• 한국광물학회지
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• 제21권3호
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• pp.321-329
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• 2008

비정질 규산염 나노입자는 지각에 풍부한 규소와 산소로 이루어진 비다공성 나노입자로서 광물학을 포함한 지구환경과학과 산업적 측면에서 모두 중요한 물질이다. 본 연구에서는 $^{1}H$과 $^{29}Si$ MAS NMR분광분석을 통해 7 nm와 14 nm 규산염 나노입자의 규소와 수소 원자 환경을 측정하고, 입자 크기에 따른 규산염 나노입자 원자 환경 변화를 규명하였다. NMR 스펙트럼의 화학적 이동 값의 이론적 배경을 이해하기 위해 양자화학계간을 통해 $Si_{3}O_{6}H_6,\;Si_{4}O_{5}H_{10},\;Si_{5}O_{4}H_{12}$ 분자계간모델의 화학 차폐를 계산하였다. $^{29}Si$ MAS NMR의 결과, 이중 실라놀(geminal silanol)과 단일 실라놀(single silanol), 실록산(siloxane) 구조의 Si 원자 환경에 해당하는 $Q^2,\;Q^3,\;O^4$가 구분되어 나타나며 입자 크기에 따라 $Q^2,\;Q^3,\;O^4$가 7 nm규산염 나노입자에는 $7{\pm}1%,\;27{\pm}2%,\;66{\pm}2%$, 14 nm 규산염 나노입자에는 $6{\pm}1%,\;21{\pm}2%,\;73{\pm}2%$의 분포를 갖는다. $Q^2,\;Q^3$ 구조는 나노 입자의 표면적에 대부분 존재하는 것으로 예상되었으나, 두 규산염 나노입자의 표면적 차이에 비해 $Q^2,\;Q^3$ 양의 차이가 적으며, 이는 입자 표면 뿐 아니라 입자 내부에도 $Q^2,\;Q^3$ 구조가 존재함을 의미한다. $^{1}H$ MAS NMR 스펙트럼은 물리흡착 된 물(physisorbed water), 수소결합 된 수산기(hydrogen bended silanol), 비 수소결합 된 수산기(non-hydrogen bonded silanol)를 구분하여 나타낸다. 14 nm 비정질 규산염 나노입자에 비해 7nm 나노입자에 약 3.4 배의 수소 원자가 존재하며, 더 강한 수소결합 세기를 갖는다. 전체 수산기 중에서 비 수소결합 된 수산기가 차지하는 비율이 7 nm 규산염 나노입자 보다 14 nm 규산염 나노입자에서 더 높으며, 이는 수소 원자간의 상대적 거리(proximity)가 14 nm 임자에서 더 긴 것을 지시한다. 본 연구결과를 통하여 현재까지 알려지지 않은 규산염 나노입자의 입자의기에 의한 다양한 원자 구조의 변화를 규명하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권5호
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• pp.434-440
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• 2003

초거대 자기 저항 물질인 페로브스카이트 L $a_{0.8}$C $a_{0.2}$Mn $O_3$의 분말을 졸-겔방법으로 제조하였다. Lanthanum(III), Calcium(II) 그리고 Manganese(III) 2,4-Pentanedionate를 Propionic acid와 methane떠 혼합용매를 사용하고 PEG (l5 wt%) 용액을 첨가 하여 안정한 졸용액을 합성하였고 FT-IR spectroscopy로 반응의 진행 정도를 관찰하였다. L $a_{0.8}$C $a_{0.2}$Mn $O_3$ 겔 분말에 대해 온도를 변화시키면서 열처리하여 FT-IR, CP/MAS $^{13}$C solid state NMR spectroscopy와 XRD등을 이용해 구조변화를 관찰하였다. 열분석은 TG/DTA로 측정하였으며, FE-SEM을 통해 입자크기와 균일도를 관찰하였고, 양이온 조성 비율을 알아보기 위해 ICP-AES를 측정하였다. 자성 특성을 규명하기 위해 VSM을 이용하여 자기 모멘트를 측정하였으며, 상자기성 에서 강자기성으로 전이되는 큐리온도( $T_{c}$)를 관찰하였다.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.129-137
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• 2016

Transmembrane(TM) proteins are closely related to transport, channel formation, signaling, cell to cell interaction, so they are the crucial target of modern medicinal drugs. In order to study the structure and function of these TM proteins, it is important to prepare reasonable amounts of proteins. However, their preparation is seriously difficult and time-consuming due to insufficient yields and low solubility of TM proteins. We tried to produce large amounts of Syndecan-4 containing TM domain(SDC4-TM) that is related to the wound healing and tumor. Also, mutated SDC4-TM was studied to investigate structural change by modification of dimerization motif. We performed the structure determination by the Polarity Index at Slanted Angle (PISA) wheel pattern analysis based on $^{15}N-^1H$ 2D SAMPI-4 solid-state NMR of SDC4-TM and computational modeling using Discovery Studio 2016.

• BMB Reports
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• 제34권5호
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• pp.446-451
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• 2001

The interaction of cytochrome c with binary phospholipid mixtures was investigated by solid-state $^2H$- and $^{31}P$-NMR. To examine the effect of the interaction on the glycerol backbones, the glycerol moieties of phosphatidylcholine (PC), and cardioliph (CL) were specifically deuterated. On the binding of cytochrome c to the binary mixed bilayers, no changes in the quadrupole splittings of each of the components were observed for the PC/PG, PE/CL and PE/PG liposomes. In contrast, the splittings of CL decreased on binging of protein to the PC/CL liposomes, although those of PC did not change at all. This showed that cytochrome c specifically interacts with CL in PC/CL bilayers, and penetrates into the lipid bilayer to some extent so as to perturb the dynamic structure of the glycerol backbone. This is distinctly different from the mode of interaction of cytochrome c with other binary mixed bilayers. In the $^{31}P$-NMR spectra, line broadening and a decrease of the chemical shift anisotropy were observed on the binding of cytochrome c for all binary mixed bilayers that were examined. These changes were more significant for the PC/CL bilayers. Furthermore, the line broadening is more significant for PC than for CL in PC/CL bilayers. Therefore, it can be concluded that with the polar head groups, not only CL but also PC are involved in the interaction with cytochrome c.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.88-104
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• 2010

Human melanocortin-4 receptor (hMC4R) has a critical role in part of energy homeostasis, and their heterozygous mutations related in genetic cause of severe human obesity. In order to study the structure and function of these membrane proteins, it is important to prepare the samples. However, the preparation of transmembrane peptide is seriously difficult and time-consuming. Overexpression and purification of membrane proteins was reported to be difficult due to their innate insoluble and toxic properties. Among the many difficulties, the most important is the difficulty in obtaining sufficient quantities of purified protein. Recently, we succeed to produce large amounts of the second transmembrane domain from the wild-type hMC4R (wt-TM2) and D90N mutant hMC4R (m-TM2) and proposed the structural difference of them in membrane-like environments. In this paper, we demonstrate the optimization procedures to express and purify wt-TM2 or m-TM2 peptides, and solution NMR studies in different detergents to get high-resolution spectra were also described.

• Carbon letters
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• 제22권
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• pp.60-69
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• 2017

Nitrogen-doped carbon nanosheets with a developed porous structure were prepared from polyurethane foams by hydrothermal carbonization following $ZnCl_2$ chemical activation. Scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, solid state $^{13}C$ nuclear magnetic resonance (NMR) spectra and X-ray photoelectron spectroscopy were used to characterize the nitrogen-doped carbon nanosheet structure and composition. The removal of Cr(VI) by the N-doped carbon nanosheets was investigated. The results showed that the maximum removal capacity for chromium of 188 mg/g was found at pH=2.0 with PHC-Z-3. pH had an important effect on Cr(VI) removal and the optimal pH was 2.0. Moreover, amino groups and carboxyl groups in the nitrogen-doped carbon nanosheet played important roles in Cr(VI) removal, and promoted the reduction of Cr(VI) to Cr(III).

• 대한화학회지
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• 제54권2호
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• pp.183-191
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• 2010

1-Palmitoyl-$d_{31}$-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine (POPC_$d_{31}$)로 이루어진 지질 이중막에 항균성 펩타이드 magainin 2와 aurein 3.3이 작용했을 때 일어나는 상변화를 중수소 고체 핵자기 공명 스펙트럼을 관측하여 탐구하였다. 측정된 중수소 고체 핵자기 공명 스펙트럼의 선모양을 이론적 모델 구조를 통하여 모사함으로써, 펩타이드-지질 혼합상태의 기하학적 구조상수 및 동력학적 표면 확산 계수 등을 구하였다. 펩타이드의 혼합 이후 5일 이내의 짧은 작용시간에는 지질 이중막의 정렬이 파괴되는 현상이 나타났으나, 100일 이후에는 magainin 2에 의해서는 타원형 원환체 기공 (elliptic toroidal pore)이, aurein 3.3에 의해서는 6각형 단면 막대구조 상(hexagonal phase)이 관측되었다. 지질 이중막 표면의 전하밀도가 항균성 펩타이드의 작용에 미치는 효과를 보기 위해 산성 지질인 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphatidylglycerol (POPG)를 함유한 POPC_$d_{31}$/POPG 지질 이중막에 대해서도 동일한 실험을 수행하였다. 동일한 ${\alpha}$-나선형 구조를 가지는 두 펩타이드가 두 종류의 지질 이중막에 작용하는 과정의 차이를 확인할 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제54권1호
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• pp.23-26
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• 2010

Schiff 리간드인 (Z)-N-((Z)-2-(sec-butylimino)-1,2-diphenylethylidene)butan-2-amine을 벤질과 sec-부틸아민과의 축합반응에 의해 합성하였다. 일 주기 전이금속인 망간(II) 및 니켈(II)과 리간드와의 착물반응을 시도하였다. 리간드 및 착물의 특성을 FTIR, 원소분석 및 열무게분석으로 고체 상태에서, 그리고 NMR ($^1H,\;^{13}C$)로 용액 상태에서의 각각 조사하였다. 두 착물 모두 온화한 조건에서 methylaluminoxane (MAO) 존재 하에 부타디엔 올리고화 반응의 조촉매로 좋은 촉매활성을 보였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권11호
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• pp.2045-2050
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• 2007

The reactions of mercury(II) chloride with O3S2-donor macrocyclic ligands with (L1) and without (L2) dibenzosubunit afforded respective exo- (1) and endo-coordinated (2) complexes depending on the ring rigidity of the ligands. From the X-ray crystal structures and comparative NMR studies for the complexes 1 and 2, it is confirmed that the resulting species with different coordination modes exist not only in solid state but also in solution state.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권1호
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• pp.36-43
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• 2016

Hydrosilylation reactions of 2.4.6.8-tetrahydro-2.4.6.8-tetramethylcyclotetrasiloxane with allyl butyrate catalyzed by Karstedt's, $H_2PtCl_6$ and Pt/C catalyst were studied and 2.4.6.8-tetra (propyl butyrate)-2.4.6.8-tetramethylcyclotetrasiloxane was obtained. The reaction order, activation energies and rate constants were determined. Ringopening polymerization of 2.4.6.8-tetra (propyl butyrate)-2.4.6.8-tetramethylcyclotetrasiloxane in the presence of $CaF_2$, LiF, KF and anhydrous potassium hydroxide in $60-70^{\circ}C$ temperature range was carried out and methylsiloxane oligomers with regular arrangement of propyl butyrate pendant groups were obtained. The synthesized products were studied by FTIR and NMR spectroscopy. The polysiloxanes were characterized by wide-angle X-ray, gel-permeation chromatography and DSC analyses. Via sol-gel processes of oligomers doped with lithium trifluoromethylsulfonate or lithium bis (trifluoromethylsulfonyl)imide, solid polymer electrolyte membranes were obtained. The dependences of ionic conductivity of obtained polyelectrolytes on temperature and salt concentration were investigated, and it was shown that electric conductivity of the polymer electrolyte membranes at room temperature changed in the range $3.5{\times}10^{-4}{\sim}6.4{\times}10^{-7}S/cm$.