• Applied Chemistry for Engineering
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• v.34 no.5
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• pp.488-492
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• 2023

In this study, a carbon film derived from a polymer/lignin composite precursor was produced by a carbonization cycle with a controlled temperature profile. The feasibility of successful formation of the carbon film using the carbonization cycle was monitored. The adsorption behavior of the carbon film toward various molecules, such as nonpolar and polar organic molecules, and dyes was investigated using ultraviolet/visible (UV/Vis) spectroscopy compared with that of carbonized lignin. Cyclic voltammetry (CV) analysis proved that a robust carbon film was prepared by the carbonization cycle. It was also demonstrated that the carbonized lignin and carbon film showed adsorption capability toward all types of organic molecules, in particular organic dyes, owing to the carbonized lignin. This work provides important information for future relevant research.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• v.2 no.1
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• pp.73-82
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• 1998

Purpose : A precise NMR technique for measuring the rate of water exchange and cell membrane permeability across the hepatocyte membrane using liver-specific MR contrast agent is described. Materials and Methods : The rat hepatocytes isolated by perfusion of the livers were used for the NMR measurements. All experiments were performed on an IBM field cycling relaxometer operating from 0.02MHz to 60 MHz proton Larmor frequency. spin-echo pulse sequence was empolyed to measure spin-lattice relaxation time, T1. The continuous distribution analysis of water proton T1 data from rat hepatocytes containing low concentrations of the liver specific contrast agent, Gd-EOB-DTPA, modeled by a general two compartment exchange model. Results : The mean residence time of water molecule inside the hepatocyte was approximately 250 msec. The lower limit for the permeability of the hepatocyte membrane was $(1.3{\pm}0.1){\;}{\times}{\;}10^{-3}cm/sec$. The CONTIN analysis, which seeks the natural distribution of relaxation times, reveals direct evidence of the effect of diffusive exchange. the diffusive water exchange is not small in the intracellular space in the case of hepatocytes. Conclusions : Gd-EOB-DTPA, when combined with continuous distribution analysis, provides a robust method to study water exchange and membrane permeability in hepatocytes. Water exchange in hepatocyte is much slower thatn that in red blood cells. Therefore, tissue-specific contrast agent may be used as a functional agent to give physiological information such as cell membrane permeability.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.37 no.1
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• pp.48-52
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• 2008

The manufacturing characteristics and physicochemical component analysis of Bokbunja jam made with different additions of materials (Bokbunja, Bokbunja extract, sugar, and pectin) were investigated. There were no changes in the pH, total acidity, and sugar content of all Bokbunja jams that were prepared with different amounts of materials. L-value of color in the jam from the Bokbunja extract was the highest. a-value increased, but b-value decreased with the addition of pectin in jam. Spreadmeter value decreased while hardness increased in the jam added by pectin. The highest overall acceptability values in the sensory test for color, sweetness, adhesiveness, and overall favorite were 4.07, 5.33, 4.33, and 6.00, respectively, with the addition of 0.5% pectin.

• 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.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.8-14
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• 2016

화학 결합을 이해하는 중요한 방법 중 하나는 결합이 가지는 고유한 진동 모드를 분석하는 것이다. 진동 모드의 변화를 관측함으로써 다양한 외부 자극과 분자의 상호작용에 대한 연구도 가능하다. 본 연구에서는 전기장이 가해진 물 분자의 진동 모드 변화를 분석함으로써 전기장과 물분자의 상호작용이 화학 결합에 미치는 영향을 알아보았다. 물 분자의 특정 O-H 결합 방향으로 전기장을 걸어주었을 때 신축 진동수의 변화를 살펴봄으로써 결합의 변화를 분석했다. 전기장에 따른 결합의 진동수 변화를 vibrational Stark effect (VSE)라 하고 그 정도를 Stark tuning rate ${\Delta}{\mu}$ ($={\Delta}v/{\Delta}E$, ${\Delta}v$ :진동수의 변화, ${\Delta}E$: 전기장의 변화)로 정의한다. 이때 Stark tuning rate에 영향을 미치는 요소는 전기장에 의한 (1) 분자 구조 변화(geometric effect)와 (2) 전자 구조의 분극현상(polarization effect)으로 나누어 생각해 볼 수 있다. 본 연구에서 물 단일체, 이중체, 사중체의 O-H 결합에 대해 살펴본 결과, VSE 효과에 주로 영향을 미치는 것은 전기장에 의한 구조 변화인 것으로 나타났다. 이를 통해 전기장이 주는 전자 구조 분극 효과는 크지 않지만 이를 통해 유발되는 구조 변화에 의해 진동수 (또는 화학 결합의 세기)가 크게 변한다는 것을 알 수 있다. 그렇기 때문에 수소 결합 안정화로 인해 구조 변화가 쉬운 물 이중체, 사중체에서 VSE 효과가 크게 나타났다. 추가적으로 물 클러스터에서 형성되는 내부 전기장과 O-H 결합의 포텐셜 비조화성(anharmonicity)이 VSE에 주는 영향에 대한 연구도 수행하였다.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.23 no.3
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• pp.42-55
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• 2020

다양한 분석물을 탐지하기 위해 타겟 특이적이며 높은 안정성과 효율을 지닌 화학센서 개발은 화학자들의 숙원이다. 그들의 노력으로 지난 수십 년간 많은 센서들이 개발되었으며 화학, 생물학, 약물학, 생리학, 환경 화학 등 여러 분야에서 응용이 되고 있다. 본고에서는 화학센서 개발의 디자인 원리와 발광 메커니즘(ICT, FRET, PeT, AIE)에 대해 알아보고 최근 개발된 유기·무기분자 기반 탐침과 나노물질 및 고분자를 이용한 센서 동향에 대해 다루고자 한다. 나아가 여전히 존재하는 개발 과제는 어떠한 것들이 있는지 짚어보고, 앞으로 화학센서 개발이 나아갈 방향에 대해 예상해보고자 한다.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.36 no.9
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• pp.1193-1197
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• 2007

The purpose of this study was to find the optimal mixing condition of Rubus coreanus extracts, Rubus coreanus powder, and Rubus coreanus flavor for preparation of the Bokbunja chocolate. The physico-chemical characteristics of the Bokbunja chocolate were analyzed and evaluated. The sugar concentration of the Bokbunja chocolate had a tendency to increase as the addition of Rubus coreanus extracts decreased, but there was no significant differences. The hardness was increased with the decreasing Rubus coreanus extracts and increasing Rubus coreanus powder. The L (lightness) value increased with increasing Rubus coreanus extracts and decreasing Rubus coreanus powder, whereas a (redness) and b (yellowness) values increased by Rubus coreanus powder addition. The optimum mixing condition for the Bokbunja chocolate was decided by sensory evaluation. According to the results of sensory flavor, color, sweetness, texture and overall acceptability, the Bokbunja chocolate which was added Rubus coreanus extracts 30 g, Rubus coreanus powder 5 g, Rubus coreanus flavor 0.3 g obtained the best score overall.

• Bulletin of Food Technology
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• v.15 no.2
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• pp.3-24
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• 2002

펩타이드와 단백질은 전사, 번역, 후번역 단계에 걸친 모든 생물학적 반응을 조절한다. 그러나 분자수준에서 구조와 기능에 대한 우리의 이해는 초보적인 수준이다. 구조와 기능의 연관성에 대한 문제는 펩타이드와 단백질 자체에 대한 것과는 좀 다르다는 것을 명확히 할 필요가 있다. Multidomain을 갖는 단백질은 작고 통합적이며, 구조적으로 제한된 부분으로 쪼개는 것은 천연 단백질의 활성을 모방하여 저분자의 nonpeptide를 설계하는데 있어서 주요한 일이다. 결정적인 역할을 수행하는 domain을 모방하는 것은 특이성과 치료 효과에 있어서 자연적으로 얻어지는 단백질 물질과 비교하여 이로운 특성을 갖을 수 있고 분자 인지 분야에 관한 연구에 유용한 단서를 제공한다(Chen etal., 1992). 한편 펩타이드는 환경에 의해 구조가 심하게 영향을 받아 특성이 쉽게 변한다(Marshall et al., 1978). 수용액 내에서 이러한 구조적 유동성 때문에 그들이 결합할 수용체나 생리활성을 띄는 구조를 결정하는 것은 어렵고 복잡한 일이다(Fauchre,1987; Hruby, 1987). 구조를 한정하면 이러한 결정을 매우 쉽게 할 수 있다(Hrubyet al., 1987). 단백질 모방학은 분자지각 연구에 강력한 수단이며, 복잡한 단백질과 펩타이드의 구조-기능관계를 탐구하고 분석하는데 독특한 방법이다. 이 장에서는 매우넓고 빠르게 확장되고 있는 Peptidomimetic연구를 간략히 소개하고 있다. 단 본문은 기술 범위를 N-Methylated 아미노산과 스테로이드 등으로 제한하여 소개한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.389-389
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• 2010

우리 연구그룹에서는 분자 소자에서의 소자 구조와 전도도 간의 상관관계를 알아보기 위해서 분자동역학 전산모사와 전자밀도범함수이론 계산 및 전하수송성 계산을 자동으로 수행할 수 있는 소프트웨어를 개발하고 이를 적용해 다양한 나노소자를 연구하고 있다. 본 발표에서는 hexanedithiolate 단일 분자가 Au(111) 전극 사이에서 다양한 S-Au 접점 구조를 가지고 구성된 소자 모델에서 열적 진동이 소자 전도도에 끼치는 효과를 통계적으로 분석하여 단분자 소자 실험에서 제기된 여러 개의 conductance peak의 측정에 대한 논란에 대해 이론적인 규명을 시도할 것이다.

• Journal of Science Education
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• v.35 no.1
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• pp.68-79
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• 2011

The purpose of this study was to investigate the recognition of middle school students on 'Thinking Science' activities and the influence on the understanding of the gas particles behavior concepts. For this study 125 students of four classes first grade in middle school were divided into two groups, the experimental and the control group. The SRT II test was carried out to identify the cognitive level of the students. The logical factors, needed to understand of the gas particles behavior concepts, were extracted. And the 9 'Thinking Science' activities designed to develop these factors were chosen and then implemented to the students of the experimental group. After the lesson for the gas particles behaviors, the achievement test of understanding of the gas particles behavior concepts and the survey of the students' recognition on 'Thinking Science' activities were administered. According to the results of the achievement test, there was not significant difference between the two groups on the whole. But only mature concrete operational students in the experimental group got high scores than those in the control group in analyzing the effect size. According to the results of the ANCOVA analysis, there was significant difference between the two girls' group. When students in the experimental group had a positive perceptions about 'Thinking Science' activities, they got higher achievement scores. This implied that there was a correlation between perception about 'Thinking Science' activities and their achievement in the gas particles behavior concepts. Especially, students with positive perception in mature concrete operational period got higher scores in science achievement. After the 'Thinking Science' activities, there was a high perceptions about improving in scientific thinking.