• Composites Research
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• 제30권5호
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• pp.316-322
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• 2017

탄소섬유는 매우 우수한 기계적, 전기적, 열적 특성을 가진 소재로써, 고분자를 매트릭스로 하는 복합재료로써 산업적으로 널리 쓰이고 있다. 하지만 이 복합재료는 높은 강도 및 탄성을 가진 탄소섬유에 비해, 약한 고분자 매트릭스로 인한 분리 형상이 약점으로 지적되고 있다. 이를 해결하기 위해 강화재의 첨가가 필수적이다. 그래핀은 매우 우수한 기계적 물성을 지닌 강화재로써, 첨가 시에 높은 물성 향상을 기대할 수 있다. 하지만 그래핀 자체의 응집현상과 고분자 기지와의 약한 결합이 강화효과를 제대로 구현해내지 못하는 결과를 초래하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 핵심 기술로 제시된 것이 기능기화 방법이며, 이를 통해 분산성을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 멜라민을 이용하여 그래핀 나노플레이틀릿의 기능기화를 진행하고, 이를 에폭시 고분자 기지와 혼합하였다. 제조된 그래핀 나노플레이틀릿/에폭시을 이용하여 탄소섬유 강화 고분자 복합재료를 제조하고 굽힘 특성과 층간전단강도를 측정하였다. 그 결과 복합재료의 기계적 물성이 증가되었으며, 그래핀 나노플레이틀릿의 분산성이 향상됨을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제6권3호
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• pp.214-220
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• 1997

본 연구에서는 생화학 물질을 정량적으로 분석하기 위하여 소산장(Evanescent field) 흡수를 이용한 박막 광도파로형 칼륨이온센서를 제작하였다. 도파로는 Pyrex glass($26{\times}19{\times}1mm$, $n_{1}=1.485$ at 514nm, Ar laer ; Coherent 사 M532) 기판위에 RF sputtering법으로 Coming-7059 glass($n_{2}=1.588$, at 514nm, Ar laer ; Coherent사 M532) 2 종류의 박막 광도파로를 형성하였으며, 그 두께는 프리즘 결합법으로 측정한 결과 각각 $T_{1}=1.04{\mu}m$ 와 $T_{2}=1.41{\mu}m$ 였다. 칼륨이온 선택성의 이온감지막은 변색성 이온감응물질인 ETH 5294와 중성이온감응물질인 valinomycin을 poly(vinyl chloride-co-vinyl acetate-co-vinyl alcohol) ( 91 : 3 : 6 ) 공중합체 막내에 포괄법으로 고정화한 후 도파로 위에 스핀코팅법으로 제조하였다. 그리고, 센서의 특성을 평가하기 위해 감지막의 작용길이, 도파로의 두께 및 변색성 이온감응물질의 조성비 변화에 따른 감도 의존성을 조사하였다. 본 센서는 약 $1{\times}10^{-6}M\;{\sim}1.0\;M$의 넓은 측정범위를 가지며, 90%의 응답시간은 약 1분 이내의 빠른 응답특성을 나타내었다. 또한 분광분석법에 의한 투과광도법 및 광섬유를 이용한 optode형 센서를 제작하여 본 센서와 그 특성을 비교한 결과, 본 센서의 우수성을 알 수 있었다. 따라서 본 센서는 생화학 및 의용, 환경감시 분야 등에 응용 가능할 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권5A호
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• pp.307-315
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• 2012

최근 국내에서도 압축강도 180 MPa, 인장강도 10 MPa 이상의 초고성능 섬유보강 콘크리트(Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete, UHPFRC)가 개발되었다. 그러나 UHPFRC는 물-결합재비가 낮고 다량의 고분말 혼화재료를 혼입하며, 굵은 골재를 사용하지 않기 때문에 초기 재령에서의 자기수축이 크고, 표면이 급격히 건조하는 등 기존의 일반 콘크리트(Normal Concrete, NC) 및 고성능 콘크리트(High Performance Concrete, HPC)와는 다른 재료적 특성을 보인다. 그러므로 본 연구에서는 UHPFRC에 적합한 재료 실험 방법과 규정을 제안하고 극 초기 재령에서의 강도 특성을 평가하기 위하여 응결 및 수축, 인장 실험을 수행하였다. 응결 실험 결과 파라핀 오일을 UHPFRC의 모르타르 표면에 적용할 경우 표면에서의 급격한 건조현상을 효율적으로 억제할 수 있는 것으로 나타났으며, 시멘트와 배합수의 수화반응을 지연 또는 촉진 시키지 않는 것으로 나타나 응결 실험 시 표면건조 방지제로 적합한 것으로 판단되었다. 또한, 링-테스트를 수행하여 내부 강재 링의 온도와 변형률의 경향이 달라지는 시점을 수축 응력 발현 시점으로 정의하였으며, 이를 응결 실험과 비교하여 본 결과 응결침에 걸리는 관입 저항력이 약 1.5 MPa일 때 수축 응력이 발현되는 것으로 나타났다. 이는 초결 및 종결보다 약 0.6시간, 2.1시간 빠른 것이며, 상기 시점을 UHPFRC의 자기수축 측정 시점(time-zero)으로 규정하였다. 마지막으로, 본 연구에서는 극 초기 재령 인장강도 측정 장비를 제작하여 초결시점에서부터 UHPFRC의 인장강도와 탄성계수를 측정하였으며, 이를 고려한 UHPFRC의 인장강도 및 탄성계수 예측식을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.574-580
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• 2020

무기바인더는 저온에서 경화가 가능하며, 유해가스를 배출하지 않는 친환경성과 중자 조형 시 성형된 제품의 결함이 작다는 장점으로 인해 주조 산업에 적용하고자 관련 연구가 급속도로 진행되고 있다. 그러나 실리케이트(SiO₂-Na₂O)를 주성분으로 하는 무기바인더는 실리케이트 특유의 흡습성으로 인해 공기 중 수분을 흡습하여 결합력이 약해져 주형의 강도가 급격히 감소하는 문제가 있다. 특히 주강 주조에 사용되는 사형 주형의 경우 알루미늄 주조보다 높은 주입 온도로 인해 고강도의 주물 특성을 요구한다. 이에 본 연구에서는 무기바인더의 강도와 흡습성을 개선하기 위해 에스테르기를 함유하는 왁스를 이용하여 이를 효율적으로 합성하는 방법을 연구하였다. 또한 합성된 무기바인더의 특성을 XRF와 TGA를 통해 확인하고, 일반강도와 내수강도 평가를 진행하여 주형의 강도 개선 여부를 확인하였다. 그 결과 에스테르기를 함유하는 왁스를 포함한 무기바인더의 경우 일반 강도가 증가하였으며, 특히 내수강도가 118 N/㎠에서 216 N/㎠까지 증가하여 약 55 %의 내수강도 개선 효과를 확인하였다. 또한 실제 주강 제품을 제작한 뒤 주조를 통해 우수한 주조 특성을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.274-274
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• 2014

금속칼코게나이드 화합물중 하나인 $MoS_2$는 초저 마찰계수의 금속성 윤활제로 널리 사용되고 있으며 흑연과 비슷한 판상 구조를 지니고 있어 기계적 박리법을 통한 그래핀의 발견 이후 2차원 박막 합성법에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다. 최근 다양한 응용이 진행 중인 그래핀의 경우 높은 전자이동도, 기계적 강도, 유연성, 열전도도 등 뛰어난 물리적 특성을 지니고 있으나 zero-bandgap으로 인한 낮은 on/off ratio는 thin film transistor (TFT), 논리회로(logic circuit) 등 반도체 소자 응용에 한계가 있다. 하지만 $MoS_2$는 벌크상태에서 약 1.2 eV의 indirect band-gap을 지닌 반면 단일층의 경우 1.8 eV의 direct-bandgap을 나타내고 있다. 또한 단일층 $MoS_2$를 이용하여 $HfO_2/MoS_2/SiO_2$ 구조의 트랜지스터를 제작하였을 때 $200cm^2/v^{-1}s^{-1}$의 높은 mobility와 $10^8$ 이상의 on/off ratio 나타낸다는 연구가 보고되어 있어 박막형 트랜지스터 응용을 위한 신소재로 주목을 받고 있다. 한편 2차원 $MoS_2$ 박막을 합성하기 위한 대표적인 방법인 기계적 박리법의 경우 고품질의 단일층 $MoS_2$ 성장이 가능하지만 대면적 합성에 한계를 지니고 있으며 화학기상증착법(CVD)의 경우 공정 gas의 분해를 위한 높은 온도가 요구되므로 박막형 투명 트랜지스터 응용을 위한 플라스틱 기판으로의 in-situ 성장이 어렵기 때문에 이를 보완할 수 있는 $MoS_2$ 박막 합성 공정 개발이 필요하다. 특히 Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) 방법은 공정 gas가 전기적 에너지로 분해되어 chamber 내부에서 cold-plasma 형태로 존 재하기 때문에 박막의 저온성장 및 대면적 합성이 가능하며 고진공을 바탕으로 합성 중 발생하는 오염 요소를 효과적으로 제어할 수 있다. 본 연구에서는PECVD를 이용하여 plasma power, 공정압력, 공정 gas의 유량 등 다양한 공정 변수를 조절함으로써 저온, 저압 조건하에서의 $MoS_2$ 박막 성장 가능성을 확인하였으며 전구체로는 Mo 금속과 $H_2S$ gas를 사용하였다. 또한 향후 flexible 소자 응용을 위한 플라스틱 기판의 녹는점을 고려하여 공정 온도는 $300^{\circ}C$ 이하로 설정하였으며 합성된 $MoS_2$ 박막의 두께 및 화학적 구성은 Raman spectroscopy를 이용하여 확인 하였다. 공정온도 $200^{\circ}C$와 $150^{\circ}C$에서 성장한 $MoS_2$ 박막의 Raman peak의 경우 상대적으로 낮은 공정온도로 인하여 Mo와 H2S의 화학적 결합이 감소된 것을 관찰할 수 있었고 $300^{\circ}C$의 경우 약 $26{\sim}27cm^{-1}$의 Raman peak 간격을 통해 5~6층의 $MoS_2$ 박막이 형성 된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.693-699
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• 2016

본 연구는 분말형 수축저감제를 이용하여 일반 강도를 갖는 콘크리트에서 $350{\mu}{\varepsilon}$ 이하의 초수축 특성을 얻게 하는데 필요한 결합재의 치환률을 평가하였다. 또한 이를 바탕으로 4변지지 구속된 조건에서 실대형 벽체를 통해 분말형 수축 저감제의 첨가 유무에 따른 수축 특성을 측정하고 균열저감 특성을 평가하였다. 콘크리트의 기초 물성은 슬럼프와 공기량을 측정하였으며, 수축 특성은 길이 변화를 측정하여 평가하였다. 수축 저감을 위해 최대 플라이애시는 20%까지 유효하였으며, 고로슬래그를 사용하거나 3성분계로 치환하는 경우 수축 특성에 불리한 것으로 평가되었다. 플라이애시와 고로슬래그 및 3성분계 바인더 비율에 따른 일반 강도 콘크리트의 건조수축 길이 변화 특성에 영향을 주는 인자의 특성을 분석하고, 도출된 배합에 대해 분말형 수축저감제를 적용하여 그 균열 계측 결과를 통해 그 유효성을 검증 연구를 수행하였다. 또한 도출된 배합에 적용된 수축저감 콘크리트의 특성은 넣지 않은 경우에 비하여 약 60% 수준으로서 $350{\mu}{\varepsilon}$ 이하의 수축저감 특성을 보였다. 4변지지 구속 조건을 고려한 수축균열 유도실험을 통해 기존의 배합대비 균열발생 저감 효과를 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.3761-3771
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• 2010

본 연구는 사회자본(social capital) 이론에 기반을 두고 조직 구성원 간 관계망인 사회네트워크(social network)의 특성이 조직이 외부로부터 새로운 지식의 가치를 인식하고 이를 조직의 기존 지식과 결합하는 과정에서 흡수, 동화, 공유하는 흡수역량(absorptive capacity)에 어떠한 영향을 주는지, 나아가 지식사회에서 조직의 지속적인 경쟁우위를 위한 핵심역량인 이러한 흡수역량이 향후 조직의 혁신 성과에 어떠한 영향을 주는 지를 실증적으로 탐색하는 것을 목적으로 한다. 사회네트워크의 구성원 간 관계강도에 따라 관계가 약한 네트워크(외부 매개성이 높은 네트워크)와 강한 네트워크(내부 결속력이 높은 네트워크)는 각각 서로 다른 특징을 가지고 흡수역량 수준에 영향을 미치게 된다. 더불어 본 연구는 관계강도에 따른 다른 특징의 사회네트워크와 흡수역량 간 상호관계가 네트워크를 관리하는 관리자의 역량에 따라 달라질 수 있음을 조절효과로 검증하고자 한다. 지식기반산업에 종사하는 368명의 혁신 지향적 프로젝트 수행자를 대상으로 실증분석을 한 결과, 내부 결속력과 외부 매개성은 흡수역량에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 흡수역량 역시 혁신성과에 매우 유의한 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권1호
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• pp.69-74
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• 2009

유산균은 사람의 장 기능을 증가시키는 것으로 잘 알려져 있다. 우리는 배지에서 콜레스테롤 농도를 낮추는 균주 Lactobacillus rhamnosus CBT 1702 and Lactobacillus plantarum CBT 1209를 screening하였다. 이 균주들을 이용하여 콜레스테롤 저하효과를 보았다. 콜레스테롤과 담즙산이 함유된 MRS배지에서 콜레스테롤을 동화, 담즙산을 탈결합시키는 것을 확인하였다. 렛트에게 이들 균주를 혼합식이하여 콜레스테롤 제거능 정도를 보았다. 실험은 대조군, 고콜레스테롤군(HCD군), 고콜레스테롤에 생균첨가군(LLAB 군)과 고콜레스테롤에 가열살균 균 첨가군(HKLAB)으로 하였다. 그 결과 LLAB군과 HKLAB군이 혈중 콜레스테롤 농도를 HCD군에 비하여 각각 35%, 40% 유의적으로 감소시켰다. 그리고 특히 HKLAB군은 HCD군 및 LLAB군과 비교하여 HDL-C를 약 20%씩 유의적으로 증가시키고 LDL-C를 각각 60%, 20%정도 씩 유의적으로 감소시켰다. 동맥 경화지수인 AI와 심장위험인자 CRF를 비교하였을 때 LLAB 군과 HKLAB군은 HCD군 대비 각각 1.5배, 2배 유의적으로 낮았다. 또한 HKLAB군은 LLAB군에 비해 AI는 30% 유의적으로 낮고 CRF도 24% 유의적으로 낮았다. 결론적으로 본 유산균 Lactobacillus rhamno년 CBT 1702와 Lactobacillus plantarum CBT 1209는 고지혈 랫트의 AI와 CRF값을 감소시켜 동맥경화와 심장질환의 가능성을 감소시켰으며 이의 가열살균 균체는 이에 더욱 효과적이었으며 이러한 증상을 개선시키는 유용한 기능성 원료로 가능성을 보여주었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권4호
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• pp.195-201
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• 2010

B. pseudomycoides로 부터 alanine racemase 유전자를 분리한 다음 이 효소에 존재하는 두개의 cysteine을 하나(C316A) 또는 두개 모두(C316-365A) alanine으로 치환시켰다. 치환된 alanine racemamase는 pET-21 운반체에 삽입한 다음 숙주세포로서 E. coli BL21 (DE3)를 이용하여 발현시켰다. 발현된 단백질은 6XHis이 결합된 affinity chromatography를 이용하여 분리하였으며 SDS-PAGE 분석에서 모두 약 46 kDa의 주요 단일밴드를 나타내었다. Cysteine(-) 변이체의 alanine racemase가 모두 활성도를 보여 cysteine이 catalytic 또는 binding sit에 관여하지 않는 것으로 추정되었다. 변이체 효소들은 wild type에 비하여 열 안정성이 모두 떨어져 $60^{\circ}C$ pH 8.0에서의 활성도 반감시간이 각각 26(wild type), 21(C316A) 18분(C316-365A)-을 나타내었다. 이러한 결과는 cysteine이 열안정화에 상당히 기여함을 알 수 있었다. 그러나 pH 변화에 대한 안정성은 큰 차이가 없었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권4호
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• pp.542-547
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• 2010

색깔이 다른 대서와 보라밸리 감자로부터 전분을 추출하여 수율, amylose, amylopectin 함량비, 팽윤력, 수분결합능 및 X-ray 전분 구조와 같은 전분의 이화학적 특성을 측정하였다. 두 감자간의 amylose와 amylopectin의 함량 비에는 유의적인 차이(p<0.05)가 나타났고 두 감자 모두에서 amylose 함량이 높아 찰성이라기보다는 매성으로 나타났다. X-ray와 주사전자현미경을 통해 입자를 관찰한 결과 대서와 보라밸리의 모양의 차이와 전분 구조의 차이는 보이지 않았다. 대서와 보라밸리 전분의 입도분석 결과, $50\;{\mu}m$ 안에 포함되는 전분입자 크기가 대서는 $45.44\pm2.79%$이며, 보라밸리는 $42.37\pm1.03%$의 분포였다. 대서와 보라밸리 전분의 수분결합능력의 차이는 보이지 않았다. 반면, 팽윤력은 $65^{\circ}C$에서 시작하여 $80^{\circ}C$에서 높은 증가를 보였으며, $90^{\circ}C$에서 보라밸리 전분의 팽윤력보다 대서의 팽윤력이 약 0.3% 정도 높았다. 대서와 보라밸리 전분의 호화도를 측정한 결과 호화 개시온도, 호화절정온도, 호화종결온도에서 대서보다 보라밸리가 높은 온도를 보였다.