• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2005.07a
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• pp.28-29
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• 2005

본 논문에서는 MEH-PPV와 DFPP의 폴리머 물질을 이용하여 photovoltaic device가 제작되었고, 그림 1에 두 물질의 분자 구조가 보여진다. Photovoltaic cell의 전기-광학적 특성은 활성층의 폴리머 물질에 의해 결정된다. 이러한 특성을 알아보기 위해서 홉수 스펙트럼이 측정되었다. DFPP는 chloroform, chlorobenzen, THF, acetone에 잘 녹았으며, 본 논문에서는 chloroform이 용매로 사용되었다. 제작 공정은 다음과 같다. 인듐 주석 산화물 (ITO)이 증착된 유리기판은 photolithography 공정을 거친 후, 왕수(HNO$_{3}$ + HCL)로 식각됨으로서 전극의 패턴이 제작되었다. 그리고 ITO 전극 패턴 된 유리기판 위에 PEDOT (CH8000, Baytron)이 코팅된 후 Ar이 주입되는 Convection Oven을 이용하여 120$^{\circ}$C에서 2시간 동안 열처리되어 수분이 제거되었다. 활성층에는 MEH-PPV와 DFPP가 9:1과 2.33:1로 혼합된 폴리머가 사용되었고, 이것은 0.3 %w.t.가 되도록 chloroform에 넣어 5시간 동안 스핀바를 돌려서 용해되었다. 이 용액은 ITO 전극 패턴이 형성된 글라스 위에 3000 rpm으로 45 초간 스핀코팅 되었다. 이 때 얻어진 유기물 박막층은 80$^{\circ}$C의 Ar이 주입되는 convection oven에서 3시간 동안 경화되었다. 경화된 단층 유기물 박막층 위에 Li-Al이 1000 ${\AA}$의 두께로 증착되어 전극이 형성되었고, 이후 질소가 채워진 globe box에서 소자는 encapsulation되어 산소와 수분에 대한 영향으로부터 차단되었다. 상기의 공정으로 제작된 소자의 박막구조는 그림 2에서 보여진다. 그림 3은 MEH-PPV와 DFPP를 혼합했을 때의 흡수 스펙트럼이다. 최대 흡수 파장은 511 nm였다. 그리고 photovoltaic cell의 V-I 특성 결과가 그림 4와 같이 측정되었다. 측정에서는 300${\sim}$700 nm의 파장대를 갖는 태양광 모사계가 사용되었고, 셀의 면적은 10 mm$^{2}$였다. 그림 5의 I-V 특성으로부터 MEH-PPV와 DFPP가 9:1 로 혼합했을 때보다 2.33:1 로 혼합했을 때, photovoltaic device의 효율이 향상됨을 확인할 수 있다. 빛이 75 mW/cm$^{2}$ 의 세기로 조사될 때 9:1과 2.33:1로 혼합된 소자의 open circuit voltage (V$_{oc}$)는 비슷하지만, short circuit current Density (J$_{sc}$)는 각각 -1.39 ${\mu}$A/cm$^{2}$ 와 -3.72${\mu}$A/cm$^{2}$ 로 약 2.7배 정도 증가되었음을 볼 수 있다. 이러한 결과를 통해 electron acceptor인 DFPP의 비율이 높아질수록 photovoltaic cell의 conversion efficiency가 더 크게 됨을 확인할 수 있다. 그러므로 효율이 최대가 되는 두 폴리머의 혼합 비율이 최적화되는 조건을 찾는 것은 매우 중요한 연구가 될 것이다.

• Polymer(Korea)
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• v.29 no.6
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• pp.613-616
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• 2005

In this word as the first step to develop optical biosensors for a single cell level analysis, the preparation method of nano-scale polymer hydrogel spheres containing an enzyme was set up and the feasibility of the spheres as optical biosensors was investigated. The horseradish peroxidase (HRP) was encapsulated in the PEG hydrogel spheres by suspension photopolymerization, yielding spheres of the average size of 305 nm. After the polymerization, the incorporation and activity of HRP within the spheres were determined by the production of fluorescence resulted from the enzymatic reaction between HRP and $\H_{2}O_{2}$. The fluorescence emission response of the HRP-loaded PEG hydrogel spheres increased by nearly 300$\%$ as hydrogen peroxide concentration was changed from 0 to 11 nM in the presence of Amplex Red. The results suggest that the method to prepare the PEG hydrogel nanospheres containing an enzyme could be used for developing optical biosensors to measure various analytes in the very small samples like a single cell.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.5
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• pp.759-765
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• 2012

As the biodiesel production is increasing rapidly, the crude glycerol, which is principal by-product of biodiesel production, has also been generated in a large amount. Many research studies on value-added utilization of glycerol are under investigation. 1,3-Propandiol is a promising chemical which can be produced from fermentation of glycerol because the application of 1,3-propanediol is mainly in the production of bio-PTT (Poly(trimethylene terephthalate). However, the cost of downstream processes in the biological production of 1,3-propanediol can make a high portion in the total production cost. This review summarizes the present state of separation processes in each step studied for the removal of impurities and the recovery of 1,3-propanediol from its fermentation broth. Furthermore, ATPE (Aqueous Two Phases Extraction) process is suggested as an attractive alternative for the primary separation process of 1,3-propanediol because ATPE is convenient for the simultaneous removal of microbial cells and impurities such as salts of organic acids and the separation of 1,3-propanediol from fermentation broth.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.37 no.6
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• pp.363-370
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• 2015

The production of polyhydroxyalkanoates (PHAs) using Sequencing Batch Reactor (SBR) was investigated. The experiments were performed in two fabricated SBRs (4 L) of different oxidation state. Synthetic wastewater was used as substrate, using C/N/P ratio of 42:10:1. SBR 1 and SBR 2 were operated in aerobic dynamic feeding (ADF) and anaerobic/oxic dynamic feeding (AODF) condition, respectively. ADF provide feast and famine in aerobic condition, while AODF in anaerobic/oxic condition. PHAs production was found high in AODF than AOF. Maximum PHAs content of 40.0% (w/w)of biomass were produced in AODF mode. Produced PHAs structural and thermal property were good.

• Polymer(Korea)
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• v.38 no.6
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• pp.809-814
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• 2014

An array structure of conducting polymer microtubule was fabricated for an amperometric biosensor. 3,4-Ethylenedioxythiophene (EDOT) was electropolymerized in the microporous template membrane with poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonic acid) (PEDOT/PSS) composite as a binder. The array structure can provide enhanced current collecting capability due to large active surface area compared to the macroscopic area of the electrode itself. For a biosensor application, the array electrode was tested for $H_2O_2$ detection and showed very sluggish electrochemical response to $H_2O_2$. To enhance the detection efficiency to the oxidation of $H_2O_2$, gold was treated on the electrode by two different approaches: sputtering and electrochemical deposition. Gold treatment with either method greatly enhanced the sensitivity of the electrode to $H_2O_2$. So, conducting polymer microtubule array with gold treatment was expected to be a sensitive amperometric biosensor system based on the detection of $H_2O_2$.

• Polymer(Korea)
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• v.38 no.6
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• pp.714-719
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• 2014

Bio-based nylon 6-morpholinone random copolymers were prepared by the anionic ring opening polymerization of ${\varepsilon}$-caprolactam and morpholinone, both of which were prepared from lysine and glucose, respectively. From this work, a new biomass based nylon 6 with improved hydrophilicity was prepared. Optimizing the polymerization condition, copolymer with a viscosity-average molecular weight of 30000 g/mol was prepared, with a yield of 80%. It was possible to improve the hydrophilicity of nylon 6 by its copolymerization with morpholinone. The prepared nylon 6-morpholinone random copolymers were then characterized using several analytical methods such as DSC, TGA, XRD, viscosity measurement with U-shaped glass capillary viscometer and contact angle measurement.

• Journal of Welding and Joining
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• v.25 no.2
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• pp.31-36
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• 2007

도전성 접착제는 많은 잠재적인 우수한 특성으로 응용범위가 점차로 확대되어 가고 그 시장 규모가 증가하는 추세에 있다. 본 논문에서는 전자패키징에서 널리 사용되어 오던 기존의 솔더를 대체하는 재료로서 도전성 접착제의 기술 동향에 대해 살펴보았다. 최근, 기존의 ECAs의 도전메커니즘(도전입자의 기계적/물리적 접촉)에 기인한 문제점을 극복하기 위한 나노입자를 사용한 여러형태의 ECAs와 접속 기술들이 활발히 개발 되고 있다. 앞서 언급한 바와 같이, ECAs가 가지는 낮은 전기도도와 불안정한 전기적 특성을 향상시키기 위한 개선하기 위한 도전입자 및 폴리머 주재의 성능향상을 위한 연구가 활발히 진행되고 있지만 이러한 문제점을 극복할 새로운 재료의 개발 및 공정에 대한 연구가 필요한 것으로 판단된다. 또한, 최근 급속하게 전개되고 있는 전자 패키징 분야의 경박단소화, 고기능화, 다기능화 추세에 따른 미세피치화, 고전력/고주파 대응, 발열 문제 등의 해결할 수 있는 새로운 재료 및 공정에 대한 연구 개발은 가속화 될 것으로 보인다.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 2000.10b
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• pp.62-66
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• 2000

비닐하우스내 연질피복자재의 표면에 온도차이와 다습한 조건으로 물방울이 부착되어 광투과율이 떨어지고, 물방울끼리 결합된 커다란 물방울은 작물체에 직접 떨어져서 물리적인 손상과 냉해 및 병해를 유발하게된다. 이러한 문제점을 해결하게 위하여 폴리머로 구성된 플라스틱 피복자재의 표면에 계면활성제을 첨가하여 방적성을 높이는 제품이 보급되고 있으나, 연질필름 종류별 방적성에 대한 기준 제시가 미흡하여 농가의 구입혼란을 초래하고 있는 바, 간편하고 용이한 방적성 검정기술이 필요하여 수적직경을 측정함으로서 방적성에 대한 간이측정기술을 개발하였다. (중략)

• The Science & Technology
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• v.32 no.7 s.362
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• pp.71-75
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• 1999

몇해 전만 해도 대부분의 과학자들은 신장이나 심장과 같은 인간의 조직은 장기제공자로부터 직접 이식을 받거나 또는 플라스틱, 금속 그리고 컴퓨터칩으로 만든 완전 인공부붚므오만 대체할 수 있다고 믿고 있었다. 또 많은 사람들은 생세포와 인공폴리머의 혼성물인 바이오인공장기는 결코 제작할 수 없으며 이식용 인간장기의 부족을 충당할 수 있는 유일한 길은 동물의 장기를 사용하는 것 뿐이라고 생각했다. 그러나 앞으로는 조직공학이라는 새로운 생명과학기술의 진보로 간질환 환자가 자기의 간세포와 플라스틱섬유로 만든 '네오(신)장기' 이식으로 병을 치유할 수 있고 인슐린에 의존하던 당뇨병환자가 대체용 췌장 덕에 인슐린주사를 자주 맞을 필요가 없게 되며 신장병환자는 누구든지 자기의 세포로 키운 새로운 신장을 이식할 수 있게 되어 신장투석기의 모습이 세상에서 사라지게 되는 시대를 기대할 수 있게 되었다. 또 우리 몸을 형성하는 육체의 '부품'을 사고 팔 수 있는 시대가 뜻밖에도 빨리 다가올지 모른다고 생각하고 있는 과학자들도 있다.

• KSBB Journal
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• v.25 no.5
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• pp.409-420
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• 2010

Biopolymer-based materials recently have garnered considerable interest as they can decrease dependency on fossil fuel. Biopolymers are naturally obtainable macromolecules including polysaccharides, polyphenols, polyesters, polyamides, and proteins, that play an important role in biomedical applications such as tissue engineering, regenerative medicine, drug-delivery systems, and biosensors, because of their inherent biocompatibility and biodegradability. However, the insolubility of unmodified biopolymers in most organic solvents has limited the applications of biopolymer-based materials and composites. Ionic liquids (ILs) are good solvents for polar organic, nonpolar organic, inorganic and polymeric compounds. Biopolymers such as cellulose, chitin/chitiosan, silk, and DNA can be fabricated from ILs into films, membranes, fibers, spheres, and molded shapes. Various biopolymer/biopolymer and biopolymer/synthetic polymer composites also can be prepared by co-dissolution of polymers into IL mixtures. Heparin/biopolymer composites are especially of interest in preparing materials with enhanced blood compatibility.