• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.1
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• pp.52-57
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• 2007

The interaction force between biomolecules(DNA-DNA, antigen-antibody, ligand-receptor, protein-protein) defines not only biomolecular function, but also their mechanical properties and hence bio-sensor. Atomic force microscopy(AFM) is nowadays frequently applied to determine interaction forces between biological molecules and biomolecular force measurements, obtained for example using AFM can provide valuable molecular-level information on the interactions between biomolecules. A proper modification of an AFM tip and/or a substrate with biomolecules permits the direct measurement of intermolecular interactions, such as DNA-DNA, protein-protein, and ligand-receptor, etc. and a microcantilever-based sensor appeared as a promising approach for ultra sensitive detection of biomolecular interactions.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.9 no.4
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• pp.151-162
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• 1997

다층 구조를 갖는 고무/아크릴 충격보강제가 poly(methyl methacrylate) (PMMA)/ 충격보강제 블렌드의 몰폴로지와 유변학적 성질에 미치는 영향을 고찰하였다. TEM으로 측 정한 블렌드 내의 충격보강제 몰폴로지는 그 함량에 관계없이 균일한 크기의 구형을 이루는 것으로 나타났으며 파괴 단면의 SEM 측정으로부터 충격보강제와 매트릭스 수지와의 강한 결합력을 확인할수있었다. 블렌드의 유변물성 측정 실험에서는 충격보강제 함량이 복합 점 도에 크게 영향을 준 반면, capillary rheometer로부터 얻은 정상상태 점도에는 별 영향을 주지않음이 확인되었다. 특히 동적응력 실험의 고진동 주파수 영역에서는 일정 충격보강제 함량이상 일 때 충격보강제 자체의 점도와 근사해졌으며 이와같은 현상을 충격보강제의 shell 분자 상호간 또는 매트릭스 분자와의 엉킴에서 비롯되는 물리적인 상호 작용측면에서 설명해보았다. 또한 실험 결과를 Palierne[16]의 비상용성 블렌드계의 이멀젼 모델과 비교한 결과 상당한 차이를 확인할수 있었으며 이러한 차이는 위에서 언급한 shell 분자 상호간 또 는 매트릭스 분자와의 엉킴에 기인한다고 추정된다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.5
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• pp.718-725
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• 1999

In order to investigate the interaction characteristics of poly(dimethylsiloxane) (PDMS) with various solvents such as water, ethanol, and iso-propanol, Inverse Gas Chromatography(IGC) at finite concentration, which is a very fast, accurate, and thus promising technique in thermodynamic study of polymer systems, is employed. By measuring the specific retention volumes of the probes, the interaction parameters are calculated by means of the Flory-Huggins equation. From the results, the interaction parameters of the probes are, as expected due to the hydrophobicity of the polymer, found to be of large positive values (2$2.0{\times}10^{-3}mol/g$. For the linear PDMS, interpretation of the space distribution of molecules is performed by the Kirkwood-Buff-Zimm(KBZ) integrals, which give intuitive information about physical properties. From the KBZ integrals, water does not show the tendency of preferential solvation with the PDMS but formed self-cluster. The larger solvent molecules show a stronger tendency to distribute more randomly in the mixture.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.9 no.4
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• pp.183-189
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• 1997

본 연구에서는 고분자용액을 분산매로한 현탁액 내에서 입자의 수력학적확산에 관 한 실험적인 연구를 수행하여다. 입자로는 평균직경 275마이크론의 polymethlmethacrylate (PMMA)구형입자를 사용하였고, 분산매로는 PMMA 입자와 밀도르 맞춘 글리세린과 에틸 렌글리콜의 혼합용액에 고분자를 첨가하여 사용하였다. 고분자로는 분자량 6백만의 시약용 폴리아크릴아마이드를 사용하였다. 입자농도는 50%이었다. 용액의 농도는 0∼700ppm이었으 며 이러한 용액은 전단박화현상을 나타내지 않았다. 확산계수는 쿠엣장치 내에서 입자가 두 원통사이에서 아래쪽의 빈 공간으로 확산할 때 시간에 따른 점도측정결과로부터 예측하여 다. 본 연구의 결과 뉴튼성유체의 경우와는 달리 무차원확산계수(D/2)가 일정하지 않으며 전단율이 증가될수록 점점 감소하는 현상을 나타내었다. 고분자의 농도가 증가하는 경우에 는 무차원 확산계수가 감솨는 것을 볼수있었다. 이러한 무차원 확산계수의 감소는 유동하는 현탁액 내에서 입자간의 상호작용이 뉴튼성유체에 비하여 가역적인 것에 기인하는 것으로 판단된다.

• Polymer(Korea)
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• v.32 no.3
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• pp.290-294
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• 2008

Induction mechanism of molecular orientations for a rubbed polymer film as an alignment layer was investigated using polarized UV/Vis spectroscopic experiments for polyimide and polyvinylcinnamate whose conjugated electrons are located along main chain and side chain, respectively. By determining anisotropy formed in the rubbed film, LC director formed in the LC cell, and orientation direction of deposited pentacene molecules, it was found that LC orientation was induced mainly by molecular interactions whereas surface microgrooves formed by the rubbing process affect the orientation direction of deposited pentacene molecules.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.37 no.4
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• pp.567-573
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• 2005

Compatability of films made of chitosan, gelatin, and their blends prepared by aqueous solution casting was investigated using a thermogravimetric analyzer(TGA) and a dynamic mechanical analyzer (DMA). TGA showed gelatin is more thermally stable than chitosan, and thermal stability of chitosan in blends was higher than that of pure chitosan due to interaction among functional groups of component polymers in blend. Glass transition temperature $(T_g)$ of blends was dependent on chitosan content of blends. Blend films exhibited good miscibility. Moisture and glycerol contents of blend strongly affected thermal properties of two component polymers.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2009.11a
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• pp.21-22
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• 2009

최근, 헵타메틴 시아닌색소(heptamethinecyanine)는 그 적용 범위가 넓기 때문에 많은 연구자들의 관심을 받고 있다. 특히, photo-sensitizers, dye lasers, optical recordings와 storage media 등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 헵타메틴 시아닌색소의 주된 특징은 polymethine 사슬에 연결된 cyclohexene 고리에 의하여 근적외선 부근에서 흡수가 이뤄진다는 것이다. 근적외선 색소의 흡수 특성을 HOMO와 LUMO 에너지 전위를 사용하여, 수치화 함으로써 분자간, 분자내 상호작용을 분석 할 수 있다. 따라서, 본 실험은 헵타메틴 시아닌 색소의 치환체에 따른 전기화학적 특성을 순환 전압-전류법(Cyclic voltammetry)과 분자 모델링을 통하여 HOMO와 LUMO의 에너지 준위를 구하고, 치환체 효과가 헵타메틴 시아닌색소에 미치는 전기화학적 특성을 UV-Vis와 계산으로부터 얻어진 에너지준위를 분석하고자 한다. 본 실험에 사용된 Uv-Vis 스펙트럼 측정은 Agilent 8453 UV-Vis spectrophotometer를 사용하였고, 전기화학적 분석 방법인 순환 전압-전류법은 Versa STAT 3 (Princeton allied research in USA)를 사용하였다. 순환전압-전류법의 측정은 Acetonitrile 용액에 $TBAPF_6$ (Tetrabutylammonium hexafluorophosphate)를 전해질로 하고, Ag/$Ag^+$을 기준전극으로 사용하여 주사 속도를 50mV/s로 하여 측정 하였다. 치환체에 의한 영향을 알아보기 위하여 분자구조 최적화 모델링을 사용하였다. 3차원 분자입체 특성 및 에너지 준위 상태는 Materials studio 4.2를 사용하여 특성을 예측 하였다. 본 연구에서는, 헵타메틴 시아닌 색소의 기본 골격에 각기 다른 치환체를 치환 시켜 치환체에 의한 영향을 전기화학적인 방법인 순환 전압-전류법(Cyclic voltammetry)와 분자 모델링 방법을 사용하여, HOMO와 LUMO에너지 준위 값을 구함으로써 치환체에 의한 영향을 알아보았다. 치환체로는 Dye 1과 Dye 2로 치환된 헵타메틴 시아닌 색소를 사용하였다. 이렇게 얻어진 HOMO/LUMO 에너지 준위 값으로부터 이온화 에너지($I_p$)와 전자 친화도($E_a$) 또한 구할 수 있는데, $I_p$와 $E_a$는 분자 오비탈과 전자전이에 관련된 값들이고, 이는 계산을 통하여 얻을 수 있다. 순환 전압-전류법의 계산 방법은 봉우리 전위(peak postential)와 (onset potential)방법이 있는데, 이 계산을 통한 전위 값들이 봉우리 전위 계산 방법이 onset potential 방법에 비하여 작은 전위 값으로 나타난다. 하지만 이 두 가지 방법 모두 현재 순환 전압-전류법을 사용하여 HOMO/LUMO 에너지 준위를 측정하는 방법에 쓰이고 있으며, 어떠한 계산 방법이 더 정확하다고는 말 할 수 없지만, 본 실험 결과를 통하여 비교 분석한 결과 onset potential 계산 방법이 봉우리 전위 계산 방법에 비하여 정확하다고 판단된다. Dye 1과 Dye 2를 순환 전압-전류법으로 측정한 결과 각기 다른 전위를 나타내고 이것을 계산을 통하여 정량화하면 Dye 2가 Dye 1에 비하여 높은 전위 값을 갖음을 알 수 있는데, 이것은 ethyl 에 비하여 surful 원자의 전자공여성이 더 크다고 할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.243.2-243.2
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• 2014

기존의 저압 플라즈마에 비해 여러 장점을 가지는 중간압력 플라즈마 및 대기압 플라즈마는 수년전부터 많은 관심을 받고 있으며 다양한 응용분야에서 활발히 이용되고 있다. 기초과학으로서의 플라즈마 측면뿐만 아니라 플라즈마 응용의 결과들은 플라즈마의 특성에 따라 좌우되므로 플라즈마 진단 역시 최근 플라즈마 연구에 중요한 부분을 차지하고 있다. 일반적으로 플라즈마 내의 모든 화학적 반응 및 물리적 반응에 있어 전자가 결정적인 역할을 하기 때문에 플라즈마 내의 전자의 정보를 대표하는 지표인 전자온도($n_e$) 및 전자밀도($T_e$)의 측정이 중요하다. 본 연구에서는 대기압 플라즈마에서 중성원자와 전자의 상호작용에 의한 연속 방출광을 자외선-가시광 영역에서 측정하고, 이를 기반으로 $n_e$ 및 $T_e$를 측정하였다. 높은 압력에서 불완전 전리된 플라즈마는 이온화율이 낮고 중성원자의 밀도가 이온밀도보다 훨씬 높기 때문에 중성 제동복사(Neutral bremsstrahlung)의 방사도를 이용한 ne 및 Te의 측정이 가능하다. 특히 아르곤 대기압 플라즈마에서 측정된 연속 방출광 스펙트럼의 자외선 영역(280~450 nm)에서는 중성 제동복사에 의한 연속 방출광뿐만 아니라 수소분자에 의한 dissociative 연속 방출광이 함께 존재하는 것이 확인되어 최종적으로 두 연속 방출광을 고려하여 정확한 ne 및 Te를 측정할 수 있었다. 대기압 아르곤 축전결합방전에서 입력전력에 따라 전자온도는 2.5 eV로 유지되었으며, 전자밀도는 $(0.7-1.1){\times}10^{12}cm^{-3}$ 범위에서 $j_d{\propto}n_e{\propto}P_{rf}$ 관계를 따르며 변화하는 것이 관찰되었다.

• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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• v.33 no.4
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• pp.463-475
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• 2020

Presence of microplastics in soil and groundwater has recently been reported and environmental concerns are raised as to the plastic pollution. In the subsurface environment, clay minerals and metal oxide minerals are commonly found as finely dispersed states. Because the minerals have high sorption capacities for diverse pollutants, interactions with mineral surface play an important role in the transport of microplastics in groundwater. Accordingly, environmental mineralogy investigating the interactions between microplastics and mineral surfaces is the essential research area to understand the fate and transport of microplastics in the subsurface environment. The microplastic-mineral surface research requires molecular- to nano-scale analyses to be able to probe the relatively weak interactions between them. The current report introduces a nano-scale analysis tool called quartz crystal microbalance (QCM) that can measure the sorbed/desorbed mass of nanoplastics on mineral surfaces at the level of a few nanograms (~10-9 g). This report briefly reviews the main principles in the QCM measurement and discusses applications of QCM to the environmental mineralogy research.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.34 no.4
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• pp.377-383
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• 1990

Three kinds of hydrogel membranes were prepared by the copolymerization of 2-hydroxyethylmethacrylate (HEMA) with acrylamide, N, N-dimethylamide and methylmethacrylate in the presence of solvent and crosslinker respectively. The equilibrium water content, relative permeability and partition coefficient of the membranes for alcohol solutes were measured. It has been found that the permeation of organic solute occurs through the water-filled regions in the hydrogel membrane, and that the gpermeability coefficient of organic solute depends on the molecular size. But the permeability of organic solute was controlled by the interaction of solute-membrane at the low water content. By the partition data, it has been shown that the partition of solute is only controlled by hydrophobic interaction between solute and membrane. The diffusion coefficient data were interpreted on the basis of water-solute interaction. It has been found that the diffusion of organic solute is determined by the free volume of water in the membrane, and that hardly depends on polarity-polarizability and hydrogen bonding ability between water and solute.