초록 ▼

- 본 과제는 한-캐나다 국제공동연구로 양측 연구책임자들 간의 역할을 구분하여 양측 기관에서 상호 연계하여 동시에 추진. 우선 국내 연구책임자는 나노셀룰로오스, 즉 cellulose nanofibrils(CNFs)을 화학적인 방법(TEMPO-mediated oxidation)으로 목재펄프로부터 단리하고 그 특성을 다양한 방법으로 분석. 특성분석 결과를 바탕으로 양자점(QDs)나노입자들을 CNF를 혼합하여 발광성 나노복합재를 제조하고 그 특성을 분석하고 성능을 평가함.
- CNF-QDs 간의 상호작용 연구에서 친수성인 CNF와

- 본 과제는 한-캐나다 국제공동연구로 양측 연구책임자들 간의 역할을 구분하여 양측 기관에서 상호 연계하여 동시에 추진. 우선 국내 연구책임자는 나노셀룰로오스, 즉 cellulose nanofibrils(CNFs)을 화학적인 방법(TEMPO-mediated oxidation)으로 목재펄프로부터 단리하고 그 특성을 다양한 방법으로 분석. 특성분석 결과를 바탕으로 양자점(QDs)나노입자들을 CNF를 혼합하여 발광성 나노복합재를 제조하고 그 특성을 분석하고 성능을 평가함.
- CNF-QDs 간의 상호작용 연구에서 친수성인 CNF와 소수성인 QDs간의 친화성 문제가 해결되지 않아 자극반응형 CNF hydrogel을 제조하고 이들의 약물방출특성을 연구하였음.
- 본 과제의 목적을 달성하고자 본 연구에서는 목재펄프를 이용하여 초음파처리 효과를 규명하여 nanocellulose를 성공적으로 분리하였음
- 천연 nanocellulose를 이용하여 nanocomposite를 제조한 결과, 1% nanocellulsoe를 사용한 경우 nanocomposite의 물성이 크게 향상되었음. CNF와 온도반응형 고분자인 PNIPAM을 이용하여 온도반응형 hyrogel을 성공적으로 제조하였음. 표면전하량이 다른 CNF를 이용하여 CNF/PNIAPM hydrogel을 제조하여 이들이 pH에 대한 반응성을 확인하였음
- 본 연구의 결과는 목재유래 nanocellulose를 이용하여 자극반응형 hydrogel을 제조할 수 있었으며 약물방출에도 성공적으로 사용될 수 있음을 밝혔다.
- 본 국제공동연구 과제의 성공적 추진을 위해 두 연구그룹 간에 상호교환 방문을 추진하였음.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
The purpose of this Korea-Canada joint work is to develop photo-luminescent nanocomposites by combining the cellulose nanofibril (CNF) isolated by TEMPO-oxidation with photo-luminescent quantum dot (QD) nanoparticles for thefabrication of CNF/QD polymer nanocomposite as a funct

Purpose & Contents
The purpose of this Korea-Canada joint work is to develop photo-luminescent nanocomposites by combining the cellulose nanofibril (CNF) isolated by TEMPO-oxidation with photo-luminescent quantum dot (QD) nanoparticles for thefabrication of CNF/QD polymer nanocomposite as a functional nanomaterial to be used security paper, sensor or indicator. However, the compatibility between CNF and QDs was problem, making this proposal focuse on CNF-based hydrogels

Results
As nanotechnologies are rapidly developing in recent years, a great amount of interests in utilizing cellulose nanocrystals (CNCs) from natural cellulose, the most abundant natural polymer on the earth, have attracted many researchers in international science communities. A key idea of this work is to exploit excellent properties of the CNCs such as safety, high strength and stiffness, biocompatibility, and thermal stability for the manufacture of functionaland stimulus responsive hybrid hydrogel, using CNCs and poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM). Therefore, the objective of this work is to conduct fundamental research required for manufacturing functional hybrid CNC/PNIPAM hydrogel which can be controlled by external stimuli (i.e., temperature or pH) to release drug. In particular, this research focused on three subjects in time sequence: Firstly, this work attempted to prepare CNC hydrogels and their characterization, secondly, to manufacture CNC/PNIPAM hydrogels and scaffold, and to evaluate their functionality, and thirdly, to fabricate stimulus responsive CNC/PNIPAM hydrogels to evaluate their performance of controlling the delivery or release of drug. The results showed that stimulus responsive hydrogels based nanocellulose were successfully fabricated and applied for drug release.

Expected Contribution
This project is expected to contribute to the accumulation of expertise and scientific background in developing CNF-based photo-luminescent nanocomposites. And it is also expected to develop know-how technology of processing photo-luminescent nanomaterials based on CNFs from wood. And the execution of this project will enrich bilateral collaboration between Korea and Canada by presenting scientific results at the Korea-Canada International Conference.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 5
• 목차 ... 6
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1. 연구개발 목적 ... 7
• 2. 연구개발의 필요성 ... 7
• 3. 연구개발 범위 ... 7
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 7
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 9
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 23
• 1. 목표 달성도 ... 23
• 2. 관련 분야 기여도 ... 23
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 23
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 23
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 23
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 23
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 23
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 24
• 제11장. 기타 사항 ... 24
• 제12장. 참고 문헌 ... 24
• 끝페이지 ... 25