• 한국결정성장학회지
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• 제31권2호
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• pp.78-83
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• 2021

본 연구에서는 수열반응법을 이용하여 3차원 구조를 갖는 NiCo2O4 입자를 합성했다. 수열합성에서 반응조건 [Ni]/[Co] 비율, 반응시간과 열처리온도를 달리하여 입자의 조성과 형상을 조절했다. 최적의 조건을 결정하고자 XRD, SEM을 통해 입자를 분석하였으며, [Ni]/[Co] 1:2 비율, 반응시간 12시간, 열처리 400℃ 4시간 조건에서 3차원 구조를 갖는 단일상의 NiCo2O4가 합성하였다. 합성된 NiCo2O4 나노구조체의 글루코스 센서 특성평가 결과, 글루코스에 대해 높은 민감도와 탁월한 선택성을 나타냈다. 본 연구를 통해 합성한 NiCo2O4 나노구조체는 향후 비효소 기반 전기화학적 글루코스 센서로 널리 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권1호
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• pp.52-57
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• 2023

본 연구는 고성능 유연 전극 소재 개발을 위한 기초 연구로, 유연 전극 소재의 성능을 향상시키기 위해 금속 산화물 CuO nanoparticles (CuO NPs)를 도입하여 탄소나노튜브 섬유(carbon nanotube fiber; CNT fiber) 표면 위에 전기화학적 증착시켜 CNT fiber/CuO NPs 전극을 합성하고, 이를 전기화학적 비효소 글루코스 센서에 적용하였다. 이 전극의 표면 및 elemental composition 분석은 주사전자 현미경(SEM)과 에너지분산형 분광분석법(EDS)을 이용하였으며, 전극의 전기화학적 특성 및 글루코스에 대한 센싱 성능은 순환전압 전류법(CV)과 전기화학 임피던스법(EIS), 시간대전류법(CA)을 통해 조사되었다. CNT fiber/CuO NPs 전극은 CNT fiber의 우수한 특성과 함께 CuO NPs 도입에 따른 약 2.6배의 유효 전극면적(active surface area) 증가 효과와 11배 정도의 향상된 전자전달(electron transfer) 특성 및 우수한 전기적 촉매 활성(electrocatalytic activity) 덕분에 CNT fiber 유연 기반 전극의 글루코스 검출에 대한 성능이 개선되었다. 따라서, 본 연구를 기반으로 다양한 나노구조체를 활용한 고성능 유연 전극 소재 개발이 기대된다.

• 임산에너지
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• 제20권2호
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• pp.20-27
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• 2001

글루코스 생산을 위한 효과적인 방법을 개발하기 위해서 cellulase에 의한 현사시 나무의 효소가수분해를 실시하였다. 목재의 효소가수분해는 미생물이 생산한 효소를 사용하여 글루코스를 생산하는 반응이다. 이렇게 얻어진 글루코스는 발효에 의해 쉽게 에탄올로 변환시킬 수 있다. 에탄올은 아세톤이나 부탄올, 시트릭산 그리고 락틴산을 제조하는 원료물질이나 석유자원을 대체할 수 있는 대체에너지 자원이다. 셀룰로오스의 효소가수분해 기작은 endo-cellulase, exo-cellulase 그리고 β-D-glucosidase라는 세 개의 서로 다른 형태의 효소가 연속적인 반웅에 의해 일어난다고 설명되어지고 있다. 본 실험의 목적은 다양한 농도의 수산화나트륨으로 현사시나무를 전처리 하여 이러한 전처리가 셀룰로오스의 결정화도와 리그닌함량에 미치는 영향과 가수분해율과의 관계를 조사하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.378-385
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• 2016

In this study, we synthesized a biocatalyst consisting of glucose oxidase (GOx), polyethyleneimine (PEI) and carbon nanotube (CNT) with addition of glutaraldehyde (GA)(GA/[GOx/PEI/CNT])for fabrication of glucose sensor. Main bonding of the GA/[GOx/PEI/CNT] catalyst was formed by crosslinking of functional end groups between GOx/PEI and GA. Catalytic activity of GA/[GOx/PEI/CNT] was quantified by UV-Vis and electrochemical measurements. As a result of that, high immobilization ratio of 199% than other catalyst (with only physical adsorption) and large sensitivity value of $13.4{\mu}A/cm^2/mM$ was gained. With estimation of the biosensor stability, it was found that the GA/[GOx/PEI/CNT] kept about 88% of its initial activity even after three weeks. It shows GA minimized the loss of GOx and improved sensing ability and stability compared with that using other biocatalysts.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.526-532
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• 2016

In this study, we synthesized a mediator immobilized biocatalyst([FCA/GOx]/PEI/CNT) by surface modification using ferrocene carboxylic acid(FCA), and evaluated its performance as anode catalyst for biofuel cell. Through the application of FCA on glucose oxidase (GOx), the free amine groups on the lysine residue of GOx surface reacted with carboxylic acid of FCA and make amide bond between GOx and FCA. As the result of that, the electron transfer of catalyst was increased up to 1.91 times($0.468mA{\cdot}cm^{-2}$) than the catalyst without surface modification (GOx/PEI/CNT), and high maxium power density of $1.79mA{\cdot}cm^{-2}$ was gained.

• KSBB Journal
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• 제23권5호
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• pp.413-418
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• 2008

본 연구에서는 통성 혐기성 세균인 K. pneumoniae DSM2026 K. pneumoniae DSM4799를 이용하여 국내 바이오디젤 생산공정에서 발생된 폐글리세롤로부터 1,3-PD을 생산하고자 하였다. 폐글리세롤은 전처리 없이 이용하여 폐글리세롤에 포함되어 있는 불순물의 영향을 알아보았다. 실험 결과, 회분식 발효에서 폐글리세롤을 사용한 경우 순수 글리세롤에 비해 $1.1{\sim}2.5$배 향상된 1,3-PD 증가량을 나타내었으며, 이를 통해 바이오디젤 부산물인 폐글리세롤은 순수 글리세롤보다 효과적인 1,3-PD 생산 기질로의 사용가능성을 확인하였다. 배양액에서 글루코스 첨가 유무에 따른 1,3-PD의 생성 변화를 살펴본 결과, 글루코스에 의해 미생물의 성장이 30% 증가된 반면, 1,3-PD의 생산량은 글루코스가 첨가되지 않은 배양액에서 $1.3{\sim}2.9$배 정도 증가되었다. 또한 1,3-PD 발효 부산물인 2,3-BD 생산량은 글루코스 첨가시 $6{\sim}9\;g/L$까지 증가하는 경향을 보였다. 반회분식 배양에서는 글루코스 미첨가시 폐글리세롤로부터 26 g/L의 1,3-PD가 생성되었으며, 이는 순수글리세롤 사용했을 경우에 비해 $2{\sim}3$배 높은 생성량이었다. 본 연구를 통해, 전처리 과정을 거치지 않은 바이오디젤 부산물인 폐글리세롤이 효과적으로 1,3-PD 생산에 이용될 수 있음을 알 수 있으며, 이를 통해 보다 가격경쟁력이 있는 생물학적 1,3-PD 생산이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.401-409
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• 2021

이 연구는 천안시 태조산의 산림 경사 트레킹 시 80bpm 및 130+30bpm의 속도로 걷기 운동 후 정적회복 및 동적회복방법이 회복 중 심박수, 혈중젖산농도, 혈중글루코스에 미치는 영향을 분석하여 산림환경의 경사 트레킹 후 효율적인 회복방법을 알아보고자 하였다. 걷기 운동을 하는데 이상이 없는 20-30대 남자 9명을 대상으로 80bpm 속도와 130+30bpm 속도로 트레킹 후 정적회복방법과 동적회복방법에 따라 얻은 결과를 이원 반복측정 분산분석(Two-way repeated ANOVA)방법으로 분석하였으며, 유의한 차이가 나는 경우 contrast의 repeated 방법을 적용하여 비교 분석하였다. 80bpm 조건에서의 심박수는 방법(p=.008)과 시기(p=.000)에 따라 유의한 차이가 있었으며, 혈중젖산농도는 회복방법에 따라 유의한 차이가 없었으나(p=.401), 시기에 따라 유의한 차이가 나타났다(p=.000). 혈중글루코스는 회복방법에 따라 유의한 차이가 나타나지 않았으며(p=.093), 정적회복방법의 시기에서 유의한 차이가 나타났다(p=.002). 130bpm+30bpm 조건에서의 심박수는 방법(p=.002)과 시기(p=.000)에 따라 유의한 차이가 있었으며, 혈중젖산농도는 방법(p=.001)과 시기(p=.000)에 따라 유의한 차이가 나타났고, 혈중글루코스농도는 방법(p=.721)과 시기(p=090)간 유의한 차이가 나타나지 않았다.

• 한국잠사학회:학술대회논문집
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• 한국잠사학회 2002년도 제45회 춘계 학술연구 발표회
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• pp.53-53
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• 2002

• KSBB Journal
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• 제19권3호
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• pp.192-199
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• 2004

본 연구에서는 글루타치온의 생산 공정을 개발하기 위해 효모의 성장특성, 글루타치온의 생산성 및 공정 모니터링에 관하여 조사하였다. 초기 pH가 4인 경우 40 mg/L 정도의 높은 글루타치온이 생산되었으며 배양온도에 따른 글루타치온의 생산은 3$0^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. 그리고 최소 배지에 첨가한 시스테인은 배양 12시간에 넣었을 때 글루타치온의 생산성이 높게 나타났다. 생물 반응기를 이용한 회분식 배양에서 기질 농도에 따른 S. cerevisiae 성장 특성 및 글루타치온 생산은 글루코스 농도 20 g/L에서 글루타치온 생산량이 55 mg/L로 가장 높았다. 최소 배양액에 배양 초기에 0.5 % (v/v) 글라이신과 글루탐산을 각각 첨가하고 배양 11시간에 시스테인을 0.5% (v/v) 추가로 첨가한 경우에 글루타치온의 생산량이 많았다. 회분식 배양 후 기질을 첨가하는 유가식 발효 공정에서는 반응기내 글루코스 농도가 0.5 g/L 이하로 유지되도록 글루코스를 계단식으로 공급하였을 때 글루타치온은 약 102 mg/L로 높은 생산량을 나타내었다. 2차원 형광 센서를 이용하여 글루타치온 생산 공정의 온라인 모니터링은 배양액의 배지 조성이나 성장 특성 등 배양기내의 환경 변화에 따라 형광 영역 및 세기가 다르게 나타났으며 실시간 모니터링 된 형광 데이터는 기질 및 생산물 그리고 균체 성장 등의 각종 공정 변수와 좋은 상관성을 보였다. 따라서 2차원 형광 센서에 의한 모니터링은 글루타치온 대량 생산을 위한 실시간 모니터링에 매우 효과적이라 할 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권1호
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• pp.7-12
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• 2017

황산에 의한 바이오매스의 당화 후 황산의 회수는 매우 중요하다. 본 연구에서는 전기투석 방법에 의해 황산과 글루코스 혼합용액으로부터 황산을 분리하는 연구를 하였다. 전기투석은 음이온막과 양이온막을 사용한 3실 방식이 일반적인데 본 연구에서는 음이온막 만을 사용한 2실 방식을 실험했다. 글루코스 10~30% 황산농도 1~3 M 농도 범위의 용액에서 2실 방식의 전기투석으로 황산을 완전 분리할 수 있었다. 실험한 3종류의 음이온 막 중에서 확산과 대류의 영향이 작은 음이온 막에서는 전류밀도에 비례해 황산분리 속도가 증가하였다. 전기를 가하지 않고 확산과 대류에 의해 황산분리 45%를 달성할 수 있었다.