particles size. Furthermore, photoluminescence spectra of the ZnO nanoparticles were also investigated. The ZnO nanoparticles have strong visible-emission intensity and their intensities depend upon size of ZnO nanoparticles.
목적: 본 연구는 기본적인 하이드로젤 콘택트렌즈 재료에 zinc oxide nanoparticles와 SiNc[silicon 2,3-naphthalocyanine bis(trihexylsilyloxide)]을 첨가제로 사용하여 친수성 콘택트렌즈 고분자를 중합하고 물리적 및 광학적 특성을 평가하였으며, 특히 자외선 투과율을 측정하여 ZnO nanoparticles와 SiNc의 자외선 차단 안의료용 렌즈 소재로의 활용도를 알아보았다. 방법: ZnO nanoparticles와 SiNc을 첨가제로 사용하였으며, HEMA, NVP, MMA, FMA와 교차결합제인 EGDMA 그리고 AIBN을 개시제로 사용하여 공중합 하였다. 또한 제조된 렌즈의 물리적 특성을 평가하기 위해 함수율, 굴절률, 인장강도 및 분광투과율을 측정하였다. 결과: ZnO nanoparticles와 SiNc을 첨가한 각각의 조합에서는 함수율과 굴절률에서 큰 차이를 나타내지 않아 ZnO nanoparticles와 SiNc이 함수율과 굴절률을 변화시키지 않는 것으로 나타났다. 또한 자외선 영역의 투과도가 현저히 감소하여 ZnO nanoparticles와 SiNc이 자외선을 차단하는 것으로 나타났다. 결론: ZnO nanoparticles와 SiNc의 경우, 함수율 및 굴절률 등의 물성을 변화시키지 않으면서 자외선을 차단할 수 있는 렌즈 재료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.
Background : Codonopsis lanceolata is a perennial herb called as ‘Deodeok’ (더덕) in Korea. The roots of C. lanceolate has been reported to have some antioxidant and antimicrobial properties. The chemically reactive saponins of C. lanceolata might be used as a capping agent for the surface of ZnO nanoparticle, ultimately making it a highly efficient photocatalyst.
Methods and Results : In this paper, we report the one-pot green synthesis of ZnO nanoparticles via precipitation method using root extract of C. lanceolata. The structure of green synthesized Cl-ZnO NPs was characterized using XRD, EDX, DLS and morphology using TEM. The FT-IR exhibited the information about the functional groups that capped the metal nanoparticle and the formation of metal NPs was confirmed by UV–vis spectra at 356nm. The Cl-ZnO NPs were evaluated for their catalytic activity by measuring the degradation of methylene blue (MB) dye in aqueous solution under UV light (365 ㎚). The result showed efficient degradation of MB, which was degraded 70% within 30 min by Cl-ZnO NPs.
Conclusion : This study proves that the green route synthesized ZnO NPs from the root extract of C. lanceolata are low cost, time efficient, bio-degradable and non- toxic. The UVvis spectra confirmed the synthesis of ZnO NPs from C. lanceolata root extract. The Cl- ZnO NPs mediated catalysis exhibited high photocatalysis rate in short time. Ultimately, the green rapid synthesized Cl-ZnO NPs from root extract can be used as an efficient