• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1932-1934
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• 2003

본 논문은 신경전달물질 중 우울증, 신부전증의 지표 물질인 세로토닌의 농도를 극미량의 시료를 사용하여 정량할 수 있는 방법을 개발하기 위해 초소형 효소 고정화 전극을 개발하였다. 전극은 실리콘 웨이퍼 상에 반도체 공정을 이용하여 마이크로 크기의 Pt 박막 전극을 제작하였고, 전기화학적 방법으로 pyrrole 단량체를 Pt 전극 상에 순환전압전류법을 이용하여 산화적으로 전기 중합하였다. 효소의 고정은 일정 전압을 인가한 시간대 전류법으로 고정화하였다. 제작된 전극은 시간대 전류법으로 세로토닌의 농도에 따른 감도를 측정하였다. 세로토닌의 농도 범위 $1.0{\mu}mol/L{\sim}10mmol/L$에서의 감도는 $7.0{\mu}$A/decade를 나타내었으며, 실험결과에 따라 전극의 표면에서 발생하는 전류는 세로토닌의 농도에 비례함을 알 수 있었다. 전극의 표면분석은 Scanning Electron Microscopy(SEM), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy(EDX) 그리고 Auger Electron Spectroscopy(AES)를 이용하여 분석하였다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.16 no.2
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• pp.74-80
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• 2013

We investigate the formation of nanoporous gold (NPG) surfaces by anodization in three carboxylic acid (formic acid, acetic acid, and propionic acid) solutions and the electrochemical oxidation of glucose at NPG surfaces. Among three carboxylic acids, formic acid provided the most efficient conditions for NPG formation towards glucose oxidation. The optimized conditions during anodization in formic acid for glucose oxidation were 5.0 V of applied potential and 4 hour of reaction time. Electrocatalytic activities for glucose oxidation at NPG surfaces prepared by anodization in carboxylic acids were examined under the absence and presence of chloride ions, which were compared to those observed at NPG prepared in oxalic acid solutions. The application NPG prepared by optimized anodization conditions in formic acid to the amperometric detection of glucose was demonstrated.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.56 no.5
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• pp.705-710
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• 2018

An electrochemical glucose sensor with enzyme-free was fabricated using Pt nanoparticles (Pt NPs) decorated CuO nanoflowers (CuO NFs). 3-D CuO nanoflowers film was directly synthesized on Cu foil by a simple hydrothermal method and Pt NPs were dispersed on the petal surface of CuO NFs through electrochemical deposition. This prepared sample was noted to Pt NPs-CuO NF. Morphology of the Pt NPs-CuO NFs layer was analyzed using scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The electrochemical properties and sensing performances were investigated using cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometry (CA) under alkaline condition. The sensor exhibited a high sensitivity, wide liner range and fast response time. Its excellent sensing performance was attributed to the synergistic effect of the Pt NPs and CuO nanostructure.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.104-104
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• 2011

ZnO는 3.37 eV의 넓은 에너지 밴드갭을 갖는 투명 전도성 반도체이며 우수한 전기적, 광학적 특성으로 인해 광원소자 개발을 위한 새로운 물질로 많은 주목을 받아왔다. 더욱이, ZnO는 쉽게 나노구조 형성이 가능하기 때문에 이를 응용한 가스센서, 염료감응태양전지, 광검출기 등의 소자 개발이 활발히 이루어지고 있다. 최근에는 GaN 기반 발광다이오드 (light emitting diode, LED)의 광추출 효율을 향상시키기 위한 ZnO 나노구조 응용에 관한 연구가 보고되고 있다. GaN 기반 LED의 경우 반도체 물질과 공기 사이의 높은 굴절률 차이로 인하여 낮은 광추출 효율을 나타낸다. 이를 해결하기 위한 방법으로 표면 roughening, texturing 등 에칭공정을 이용해 광추출 효율을 개선하려는 연구들이 보고되고 있으나, 복잡한 공정과정을 필요로 하고 에칭공정에 의한 소자 표면 손상으로 전기적 특성이 나빠질 수 있다. 반면 전기화학증착법으로 성장된 ZnO 나노구조를 이용할 때, 보다 간단한 방법으로 쉽고 빠르게 나노구조를 형성할 수 있고 낮은 공정온도를 가지기 때문에 소자의 전기적 특성에 큰 영향을 주지 않는다. 수직방향으로 잘 정렬된 ZnO 나노구조를 갖는 LED의 경우 내부 Fresnel 반사 손실을 효과적으로 줄여 발광 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 따라서, ZnO 나노구조의 성장제어 및 성장특성을 분석하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 ITO glass 위에 ZnO 나노구조를 성장하고 그 특성을 분석하였다. ITO glass 기판 위에 RF magnetron 스퍼터를 사용하여 Al 도핑된 ZnO (AZO)를 얇게 증착한 후 전기화학증착법으로 ZnO 나노구조를 성장하였다. 농도, 인가전압, 공정시간 등 다양한 공정조건을 변화시키면서 성장 메커니즘을 분석하였고, scanning electron microscope (SEM) 및 X-ray diffraction (XRD)을 통하여 구조 및 결정성 등을 분석하였다. 또한, UV-Visible-NIR spectrophotometer를 사용하여 투과율을 실험적으로 측정하여 ZnO 나노구조의 광학적 특성을 분석하였고, rigorous coupled wave analysis (RCWA) 방법을 사용하여 계면에서 발생하는 내부 반사율을 계산함으로써 나노구조의 효과를 이론적으로 분석하였다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.11 no.3
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• pp.170-175
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• 2008

Screen printed carbon electrodes (SPEs) modified with co-immobilized osmium-based redox polymers can be used to apply multi-detecting biosensors. In this study, we report our initial studies of multi-detecting biosensor concepts using two osmium-based redox polymers for horseradish peroxidase-mediated reduction of ${H_2}{O_2}$ coupled to glucose oxidase-mediated oxidation of glucose. We target to synthesize two osmium redox polymers of potentials use, a chloride-containing redox polymer ($E^{O'}$ + 0.520 vs. Ag/AgCl) and a methoxy-containing redox polymer $E^{O'}$ + 0.150 vs. Ag/AgCl). The former show good catalytic electrical signals with horseradish peroxidase and the latter's redox polymer is to be an effective redox mediator of glucose oxidation by glucose oxidase.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.1896-1897
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• 2005

보이드, 이물, 돌기 둥 고분자 절연체 내의 결함은 이곳에 전계가 가해질 때, 국부적 전계집중을 유발하며, 절연체 내의 미소 방전을 일으킨다. 이 때 발생한 미소 방전에 의해 보이드 표면의 고분자 물질은 기계적, 화학적 열화를 일으키며, 이에 따라 전기적 트리를 형성하게 된다. 이러한 트리는 결국 절연체의 절연파괴로 진전되므로, 고분자 물질을 절연물로 사용하는 전력기기의 경우에는 신뢰성에 큰 문제를 유발한다. 따라서, 이러한 방전(부분방전)이 일어날 때 생기는 전기적 신호를 검출하여, 절연물의 신회성을 평가하는 것은 매우 중요하다. 이러한 부분방전은 IEC둥 국제기술기준에 그 제한 값이 정하여져 있으며, 본 논문에서는 이러한 값을 수학적으로 평가하는 방법에 대해 연구하였다.

• Journal of Food Hygiene and Safety
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• v.32 no.2
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• pp.83-88
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• 2017

We introduced disposable amperometric immunosensors for the detection of Sildenafil and Vardenafil (SDF/VDF) based on screen printed carbon electrodes. The developed immunosensors were used as a non-competitive sandwich-type enzyme immunoassay with a horseradish peroxidase label. The sensors were constructed on screen printed carbon electrodes by the simple electrochemical deposition of a reduced graphene oxide and chitosan (ErGO-CS) composite. To evaluate the sensing chemistry and optimize the sensor characteristics, a series of electrochemical experiments were carried out including electrochemical impedance spectroscopy, cyclic voltammetry and amperometry. The sensors showed a linear response to SDF/VDF concentrations in a range from 100 pg/mL to 300 ng/mL. The lower detection limit was calculated to be 55 pg/mL, the sensitivity was calculated to be $1.02{\mu}Ang/mL/cm^2$, and the sensor performance exhibited good reproducibility with a relative standard deviation (RSD) of 7.1%. The proposed sensing chemistry strategy and the sensor format can be used as a simple, cost-effective, and feasible method for the in-field analysis of SDF/VDF in functional or health supplement food samples.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.1872-1873
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• 2004

보이드, 이물, 돌기등 고부자 절연체 내의 결함은 이곳에 전계가 가해질 때, 국부적 전계집중을 유발하며, 절연체 내의 미소 방전을 일으킨다. 이 때 발생한 미소 방전에 의해 보이드 표면의 고분자 물질은 기계적, 화학적 열화를 일으키며, 이에 따라 전기적 트리를 형성하게 된다. 이러한 트리는 결국 절연체의 절연파괴로 진전되므로, 고분자 물질을 절연물로 사용하는 전력기기의 경우에는 신뢰성에 큰 문제를 유발한다. 따라서, 이러한 방전(부분방전)이 일어날 때 생기는 전기적 신호를 검출하여, 절연물의 신회성을 평가하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 이러한 미소방전이 일으키는 방전의 파형이 트리의 진전에 따라 어떻게 변화하는지에 대해 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.364.2-364.2
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• 2016

본 연구에서는 3차원 갭 전극을 제작하고 이에 유체채널을 도입하여 전기화학적 분석을 수행하였다. 제작된 3차원 갭 전극은 전극의 배치가 상/하로 이루어져 있으며 전극 사이에는 포토레지스트가 간격을 유지하기 위해 코팅되었다. 상하층 전극사이로 분석물질인 ferricynide가 이동 할 수 있도록 유체채널을 도입하였고, 상하층 전극에 각각 산화, 환원 전위를 인가하면 ferricyanide/ferrocyanide에 의한 redox cycling이 일어나는 것을 확인 하였다. 이 때, 발생한 redox 신호는 2차원 갭에서의 redox 신호와 비교했을 때 월등히 큰 것을 확인하였으며, 증폭된 redox 신호를 기반으로 백시니아 바이러스의 검출 연구에 활용하였다.

• Polymer(Korea)
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• v.36 no.4
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• pp.470-477
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• 2012

A tyrosinase-immobilized biosensor was developed based on various amine-modified multi-walled carbon nanotube (MWNT) supports for the detection of phenolic compounds. MWNTs with various amine groups were prepared by radiation-induced graft polymerization of glycidyl methacrylate (GMA) onto MWNT supports and the subsequent amination of poly(GMA) graft chains. The physical and chemical properties of the poly(GMA)-grafted MWNT supports and the aminated MWNT supports were investigated by SEM, XPS, and TGA. Furthermore, the electrochemical properties of the prepared tyrosinase-modified biosensor based on MWNT supports with amine groups were also investigated. The response of the enzymatic biosensor was in the range of 0.1-0.9 mM for the concentration of phenol in a phosphate buffer solution. Various parameters influencing biosensor performance have been optimized: binder effects, pH, temperature, and the response to various phenolic compounds. The biosensor was tested on phenolic compounds contained in two different commercial red wines.