• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.142-142
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• 2020

하천에서의 화학사고는 자연적 및 인위적인 원인으로 인해 발생할 수 있으며, 대량의 화학물질이 하천으로 유입되는 것을 말한다. 이러한 화학사고는 수환경의 변화를 야기해 생태계나 인간에게 악영향을 초래하여 심각한 문제가 발생 될 수 있다. 하천으로 유입된 화학물질의 정량적 평가에 대한 연구는 활발하게 진행되고 있지만, 화학사고 초기 대응을 위한 하천에서의 화학물질 감지에 대한 연구는 미비한 실정이다. 한국 하천의 주요 지점에는 pH 및 EC 등을 실시간으로 측정하는 자동측정망을 운영하고 있기 때문에 이러한 측정항목들을 활용하여 화학물질을 감지하거나 식별 가능성에 대한 평가 연구는 하천 화학사고 대응을 위한 중요한 기초자료로 활용될 수 있다. 또한 분석된 결과를 바탕으로 미지의 화학물질을 다른 용매에 적용 시켰을 때 변화되는 pH 및 EC 결과와 통계적 수치비교를 통해 미지의 화학물질 식별 가능성을 평가하였다. 이를 통해 본 연구에서 선정한 pH 및 EC 항목이 화학물질 감지 및 식별을 위한 대체지표로써의 활용 가능성을 실험적 연구를 통해 평가하고자 하였다. 본 연구의 결과는 현장에서 쉽고, 신속하게 화학물질 감지 및 식별을 위한 정보를 제공할 수 있다는데 의미가 있으며, 화학사고의 신속한 대응을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.34 no.1
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• pp.9-14
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• 2023

In this work, we developed a Nafion polymer-coated impedance sensor with two gold electrode configurations to measure the ion concentration in solution samples. The gold electrodes were fabricated through the sputtering process, followed by surface modification using Nafion polymer. The resulting sensors enable the prevention of the polarization phenomenon on the electrode surface, resulting in stable measurement of electrochemical signals. Spectroscopy and scanning electron microscopy measurements revealed that the thin film of Nafion was coated uniformly onto the surface of the gold electrode. The Nafion-coated sensor exhibited more stable impedance signals than the conventional gold electrode. It showed a highly reliable calibration curve (R² = 0.983) of the impedance sensor using a standard sodium chloride solution. In addition, a comparison experiment between the impedance sensor and a commercial conductivity sensor was performed to measure the ion concentration of artificial tears, showing similar results for the two sensors.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.33 no.3
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• pp.185-185
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• 2024

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.23 no.5
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• pp.397-403
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• 2002

Urine glucose monitoring system is a self-monitoring system that display the glucose level by non-invasive measurement method. In this paper, We developed a noninvasive urine glucose monitoring system that improved defects of urine glucose measurement with a colorimeter method and invasive blood glucose measurement method. This system consist of bio-chemical sensor for urine glucose measurements, signal detecting part, digital and signal analysis part, display part and power supplying part. The developed bio-chemical sensor for the measurement of urine glucose has good reproducibility, convenience of handing and can be mass-produced with cheap price. To evaluate the performance of the developed system, We performed the evaluation of confidence about the detection of glucose level by a comparison between a standard instrument in measuring glucose level and the developed system using standard glucose solutions mixed with urine. Standard error was 2.85282 from the evaluation of confidence based on regression analysis. Also, In analysis of S.D(standard deviation) and C.V(coefficient of validation) that are important parameters to evaluate system using bio-chemical sensor, S.D was 10% which falls under clinically valid value, 15%, and C.V was under 5%. Consequently from the above results, compared to blood glucose measurement, the system performance is satisfactory.

• Analytical Science and Technology
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• v.20 no.1
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• pp.1-9
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• 2007

The BOD (biochemical oxygen demand) sensor was fabricated by covering a dissolved oxygen (DO) probe with a microbe-impregnated membrane and a dialysis membrane. Various microorganisms isolated from the soils, water and activated sludge have been evaluated for measuring biochemical oxygen demand (BOD); Bacillus species HN24 and HN93 were selected as they exhibited rapid oxygen consumption and fast recovery. Improved BOD sensor could be prepared by using mixed microbes (Bacillus subtilis, Bacillus sp. HN24 and Bacillus sp. NH93) and silicon rubber gas-permeable membrane for DO probe, and by bubbling 50% $O_2$ ($N_2$ valence) through background buffer solution. This system exhibited excellent analytical performance resulting in good linearity ($r^2=0.9986$) from 0 to 100 mg/L level of BOD.

• Analytical Science and Technology
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• v.19 no.6
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• pp.482-489
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• 2006

Two electrode-based lactate biosensor was prepared by immobilizing lactate oxidase (LOD) obtained from pediococcus species in a poly(vinyl alcohol). Hydrogen peroxide ($H_2O_2$) produced by the reaction of lactate and LOD was detected on the Pt-black that was electrochemically deposited on the Au electrode. Sensors fabricated with Pt-black deposited Au electrode provided a high current of $H_2O_2$ oxidation at a substantially lowered applied potential (+300 mV vs. Ag/AgCl), resulting in reduced interferences from easily oxidizable species such as ascorbic acid, acetaminophen, and uric acid. An outer membrane is formulated by adjusting water uptake of hydrophilic polyurethane (HPU). The sensor performance was evaluated in vitro with both flow-through arrangement and static mode. The sensor showed a linear range from 0.1 mM to about 9.0 mM in 0.05 M phosphate buffer (pH 7.6) containing 0.05 M NaCl. Storing the sensors prepared in this work at $4^{\circ}C$ buffer solution while not in use, they provided same electrochemical performance for more than 25 days.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.247.2-247.2
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• 2016

산업 발달에 따라 여러 유해 가스들의 양이 많아지고 그 종류가 다양해지고 있다. 이에 따라 가스센서의 필요성도 더욱 증가 하였고, 이러한 변화에 대응하기 위해 기존 가스 센서로 이용되던 $SnO_2$나 ZnO보다 더 나은 화학정 안정성과 내구성을 얻고자 2D $MoO_3$ 박막의 대면적 합성을 연구를 진행하였다. 기존 $MoO_3$ 합성에 사용되던 Pyrolysis 방식이 아닌, 플라즈마 화학기상증착법(PECVD)을 이용해 공정과정을 단순화시켜 센서 수율 증대를 목표로 하였다. E-beam avaporator을 이용해 Mo 금속 박막을 $SnO_2$ 기판 위에 증착시킨 후 $O_2$ 플라즈마를 이용한 Implantation 방식으로 박막을 합성하였고, 라만 분광법, X-ray 광전자 분광법(XPS)을 통해 $MoO_3$ 박막이 nm단위로 합성된 것을 확인하였다. 이를 바탕으로 $MoO_3$ 박막을 2D 가스센서의 소재로 적용하는 것이 가능할 것이라고 예상된다.

• 기계와재료
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• v.23 no.2
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• pp.48-53
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• 2011

나노 기술을 바이오 분야에 접목하면 기존의 샘플 재취 및 분석시간, 분석 환경 등의 한계를 극복하여 현장진단, 실시간 진단 등이 가능한 고기능 바이오센서 개발이 가능해진다. 나노와이어 기반 바이오센서는 합성과정에서 전자 특성을 쉽게 제어할 수 있고, 용액내에서 바이오 및 화학물질을 감지하는 성능이 탁월하여 빠른 응답시간, 고감도, 고선택성 등의 동작특성이 향상될 수 있고, 집적화된 센서소자구현이 가능하다. 나노 바이오센서는 의료 분야뿐만 아니라 환경, 시설유지, 에너지관리, 공업프로세스 등 다양한 응용분야를 가지고 있다, 본 논문에서는 여러 나노 구조체 중에서도 전기화학 증착방법을 이용한 나노와이어의 기술적 특징과 합성방법, 전기적 센싱 시스템에 대해서 알아보고, 앞으로 개선되어야 할 사항들에 대해서 살펴보았다.

• The Science & Technology
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• v.32 no.10 s.365
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• pp.28-29
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• 1999

센서기술은 기계장치에 감각기능을 부여하는 기술이며 인간의 감각기능을 확대하는 기술이다. 세계 센서시장 규모는 2000년에는 2천4백억달러로 예상되며 우리 한국의 세계시장 점유율은 95년 기준 1.4%에 불과한 실정이다. 우리나라의 연구실태를 살펴보면 87년 40명의 회원으로 한국화학센서연구회가 발족되었고 90년 경북대에 센서기술연구센터가 설립되었으며 91년엔 한국센서학회가 발족되어 현재 1천여명의 회원이 연구활동을 펴고 있다. 그러나 센서기술연구소는 과학재단의 9년지원이 종료된 상태로 앞으로 효과적인 활동을 펼 수 있는 새로운 지원프로그램 개발이 절실하다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.31 no.1
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• pp.31-35
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• 2022

The efficacy improvement of the light emitting diode (LED) was studied for the realization of small-size, low power consumption, and highly sensitive bio-sensor instrument. The performance of the LED with Mg delta-doping at the interface of AlGaN/GaN super-lattice in p type cladding layer was simulated. The device with Mg delta-doping showed improved current, radiative recombination rate, electroluminescence, and light output power compared to the conventional LED structure. Under the bias condition of 5 V, the improved device exhibited 20.8% increase in the light output power. This is attributed to the increment of hole concentration from stable ionization of Mg in p type cladding layer. This result is expected to be used for the miniaturization, power saving, and sensitivity improvement of the bio-sensor system.