• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권2호
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• pp.245-251
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• 2018

본 연구에서는 커피(Coffea arabica)의 에탄올 추출물을 이용하여 기능성 화장품소재로서의 가능성을 검토하였다. 미백활성으로는 tyrosinase 저해 활성과 멜라닌 함량을 측정하였으며, 항산화 활성으로는 SOD-like activity를 측정하였고, 그 결과 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 $94.8{\pm}6.2%$의 활성을 나타내었다. CAE는 3개의 그람양성균과 6개의 그람음성균을 대상으로 항균활성을 조사하였으며, 그 결과 그람음성균에 대해서는 폭넓은 활성을 나타내었지만, 그람양성균에 대한 활성은 나타내지 않았다. 하지만 항생제내성균주인 MRSA CCARM3561에는 강한 활성을 나타내었다. 반면에 Candida albicanse에 대한 항곰팡이 활성은 나타내지 않았다. Tyrosinase 저해활성과 DOPA 산화능은 대조군인 arbutin 보다는 낮게 나타내었고, B16-F10 melanoma cell에 대한 멜라닌 생합성 저해능은 농도 의존적으로 감소하는 경향을 보였으며, $100{\mu}g/mL$의 농도에서 89.2%를 나타내었다. 이러한 결과들은 커피 추출물이 천연물, 무독성 항균제 또한 천연 화장품 소재로써의 가치가 있음을 나타내는 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.136.1-136.1
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• 2010

고체산화물 연료전지(SOFC)에서 사용되는 연결재의 주 기능은 각 단위 셀의 연료극과 다음 셀의 공기극을 전기적으로 연결하여, 공기와 사용연료의 분리역할을 하기위해 사용된다. SOFC용 연결재는 다른 구성요소 소재보다 높은 전기전도성, 낮은 이온전도성이 요구되며 SOFC는 고온에서 작동되기 때문에 다른 구성 소재들과 유사한 열팽창계수와 물리, 화학적인 안정성이 요구된다. 현재 연결재 제조기술은 plasma coating, sputtering, screen printing, 전사법등 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 저렴한 비용으로 대량생산이 용이한 고상반응법을 적용하여 세라믹연결재를 제조하고, 그 특성을 연구하였다. 세라믹 연결재로서 선정한 합성조성은 $(La_{0.7}Ca_{0.3})(Cr_{0.9}Co_{0.1})O_3$로 SOFC 작동온도에서 높은 전기전도도를 나타낸다. LCCO 연결재를 1300, 1400 및 $1500^{\circ}C$에서 합성을 진행하였을 때 출발원료로 $CaCO_3$를 $CaF_2$로 대체하였을 때의 소결특성을 평가하였고, SEM과 XRD분석을 통하여 균질하고 결정성이 우수한 분말이 합성된 것을 확인하였고 DC impedance analyzer를 사용하여 전기전도도를 측정하였다. TMA를 사용하여 열팽창계수를 측정한 결과 YSZ(${\sim}10.8{\times}10^{-6}/^{\circ}C$)와 동일한 값을 나타내었다.

• 농업생명과학연구
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• 제45권1호
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• pp.109-117
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• 2011

남해 약쑥을 새로운 기능성 식품의 재료로 활용하기 위하여 각 부위별 60% 에탄올 추출물에 대한 항산화 활성을 In vitro 시스템에서 조사하였다. 남해약쑥의 부위별 총 페놀성 화합물 함량은 잎 60% 에탄올 추출물에서 23.08 mg/g으로 가장 높은 함량을 보였다. 남해 약쑥의 부위별 60% 에탄올 추출물로 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 측정한 결과, 추출물의 농도가 증가함에 따른 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성이 증가하는 경향을 나타내었고, 잎에서 가장 높은 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 나타내었다. 환원력도 추출물의 농도가 증가함에 따라 환원력이 증가하는 경향을 나타내었으며, 환원력도 잎에서 가장 높게 나타났다. Linoleic acid를 이용한 자동산화 억제활성을 실험한 결과, 다른 부위보다 잎에서 가장 높은 자동 산화 억제활성을 나타내었고, MDA assay를 이용하여 항산화 활성을 측정한 결과, 일부 농도 의존적인 경향을 보였으며, 잎 $200{\mu}g/mL$ 농도에서 71.38%의 항산화 활성을 보였다. 따라서 남해 약쑥 잎은 높은 항산화 활성을 바탕으로 천연 항산화제로서의 활용가능성이 매우 높을 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제14권1호
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• pp.33-38
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• 2005

마그네슘은 자동차 엔진 경량화재료, 휴대폰케이스 등 기능성 경량재료로서의 용도개발과 함께 수요가 증가하고 있다. 본 연구에서는 북한 용양산 마그네사이트 광석을 하소하여 마그네슘 제련의 첫 단계 산물인 산화마그네슘을 제조하고자 하였다. 시료 마그네사이트 품위는 MgO가 약 45%이고, 불순물로서는 SiO$_2$, CaO, Fe$_2O_3$와 Al$_2O_3$를 소량 함유하였다. 광석의 하소 전에 파쇄, 분급을 행한 다음 열분석을 통하여 하소온도 범위를 정하였다. 하소 실험은 45~75 ${\mu}m$ 크기의 시료 분말을 사용하여 600-900$^{\circ}C$ 범위에서 하였으며, 온도에 따른 하소율 변화가 하소가 진향되는 동안의 입자형상을 조사하였다. 마그네사이트의 하소 온도는 750$^{\circ}C$ 정도가 적절하였으며, 이 온도에서 30분간 하소함으로써 99% 이상의 하소율을 달성하고, 약 95 wt% 순도의 산화마그네슘을 제조할 수 있었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제20권1호
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• pp.53-62
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• 2015

동해 울릉 분지 내 메탄 하이드레이트가 매장된 지역에서 혐기적 메탄 산화와 연관된 미생물 군집 특성을 이해하기 위해 메탄 누출이 있는 대륙사면 정점(UBGH2-3)과 메탄 누출이 없는 분지 정점(UBGH2-10)에서, (1) 퇴적물의 지화학적 성분 및 황산염 환원율을 측정하였으며, (2) 기능성 유전자 분석을 통해 혐기적 메탄 산화 미생물 및 황산염 환원 미생물 군집의 정량 및 다양성 분석을 수행하여 그 결과를 비교하였다. 황산염-메탄 전이지대(sulfate and methane transition zone, SMTZ)는 UBGH2-3에서 0.5~1.5 mbsf (meters below seafloor), 그리고 UBGH2-10에서는 6~7 mbsf에 분포하는 것으로 나타났다. 두 지역의 SMTZ에서 측정된 황산염 환원율은 UBGH2-3의 1.15 mbsf에서 $1.82nmol\;cm^{-3}d^{-1}$으로 나타났고, UBGH2-10의 SMTZ에서 황산염 환원율은 $4.29nmol\;cm^{-3}d^{-1}$으로 높은 값을 보였다. 총 미생물 16S rRNA gene과 기능성 유전자인 mcrA (methyl coenzyme M reductase subunit A) 및 dsrA (dissimilatory sulfite reductase subunit A)의 정량 PCR 결과 두 정점의 SMTZ 부근에서 상대적으로 높게 검출되었다. 그러나 UBGH2-10지역에서 mcrA 유전자는 SMTZ 아래인 9.8 bmsf에서 가장 높게 검출되었다. mcrA 유전자의 다양성 분석 결과 두 지역의 SMTZ와 그 아래 퇴적층에서 혐기성 메탄산화 고세균(ANME: Anaerobic MEthanothoph) 군집인 ANME-1이 우점하였다. 한편, ANME-2 군집은 메탄 누출이 발생하는 UBGH2-3지역의 2.2 mbsf 층에서만 관찰되었고, 더불어 dsr 유전자 다양성 분석 결과 ANME-2와 컨소시엄을 이루는 Desulfosarcina-Desulfococcus (DSS) 이 나타났다. 본 연구 결과, ANME-1과 ANME-2은 동해 심부 퇴적 환경에서 혐기적 메탄 산화 및 생성 과정에 관여하는 중요한 고세균 군집으로 사료되며, 또한 ANME-2/DSS 컨소시엄은 메탄이 누출되는 지역인 UBGH2-3과 같이 혐기적 메탄 산화가 활발한 곳에서 메탄 거동을 조절하는 중요한 미생물 그룹으로 인식된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.203-203
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• 2019

도시화로 인한 불투수면의 증가는 물순환 왜곡, 비점오염원 발생 및 수생태계 건상성 훼손 등을 야기시키며, 이를 해결하기 위하여 다양한 LID 기법을 적용하고 있다. 일반적으로 LID 내 적용 되는 여재들은 무기성여재로 중량이 크고 미세공극의 부재로 물리화학적 및 생물학적 저감기능이 제한적이다. 따라서 본 연구에서는 중량성이 낮은 생물폐자원을 선정하여 LID 시설 적용성평가를 수행하고자 한다. 생물폐자원은 발생량, 경량성 및 용이성을 고려하여 꼬막껍질(CS)과 호두껍질(WS)을 선정하였다. 생물폐자원의 산화부식을 고려하여 무기성 여재인 화산석과 혼합하여 Bioretention 시설에 적용하였으며, 여재 혼합비율에 따라 총 3가지의 Case 로 구성하였다. 식생은 구절초와 꽃댕강나무를 식재하였으며, 여재의 물리적 특성 분석을 위하여 적용 전과 후의 SEM(Scanning Electronic Microscope)을 수행하였다. 모니터링은 도로퇴적물 100g과 물 110L를 제조하여 인공강우유출수를 이용하여 수행하였으며, $0.0003{\sim}0.007m^3/sec$의 유속으로 주입하였다. 시설의 유입 및 유출부에서 유량 측정 및 수질 시료를 채취하였으며, 채취된 시료는 수질오염공정 시험법에 준하여 입자상 물질, 유기물, 영양물질 및 중금속 등을 분석하였다. Bioretention 시설의 모니터링 결과를 이용하여 물수지 및 TSS 저감 효율을 산정하였으며. 물수지 분석결과 시설의 저류율은 Case 1(soil) > Case 3(WS+RV) > Case 2(CS+RV) 순으로 나타났다. 시설 내 공극률이 가장 낮았던 Case 1에서 저류율이 약 55%로 가장 높게 것으로 분석되었다. Case 3(WS+RV)은 Case 2(WS+RV)와 시설 내 공극률이 유사함에도 불구하고 저류율이 약 10% 높은 것으로 분석되었다. 오염물질 저감효율 분석 결과, TSS와 TP의 제거효율은 모든 Case에서 약 75% 이상으로 높게 나타났으며, COD의 경우 모래를 적용한 Case 1에 비해 생물폐자원인 꼬막껍질과 호두껍질을 적용한 Case에서 약 1.3배 이상 높게 나타났다. 호두껍질과 꼬막껍질의 SEM 분석 결과 표면에 다공성이 형성되어 있는 것으로 조사되었다. 이는 여과 및 저류기작으로 인한 물순환 효과증대와 다공성과 돌기사이로 인한 입자상의 물질 여과 및 흡착으로 인하여 오염물질의 제거효율이 증대 된 것으로 평가된다. LID시설 내 생물폐자원과 무기성여재를 적절히 배합하여 복합여재로 조성할 경우 침하현상을 방지할 뿐만 아니라 저류 및 침투기능 향상과 미생물의 서식환경을 제공하기에 물순환 회복 및 비점오염물질 저감에 기여할 것으로 평가된다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권1호
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• pp.75-79
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• 2022

건강 기능성 소재로 많이 활용되고 있는 수삼은 정제수에서 1시간 세척 후에도 일반세균은 6.5 log CFU/g, 곰팡이는 4.3 log CFU/g 수준으로 높게 나타나 미생물 안전성을 확보하기 위해 상업적 항균제 8종의 적용 실험을 진행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 다양한 박테리아와 곰팡이류에 대한 항균효과가 있는 것으로 알려져 있는 1% (w/w) 구연산나트륨, 이초산나트륨, 초산나트륨, 구연산 및 젖산나트륨 용액에 세척한 수삼을 각각 1시간 동안 침지한 결과 유기산 종류별로 31.0-97.5%의 총세균의 저감화 효과를 보였다. 유기산 계통 항균소재 중 구연산나트륨이 6.5 log CFU/g에서 4.3 log CFU/g으로 2 log CFU/g 내외의 오염 미생물이 저감화 되어 가장 살균력이 좋았다. 수삼에 대한 유기산 항균효과는 물에 해리된 pH 2.4 내외의 산 성분이 미생물의 세포막을 통해 세포질로 확산되어 생육에 필수 인자인 단백질과 핵산의 구조와 기능을 변화시켜 발생하였다. 바실러스 포자에 대해 항균력이 있는 것으로 알려진 계면활성제 계통의 항균제 실험 결과 세척만 적용한 무처리구 6.5 log CFU/g 대비 비타민B₁라우릴 황산염 처리시 3.8 log CFU/g으로 2.7 log CFU/g 감균되어 99.8%의 우수한 살균효과를 나타내었다. 계면활성제의 친수성 및 소수성 부위가 세포막의 유사 부위와 각각 결합하여 구조 변형을 가져오게 되어, 미생물의 세포막이 파괴되면 생육에 관련된 효소, 뉴클레오타이드 및 뉴클레오시드 및 당의 누출을 초래하게 되어 효과적으로 세포 사멸을 유도하게 된다. 통마늘과 통생강과 같은 향신채소의 미생물 제어에 효과적인 1.0% (w/w) 산화칼슘 용액에서는 수삼내 총균이 3.5 log CFU/g으로 무처리구 대비 3 log CFU/g 내외 감균되어 99.9%의 우수한 살균효과를 나타내어 산화칼슘이 수삼의 미생물 감균 소재로 활용도가 높은 것으로 나타났다. 소성 산화칼슘은 pH 12.5의 강한 알칼리성과 활성산소로 미생물의 생리 활성에 영향을 주어 효과적인 살균 효과를 나타내는 것으로 밝혀졌다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권4호
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• pp.976-982
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• 1998

고사리 수추출물에서 분리된 단백다당획분(Pteridium aquilinum glycoprotein, PAG)이 마우스 면역계에 미치는 영향을 알아보기 위하여 BALB/C 마우스의 복강내에 14일간 반복 투여한 후 마우스의 체중 및 면역장기의 무게변화를 관찰하면서 마우스 항체생성능과 비장세포 증식능에 대하여 조사하였다. PAG를 용량별$(0{\sim}500{\;}{\mu}g/kg)$로 투여한 결과 마우스 체중변화와 면역장기에는 커다란 효과를 관찰할 수 없었으나, HEL에 대한 항체생성능에 있어서는 $500{\;}{\mu}g/kg$ 투여시 뚜렷한 증가를 보였다. 시험물질을 투여한 마우스로부터 비장세포를 분리하여 phytohemagglutinin (PHA) 혹은 lipopolysaccharide (LPS)에 대한 비장세포 증식능을 측정한 결과, PAG 투여군에 있어서는 PHA와 LPS유도 비장세포 증식능이 용량 의존적으로 증가되었음이 관찰되었다. 비장세포 증식능에 대한 in vitro 시험결과 LPS에 대한 반응증가는 단백다당획분(PAG)의 세포에 대한 직접적인 작용에 의하며, PHA에 대한 반응증가는 세포에 대한 직접적인 작용은 아님을 알 수 있었다. PAG의 항체생성능 증가에 기여하는 활성부위를 규명하기 위하여 periodate산화 및 pronase소화를 실시하여 얻어진 각각의 조단백, 조다당분들과 고사리 수추출물에서 정제된 정제다당획분이 항체생성능에 미치는 영향에 대하여 시험하였다. 시험결과 조다당투여군과 정제다당 투여군에서는 항체생성능 증가가 관찰되지 않았으나 periodate 산화물인 조단백 투여군에서 뚜렷한 항체생성능을 확인할 수 있었으며, 이와 같은 실험결과 PAG의 단백성분이 항체생성능 증가에 있어서 주요 활성 본체임을 알 수 있었다., 660 mmHg 및 560 mmHg 압력 중 560 mmHg의 감압 하에서 5회 반복 수세하는 것이었다. 분자구조 변형에 의한 것이라 사료된다./TEX>일 경에 점질물과 산패취가 발생하여 상품으로서의 가치를 상실하였고, $-20^{\circ}C$ 저장구는 저장 100일 까지 상품으로서 가치를 유지하였다.등의 네 가지 요인으로 나누어서 각각의 효과를 요인간으로 비교하면 한일 양국이 함께 가격의 효과가 가장 작다. 그러나 그 이외 요인별 효과의 상대적 중요성은 양국간에 다른데 한국은 소비지출의 효과가 출생연도나 연령 효과보다 크지만 일본은 경제적 요인인 소비지출보다 세대주의 출생연도나 연령 등의 비경제적 요인의 효과가 크다.가능한 전분으로, 완전한 결정성구조를 가진 전분이 아닌 것으로 사료된다.147.33 peak area%인 것과 유사(類似)하게 높았다.tarrow}6$보다 $4{\beta}{\rightarrow}8$의 결합방식이, 그리고 procyanidin 류에서는 gallate를 갖는 물질이 이를 함유하지 많은 물질보다 더욱 높은 ACE의 저해효과를 나타내었으며, 또한 hydroxyl 기가 많을수록 효소 저해효과도 증가하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 chocolate의 주원료인 cacao bean의 polyphenol 성분 또한 녹차 등에서 볼 수 있는 생리활성효과에 손색없는 것으로 판단되고, 이러한 기능성에 기초하여 chocolate, 음료 등의 식품이나 의약품의 기능성 소재로서의 산업적 응용 가능성이 높은 것으로 사료된다.대장균군이 역시 난각에서 가장 높은 빈도로 분리되었고, 난황(Yolk)에서는 극히 낮은 수준의 세균오염도를 보였다. 다양한 동물종유래 S. aureus 균주들의 유전학적 분석목적에 가장 신뢰도 높고 감별능력이

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.303-312
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• 2019

신장에서 발생한 산화적 스트레스는 조직을 손상시키고 이는 만성신장질환으로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 LLC-$PK_1$ 신장세포를 이용하여 산화적 스트레스 개선 효과를 살펴보았다. LLC-$PK_1$ 세포에 무막줄기세포추출물을 처리했을 때 체내 항산화 단백질인 heme-oxygenase-1, thioredoxin reductase 1, 및 NADPH quinine oxidoreductase-1의 발현이 증가함을 확인하였다. LLC-$PK_1$에 산화적 스트레스를 유도하기 위하여 3-morpholinosydnonimine (SIN-1)을 처리한 결과 세포생존율이 감소하여 산화적 스트레스로 인해 세포가 손상됨을 확인하였다. 그러나 무막줄기세포추출물을 처리하였을 때 세포생존율이 증가하였으며, $2.5{\mu}g/mL$에서 세포생존율이 58.84%에서 64.43%까지 증가하였다. 또한 무막줄기세포추출물은 LLC-$PK_1$ 세포에서 SIN-1으로 유도된 염증 및 세포사멸을 조절하였다. 염증 관련 단백질인 inducible nitric oxide synthase와 cyclooxygenase-2는 무막줄기세포 추출물을 처리했을 때 단백질 발현이 감소하였고, 세포사멸과 관련된 B-cell lymphoma-2-associated X protein/B-cell lymphoma-2 비율과 cleaved caspase-3, cleaved-poly (ADP-ribose) polymeras의 단백질 발현이 감소함을 확인하였다. 결과적으로 무막줄기세포출물은 SIN-1을 처리한 LLC-$PK_1$ 세포에서 산화적 스트레스에 대한 보호 효과가 있음을 알 수 있었으며, 이들 결과를 바탕으로 무막줄기세포추출물의 항산화 기능성 소재로서의 활용 가능성을 확인하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.96-96
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• 2016

나노섬유(nanofiber), 나노선(nanowire), 그리고 나노튜브(nanotube)와 같은 1차원 구조의(one-dimensional structure) 나노재료는 벌크(bulk) 및 박막(film) 재료와는 다르게 물리적, 화학적으로 특이한 성질을 가지고 있으며, 이러한 성질은 나노재료의 구조, 형상, 크기 등에 큰 영향을 받는다. 첫 째, 전기방사(electrospinning) 공정을 이용한 나노섬유의 합성; 용액의 특성, 전기장 세기, 방사시간 등의 변수를 조절하게 되면 방출되는 재료의 형상을 입자 혹은 섬유상의 형태로 얻을 수 있으며, 전기방사를 통해 합성된 나노재료의 소결 온도 및 시간을 달리함으로써 나노입자의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 템플레이트 합성법(template synthesis) 및 이중노즐(coaxial nozzle)을 이용해 속이 빈 형태인 중공(hollow) 구조의 나노섬유를 얻을 수 있으며, 전기방사에 사용되는 전구물질에 원하는 금속 및 산화물을 첨가함으로써 복합체(composite) 나노섬유를 얻을 수 있다. 둘 째, VLS(Vapor-Liquid-Solid) 공정을 이용한 나노선의 성장; 온도, 압력, 전구물질의 양, 그리고 시간 등의 변수를 조절하게 되면 원하는 직경 및 길이를 갖는 나노선을 성장시킬 수 있다. 그리고 ALD(Atomic Layer Deposition)를 이용해 나노선에 추가적인 층을 형성함으로써 코어-셀 구조를 형성할 수 있으며, 감마선, UV와 같은 공정을 이용해 귀금속 촉매를 나노선에 기능화 시킬 수도 있다. 코어-셀 구조를 갖는 나노선/나노섬유는 코어 혹은 셀 층의 전자나 홀의 이동을 유발하여 전자공핍층(electron depletion layer) 또는 정공축적층(hole accumulation layer)을 확대 및 축소시켜 센서의 초기저항을 증가시키거나 감소시키는 역할로써 이용되고 있으며, 특히, 셀 층의 두께가 셀 층 재료의 Debye length와 유사한 크기를 갖게 되면, 셀 층은 완전공핍층(fully depleted layer)을 형성해 최대의 감도를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 다양한 제조 공정을 통해 제작될 수 있는 1차원 나노-구조물을 가스센서에 적용하는 사례들을 소개하고, 이러한 가스센서의 감응성능을 향상시키기 위한 방법의 한 가지로 원자층증착법으로 나노선/나노섬유의 표면에 셀층을 형성하여 감응성 향상 메커니즘 및 관련 주요 변수들을 조사하고자 한다.