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기능성 초미립자 공정연구실

Homepage : http://www.nanotech.or.kr

교수 김 중 현

연세대학교 화공생명공학부 기능성 초미립자 공정연구실

기능성나노입자공정연구실


연구원 연혁

김중현교수님연세대학교화학공학과교수부임

고분자소재연구실개실

한국고분자학회춘계학술대회연세대학교개최

실험실확장 : 고압반응실험실 (6층실험실)제1회수용성수지및에멀젼고분자연구회개최말레이지아의 CIC Co.에 유화제품 (YS217A) 생산기술 수출말레이지아 Univ. of Malaya와공동연구 (필름형성)미국 Univ. of Massachusetts와국제공동연구 (초임계합성)일본 Fukui Univ.와국제공동연구 (속도론)제1회실험실창업경연대회우수상수상국가지정연구실(NRL) 사업수행연구실확장이전 : 연세유업 A103~A111호주 Univ. of Sydney와공동연구 (반응메카니즘/속도론)

1991. 31991. 81993. 41994. 21994.101997. 51998. 21998. 81999. 41999. 61999. 92000. 12000. 8


연구책임자 Profile

김중현(金重賢) 연세대학교 화공생명공학부 교수

1974.3 - 1978.2

1980.9 - 1982.8

1983.1 - 1987.2

1991.3 - 현재

1999.2 - 현재

1998.7 - 현재

1997.3 - 현재

1 9 9 8 . 3 -

1 9 9 8 . 1 2

1989.9 - 1991.2

1987.9 - 1989.8

1987.1 - 1987.8

공학사 연세대학교 화학공학과

공학석사 연세대학교 화학공학과

공학박사 Lehigh University (PA, USA)

연세대학교 화학공학과 교수

특허청 특허심의위원회 심의위원

통상산업부 청정기술 운영위원회 운영위원

통상산업부 공업기반기술심의위원회 심의위원

중소기업청 기술혁신과제 심의의원회 심의위원

Morton International 책임연구원

Morton Thiokol 선임연구원

Emulsion Polymers Institute, Lehigh Univ.

선임연구원

경 력

학 력


김중현 (교수)

김우식 (교수)

이덕연 (Post Dr.)

Yu (Post Dr.)

이준영 (박사과정)

최성욱 (박사과정)

서용준 (박사과정)

송정훈 (석사과정)

이가영 (석사과정)

안경민 (석사과정)

박사연구원 4 석사연구원 8 학사연구원 7

주관연구책임자김 중 현

연구원 구성

방시원 (박사과정)

신진섭 (박사과정)

정인우 (박사과정)

김일혁 (박사과정)

윤철현 (석사과정)

이승준 (석사과정)

장종윤 (석사과정)

최성욱 (박사과정)

안태진 (석사과정)


김중현

김우식

이덕연

정인우

서용준

방시원

이준영

신진섭

최성욱

김일혁

윤철현

이가영

이승준

안태진

안경민

22

1

5

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1

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2

1

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45

7

12

7

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3

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43

8

13

5

2

1

2

4

1

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국내논문 해외논문 해외학회

1996년부터 2000년 9월 15일 현재수록 및 수록예정

기능성 초미립자 공정연구실에서발표한 국내외 논문 및 해외학회 실적

국내논문해외논문해외학회

참여 연구원 연구업적

23편45편44편


1) Preparation and Properties of Immobilized Amyloglucosidase on Nonporous PS/PNaSS Microspheres- J.T. Oh & J.H. Kim, Enzyme and Microbial Technology, 27, 356 (2000)

2) Modeling of the Permeate Flux during Microfiltration of BSA-Adsorbed Microspheres in a Stirred Cell- S.W.Choi, J.Y.Yoon, S.J.Haam, J.K.Jung, J.H.Kim, & W.S.Kim, J. of Coll. & Interf. Sci., 228, 270 (2000)

3) Preparation and Morphology Characterization of Microcellular Styrene-co-Acrylonitrile (SAN) FoamProcessed in Supercritical CO2

- K.N.Lee, H.J.Lee, & J.H. Kim, Polymer International, 49, 7, 712 (2000)

4) Miscibility Behaviour of Poly(n-Butyl methacrylate) Latex Films Containing Alkali-Soluble Resin- H.Y.Choi, D.Y.Lee, J.Y.Lee, & J.H. Kim, J. of Appl. Polym. Sci., 78, 3, 639 (Oct. 17, 2000)

5) Mechanistic Study on Latex Film Formation in the Presence of Alkali-Soluble Resin Using Atomic Force Microscopy

- D.Y.Lee, Y.J.Park, M.C.Khew, C.C.Ho & J.H.Kim, Macromolecular Symposia, 151, 479 (2000)

6) Preparation of Ethylene-Modified Latex using Ethylene-Acrylic Acid Resin- J.S.Shin, D.Y.Lee, & J.H.Kim, Macromolecular Symposia, 151, 509 (2000)

7) Synthesis of Phenolic/Furfural Gel Microspheres in Supercritical CO2- K.N.Lee, H.J.Lee, & J.H.Kim., The Journal of Supercritical Fluids, 17, 73 (2000)

8) Modeling and simulation of equal density seeded emulsion polymerization of styrene- J.H.Kim, I.W.Cheong, & D.I.Lee, Polymer Reaction Engineering, 8, 1, 95 (2000)

RECENT PUBLISHED PAPERS (1998-2000)


9) Effect of Annealing on the Surface Properties of Poly(n-butyl methacrylate) Latex Films Containing Poly(styrene/-methylstyrene/acrylic acid) - J.S.Shin, D.Y.Lee, C.C.Ho, & J.H. Kim, Langmuir, 16, 4, 1882-1888 (2000)

9) Preparation of core particles for toner application by membrane emulsification- Y.K.Ha, H.S.Song, H.J.Lee, & J.H.Kim, Colloids and surfaces A:, 162, 1-3, 289 (1999)

10) Kinetics of Film Formation of Poly(n-butyl methacrylate) Latex in the Presence of Poly(styrene/alpha-methylstyrene/acrylic acid) by Atomic Force Microscopy- D.Y.Lee, H.Y.Choi, Y.J.Park, M.C.Khew, C.C.Ho. & J.H.Kim, Langmuir, 15, 23, 8252 (1999)

11) Surface Morphology of Latex Film Formed from Poly(butyl methacrylate) Latex in the Presence of Alkali-Soluble Resin- D.Y.Lee, J.S.Shin, Y.J.Park, J.H.Kim, M.C.Khew, & C.C.Ho, Surf. & Interf. Anal., 28, 28 (1999)

12) Film Formation from Reactive Latex Particles: Influence of Intraparticle Crosslinking on Mechanical Properties- Y.J.Park, J.H.Kim, Colloids and Surfaces A, 153, 583-590 (1999)

13) Role of Alkali-Soluble Random Copolymer in Emulsion Polymerization - D.Y.Lee, J.H.Kim, & T.I. Min, Colloids and Surfaces A, 153, 89-97 (1999)

14) Investigation of Seeded Emulsion Polymerization Using a Calorimetric Method: Effects of SurfaceCharge Density on Polymerization Rate and Average Number of Radicals per Particle- I.W.Cheong, J.H.Kim, Colloids and Surfaces A, 153, 137-142 (1999)



15) The Relationship of Interaction Forces in the Protein Adsorption onto Polymeric Microspheres- J.Y.Yoon, J.H.Kim, & W.S. Kim Colloids and Surfaces A, 153, 413 (1999)

16) Agglomeration of polybutadiene latex by highly carboxylated functional microsphere- W.C.Shin, H.J.Lee, Y.J.Park, & J.H.Kim, Polymer International, 48, 479 (1999)

17) Interpretation of protein adsorption pheomena onto functional microspheres- J.Y. Yoon, J.H. Kim, & W.S. Kim, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 12, 15 (1998)

18) Preparation of thermally denatured albumin gel and its pH-sensitive swelling- H.Y. Park, I.H. Song, J.H. Kim, & W.S. Kim, International Journal of Pharmaceutics 175, 231 (1998)

19) Large and monodispersed polymeric microspheres with high butadiene rubber content via membrane emulsification

- Y.K.Ha, H.J.Lee, & J.H. Kim, Colloids and Surfaces A, 145, 281 (1998)

20) Preparation of Conducting Polymer Composites: Effects of Porosity on Electrical Conductivity- S.H.Son, H.J. Lee, Y.J.Park and Jung-Hyun Kim, Polymer International, 46, 308 (1998)

21) Synthesis of Resorcinol/Formaldehyde Gel Particles by the Sol-Emulsion-Gel Technique- H.J. Lee, J.H. Song, J.H. Kim, Materials Letters, 37, 197 (1998)

22) Emulsion Polymerization of Styrene Using an Alkali-Soluble Random Copolymer as PolymericEmulsifier

- D.Y.Lee, J.H.Kim, Journal of Polymer Science Part A., 36, 2865 (1998)



23) Kinetics of Latex Formation of PBMA Latex in the Presence of Alkali Soluble Resin Using Atomic Force Microscopy- Y.J. Park, M.C. Khew, C.C. Ho, J.H. Kim, Colloid and Polymer Science, 276, 709 (1998)

24) Effect of pH Drug Release From Polysaccharide Tablets- H.Y.Park, C.R.Choi, J.H.Kim, and W.S.Kim, Drug Delivery, 5, 13 (1998)

25) Effects of Alkali-Soluble Resin on Latex Film Morphology of Poly(n-butyl methacrylate) Studied by Atomic Force Microscopy- Y.J.Park, D.Y.Lee, M.C.Khew, C.C.Ho, & J.H.Kim, Langmuir, 14, 5419 (1998)

26) Atomic Force Microscopy Study of PBMA Latex Film Formation : Effects of Carboxylated Random Copolymer- Y.J.Park, D.Y.Lee, M.C.Khew, C.C.Ho, & J.H.Kim, Colloids and Surfaces A, 139, 49 (1998)

27) Separation of Serum Proteins With Uncoupled Microsphere Particles In a Stirred Cell - J.Y.Yoon, J.H.Lee, J.H.Kim, & W.S.Kim, Colloids and Surfaces B, Biointerfaces 10, 365 (1998)

28) Preparation of Small Sized Carboxylated Latexes by Emulsion Polymerization Using Alkali-Soluble Random Copolymer- D.Y.Lee & J.H.Kim, Journal of Applied Polymer Science, 69, 543 (1998)



29) Effects of Surface Functional Groups on Film Formation and Tensile Strength Development in Reactive Latex Systems- Y.J.Park, J.H.Kim, Polym. Eng. & Sci., 38, 6, 884 (1998)

30) Effects of Carboxyl Groups dissociation and Dielectric Constant on Particle Size of Polyurethane Dispersions- S.H.Son, H.J. Lee, and Jung-Hyun Kim, Colloids and Surfaces A, 133, 295 (1998)

31) Simulation of Secondary Particle Formation in Seeded Emulsion Polymerization : The effect of Surface Charge Density- In-Woo Cheong, Jung-Hyun Kim, Macromol. Theory Simul. 7, 49 (1998)



연구 업적 및 보유 기술

기능성나노입자합성신공정연구

Neutralization Emulsification Process

Supercritical Polymerization Process

•고분자주쇄에이온화될수있는기능성그룹(COOH, NH2, SO3H등)을도입하여유화제없이 자가유화(Self Emulsification)되는시스템

•우레탄분산입자제조에응용

• CO2 초임계상태에서 P/F고분자를나노입자형태로제조가능

•미세기공을가지는유기에어로겔합성에응용

- J.H.Kim et al., Colloids and Surfaces A (1998)

- J.H. Kim et al., Polymer (Korea) (1999)

Dispersed Condensation Process

•기존의유화제를사용하지않고미세 Core / Shell구조의나노입자를제조할수있는공정

•잉크바인더, 점착제, 고기능코팅소재개발등에응용

- J.H.Kim et al., Colloids & Surfaces A: (2000)

Resin Fortified Emulsion Method- J.H.Kim et al., J.Appl.Polym.Sci. (1998)- J.H.Kim et al., J. of Polym. Sci. Part A. (1998)



기능성나노입자미세구조연구

Two-stage Shot Growth Method

Heterocoagulation Method

•입자의크기와표면전하밀도를독립적으로조절할수있는새로운공정

•입자의크기가균일하고다양한이온성그룹을고밀도로입자표면에도입

•의공학, 표준시료개발에응용

•입자의크기와전하가서로다른두나노입자소재의 pH를적절히조절하여응집시키는공정

•다양한 Shell두께와 Multi Core/Shell모폴로지조절•충격보강제등의복합소재개발에응용

- J.H. Kim et al., J. of Polym. Sci. (Part A) (1992)- J.H. Kim et al., Macromol. Theory Simul. (1998)

- J.H. Kim, Polymer Gels and Networks (1997)

Emulsification-Diffusion Process

Membrane Emulsification Process

•입자의크기가수십nm인기능성나노입자제조암치료용약물인 Taxol을 PLGA에도입

•혈관재협착방지연구에응용

• Shirasu Porous Glass막을이용하여입자의크기가균일한나노입자제조

•식품, 의료, 토너및잉크등다양한응용분야에적용

- J.H. Kim et al., Colloids and Surfaces A (1998)

- J.H.Kim et al., 73rd ACS & Surf. Sci. Symp. (1999)



기능성나노입자물성연구

Mechanical Properties of Nano Composite

Film Formation and Morphologies

• 불균일 응집법에 의해 제조된 구조화된

나노입자의 기계적 물성과 미세 구조간의

상관관계 연구

• Rubber로 강인화시킨 PMMA나노입자소재의계면 사슬 구조가 Toughening에 미치는 영향에관한 연구

•나노입자표면에반응성그룹도입시필름형성에

미치는영향고찰

•기능성레진첨가시나노입자의필름형성시

입자의변형및모폴로지변화에대한동력학적

연구

- J.H.Kim et al., Langmuir (1998)- J.H.Kim et al., Polym. Eng. Sci. (1998)- J.H.Kim et al., Colloids and Surfaces A (1998)

- J.H. Kim et al., J. of Appl. Polym. Sci. (1997)- J.H. Kim et al., Polymer International (1997)- J.H. Kim et al., Polym. Eng. Sci. (1998)



기능성나노입자응용연구

Encapsulation Process

Protein Adsorption

Conducting Polymer •다공성나노입자소재에전도성물질을도핑하여전도도를향상

•기존반도체또는도체물질의대체연구

• 계면 중합법을 이용하여 활성물질(Core)을 캡슐화• 상용성이 낮은 물질의 캡슐화, 활성물질의 방출 속도

조절, 일정 농도의 방출 유지, 흐름성 조절이 필요한

분야에 응용

•나노입자표면에카르복실그룹을도입하여 BSA단백질분자를흡착또는탈착시킴

•단백질분리소재응용

- J.H. Kim et al., Polymer International (1998)

- J. H. Kim et al., J. Colloid Interface Sci. (1996)

- J. H. Kim et al., Int. J. of Pharmaceutics (1996)- J. H. Kim et al., Drug Delivery (1998)


산학협력프로그램Since 2000


목적기능성 초미립자 산학협력 program은연세대학교에서 산업체, 정부산하 연구소,학교연구소간의 관계를 발전시킬 목적으로만든 혁신적인 program

산학협력 program의 주요 목적점·접착제, 코팅제, 화장품소재, 의용생체소재 및 전자핵심소재 등의 응

용분야에서 기본적인 연구와 응용소재연구를 공동 연구 수행• 산학협력 program의 회원에게 연간 연구 보고서, 반년간의 연구진행보고서, 최종논문의 다양한 형식으로 최신 기술 제공• 현재 진행되고 있는 연구 및 신제품 개발에 관해 NPTL 연구원들과의 상담, 토론 및 공동연구을 수행

산학협력프로그램 가입 정회원사(현재)- 삼성정밀화학, ㈜젠트롤, 대흥화학공업㈜, ㈜나노폴

기능성 초미립자 산학 협력 프로그램 목적


♣ 정회원특전 (연회비 500만원)

1. Consulting (연구 상담 or 자문)2. 회원사 연구원의 NPTL로의 방문연구 (단기 or 장기)3. 국책공동연구과제 발굴 및 공동연구수행

♣ 정회원 및 준회원 공통특전 (준회원 연회비 300만원)

1. 연구분야(최신기술의 제공) : 연간연구보고서, 연구진행보고서, 연구논문 등- 수시, 매년 11월

2. 단기연수3. 분석시험 대행 서비스

- SEM, CHDF, Zeta-Plus, Conductometric titraton method, Serum replacement, Ion exchange, SEM, TEM, DSC, DMTA, UTM, GPC, Rheometer

4. 특별 강연 및 세미나

기능성 초미립자 산학 협력 프로그램 특전


연구실 수행 Projects

• 미세 구조화된 다기능성 나노입자공정기술 (국가지정연구실사업) 1999 ~ 2004 1,232• 환경친화적 공법을 통한 생적합형 의료용 점착제 개발 1999 ~ 2002 산업기술평가원• 유기용제형 피혁가공소재의 무공해 대체소재 기술 개발 (G7 과제) 1999 ~ 2001 250 국립환경연• 청정합성공정기술을 이용한 아크릴계 의약용 코팅제 개발 2000 ~ 2001 삼성정밀화학• 수성 PSA용 에멀젼 수지의 recipe 개발 및 반응 시스템 해석 2000 ~ 2001 한화종합화학• 수용성 인계 난연제의 Encapsulation 공정 개발 2000 ~ 2002 제일모직화성연구소• 수성 점착 Base의 Patch제 개발 1999 ~ 2000 30 제일약품• 폴리우레탄 에멀젼 접착제의 개발 1997 ~ 2000 100 SK 케미칼• Vitamin A 및 Vitamin E의 Encapsulation 공정 연구 2000 ~ 2001 (주)오네스• 향오일의 Microencapsulation 제조 공정 연구 1999 ~ 2000 (주)세모• 의공학용 모델 콜로이드의 개발 1999 ~ 2000 20 젠트롤• 수성잉크용 RFE수지 제조 시스템 해석 및 응용물성 평가 1998 ~ 1999 29 한화종합화학• 미세 유성론적 고찰을 통한 수성고분자 필름의 물성 예측 1998 ~ 2000 40 한국과학재• 세포 증식방지를 위한 기능성 Nanoparticle의 제조 및 의용 공학적 연구 1997 ~ 1999 39 한국학술진• RFE수지 합성 및 물성 연구 1997 ~ 1998 22 한화종합화• 폴리우레탄 에멀젼접착제의 개발 1997 ~ 2000 100 SK Chemical• 연속공정에 의한 스티렌/아크릴계 수용성 레진 중합 및 응용기술개발 1996 ~ 1994 89 한화종합 화학• 유기 에어로겔의 합성 및 열적 특성 연구 1995 ~ 1998 37 한국과학 재• 막유화를 이용한 Rubber Latex 입자 조절 1995 ~ 1998 80 제일모직 화• 유화중합 시스템 제작 및 PU계 접착제 물성 향상 기술 개발 1996 ~ 1997 105 통상부• 수용성 아크릴 회합형 Thickner 개발 연구 1994 ~ 1996 54 한국폴리머• 기능성 모델콜로이드를 이용한 구조라텍스의 제조와 구조규명에 관한 연구 1994 ~ 1996 30 한국과학재• 고충격성 다성분계 고분자 복합체의 점탄성 특성분석을 통한 모폴로지의 특성화 1995 ~ 1996 14 학술진흥재• 제지용 기능성 고분자 Sizing 소재의 소재의 개발 1993 ~ 1995 10 • 다공성 고분자 입자제조를 위한 신합성 연구 1994 ~ 1995 7 삼양사• 수용성 Acrylic Size의 합성 및 응용에 관한 연구 1994 ~ 1995 20 한국화학• 전도성 복합체의 신합성 연구 1994 ~ 1995 9 교육부• 종이 도공용 S/B Latex의 기초 중합 및 응용에 관한 연구 1994 ~ 1995 30 한솔화학• Modeling and Controlling Morphology of Composite Latexes 1993 ~ 1995 28 한화종합화

연구기간 지원기관연구비

(백만원)연구명

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