• 한국응용과학기술학회지
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• 제21권4호
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• pp.345-351
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• 2004

Highly ordered pure-silica MCM-41 materials possessing well-defined morphology have been successfully prepared with surfactant used as a template. The fabrication of mesoporous silica has received considerable attention due to the need to develop more efficient materials' for catalysis, separations, and chemical sensing. The surface modified MCM-41 was used as anadsorbent for biomolecules. Silica-supported organic groups and DNA adsorption on surface modified MCM-41 were investigated by FT-IR and UV-Vis spectrometer, respectively. The use of MCM-41 as the modification of electrode surfaces were investigated electrochemical properties of metal mediators with biomolecules. The modified ITO electrodes increased peak currents for a redox process of $[Ru(bpy)_3]^{2+}$ relative to the bare electrode. The electrochemical detection of DNA by cyclic voltammetry when the current is saturated in the presence of the mediator appeared more sensitive due to a higher catalytic current on the MCM-41 supported electrodes modified by carboxylic acid functional groups. The carboxyl or amine groups on the surface of MCM-41 interact and react with the $-NH_2$ groups of guanine and backbone, respectively. Highly ordered mesoporous materials with organic groups could find applications as DNA sensors.

• 전기화학회지
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• 제7권2호
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• pp.108-123
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• 2004

최근 근접장 광학주사현미경 (NSOM)을 이용한 재료의 표면 및 구조 분석은 생물학에서 재료과학에까지 광범위하게 응용되고 있다. 본 총설에서는 기존의 NSOM을 여러가지 현미경법 (광학, 형광, 전자 및 전기화학 현미경 관찰법)과 접목하여 구성한 다기능 NSOM (multi-functional NSOM, mf-NSOM)을 이용, 나노 재료의 고분해능 이미징에 대한 원리와 응용을 고찰하였다. 본 mf-NSOM 기술을 이용하여 실제로 Al합금 및 다결정 Ti 표면에서의 공식 (pitting)을 일으키는 취약 지역을 광학적으로 분석한 결과를 기술하였다. 또한, mf-NSOM과 레이저 기술을 통해 나노 Ag 입자를 형성하고 실시간 분석한 연구결과에 대해서도 소개하고자 한다.

• KSBB Journal
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• 제19권2호
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• pp.159-163
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• 2004

$\AA$의 분해능을 가진 Bacillus macerans에서 분리 정제한 cyclodextrin glucanotransferase의 결정 구조를 X-ray를 이용하여 분자 대치법을 사용하여 밝혔다. 정확한 구조는 16.6% ( $R_{free}$ = 20.5%)의 결정학적 R-factor를 가지고 있다. 두 개의 $Ca^{2+}$$_{-}$/ 이온이 점유된 새로운 금속 결합자리는 활성 자리의 도달 채널에서 발견되었다. $Ca^{2+}$$_{-}$/ 이온에 결합하는 음의 하전을 띤 아미노산 잔기들이 많이 밀집되어 있고 이 때, domain A ($\alpha$H에서 아미노산 잔기 283-297)의 중심부에 연결 부분은 $\beta$ 13-$\alpha$G 이었다. $\beta$13-$\alpha$G 부분은 활성 자리의 입구에 위치한 subsite 1에서 -1 과 Tyr260 (subsite 2)사이에 있는 촉매 부위 Glu258을 포함하고 있다. 비록 $\alpha$-CGTase 부류에서 잘 보존되어 있지는 않으나, 새로운 $Ca^{2+}$$_{-}$/ 자리 3a,b가 이 $\alpha$-CGTase의 활성도와 생성물의 특이성에 중요한 역할을 하리라 추측된다.다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.769-776
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• 2008

키랄성 말단기의 에폭사이드는 키랄중간체나 여러 출발물질로서 다양하게 이용되기 때문에 그 선택적인 합성법은 매우 유용하다. 본 연구에서는 염화코발트(II), 염화철(III) 및 질산아연(II)을 각각 함유한 키랄 코발트 살렌 촉매를 새로이 합성하고 그 특성을 평가하였다. 질량분석과 EXAF분석을 통하여 형성된 촉매 착체의 구조를 평가하였다. 합성한 촉매는 방향족 에폭사이드인 스타이렌 옥사이드와 페닐글리시딜 에테르의 속도차에 의한 비대칭 가수분해적 고리열림반응과 글리시틸부틸레이트의 합성반응에 적용하여 그 활성과 선택성을 조사하였다. 합성이 용이한 전이금속염함유 살렌착체 촉매는 물을 친핵체로 하는 라세믹 에폭사이드의 고리 열림을 통하여 99%ee 이상을 나타낼 정도의 매우 높은 광학선택성을 보였으며, 적은 양의 첨가로도 높은 활성을 보였다. 본 연구에서 적용한 촉매씨스템은 키랄 에폭사이드 및 1,2-디올 중간체의 제조에 매우 효과적이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.863-867
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• 2008

피치계 활성탄소섬유가 납사분해 잔사유를 개질하여 용융 방사하고, 산화, 탄화 및 스팀으로 활성화하여 제조되었다. 활성탄소섬유의 표면은 주석-팔라듐을 사용하여 단일 스텝에 의해 예민화 과정을 거쳤다. 예민화된 활성탄소섬유 표면에 무전해도금법을 사용하여 구리를 골고루 담지하였다. 도금시간을 증가시켜서 구리의 담지량을 변화시키고, BET, SEM, XRD 및 ICP를 이용하여 촉매 특성 변화에 미치는 영향을 관찰하였다. 도금시간에 따라 부가된 구리의 양은 증가하나, 기공부피와 비표면적은 감소하였다. 또한 반응 온도가 증가함에 따라 NO 제거 성능이 증가하였다. $300^{\circ}C$ 이상의 반응 온도에서 부가된 구리의 양이 증가하면 표면적의 감소와 구리 분산도의 감소 때문에 NO 제거 성능은 감소하는 결과를 얻었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권1호
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• pp.125-132
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• 2018

유전체 장벽 방전 반응기에서 규칙적인 메조기공 갖는 촉매를 사용하여 플라즈마 에너지를 이용한 메탄의 직접전환반응 연구를 수행하였다. 촉매는 MgO/OMA (ordered mesoporous alumina), $MgO/{\gamma}-Al_2O_3$와 $MgO/{\alpha}-Al_2O_3$를 사용하여 반응하였다. Pulse 고전압을 이용한 플라즈마 반응기에서 촉매 MgO/OMA를 사용하였을 때 $C_2$ 화합물의 선택도는 67%로 최고의 성능을 나타내었다. 금속산화물 종류, 규칙적인 메조기공 구조, 알루미나의 상변화 그리고 전원공급방식에 따른 효과를 고려하여 반응기 성능 및 생성물 분포를 비교하였다. BET (Brunauer, Emmett, Teller), X 선 회절, 주사전자현미경, 열 무게 분석으로 촉매의 반응 전후의 특성을 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.82-84
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• 2002

Dimensionally stable anode(DSA) can be used for the electrowinning of non-ferrous metal like as a Zn, and electrolysis of sea water. $MnO_2$ electrode satisfies the requirements of DSA, and has a good cycle life and a low overpotential for oxygen evolution. $MnO_2$ electrodes coated with DMF and PVDF based on Pb alloy produced at several compositions and dry temperatures. The viscosity of solvent used as a binder of $MnO_2$ powder increased with the increasing PVDF contents. When the ratio of PVDF to BMF with the 5 times dipping at the solution mixed with PVDF and DMF was 1/9, the coating thickness was $150{\mu}m$. When the ratio of PVDF to $MnO_2$ was lower than 1/6, the electrode didn't show any reaction irrespective of the concentrations of DMF. However, When the ratio of PVDF to $MnO_2$ was higher than 1/6, the electrode showed a constant current reactions and homogeneous cyclic voltammetry even though at a high cycle. The reason for the high current and homogeneous cyclic voltammetry is the good catalytic reactions of $MnO_2$ powder in electrode. The reactions of Pb electrode coated with $MnO_2$ and PVDF based on the pure Pb electrode.

• 한국재료학회지
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• 제30권5호
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• pp.267-271
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• 2020

Cerium oxide (ceria, CeO₂) is one of the most wide-spread oxide supporting materials for the precious metal nanoparticle class of heterogeneous catalysts. Because ceria can store and release oxygen ions, it is an essential catalytic component for various oxidation reactions such as CO oxidation (2CO + O₂ 2CO₂). Moreover, reduced ceria is known to be reactive for water activation, which is a critical step for activation of water-gas shift reaction (CO + H₂O → H₂ + CO₂). Here, we apply van der Waals-corrected density functional theory (DFT) calculations combined with U correction to study the mechanism of water chemisorption on CeO₂(111) surfaces. A stoichiometric CeO₂(111) and a defected CeO₂(111) surface showed different water adsorption chemistry, suggesting that defected CeO₂ surfaces with oxygen vacancies are responsible for water binding and activation. An appropriate level of water-ceria chemisorption energy is deduced by vdW-corrected non-local correlation coupled with the optB86b exchange functional, whereas the conventional PBE functional describes weaker water-ceria interactions, which are insufficient to stabilize (chemisorb) water on the ceria surfaces.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.212-212
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• 2000

Since the first obserbvation of carbon nanotubes, extensive researches have been done for the synthesis using arc discharge, laser vaporization, and plasma-enhanced chemical vapor deposition. Carbon nanotubes have unique physical and chemical properties and can allow nanoscale devices. Vertically aligned carbon nanotubes with high quality on a large area is particularly important to enable both fundamental studies and applications, such as flat panel displays and vacuum microelectronics. we have grown vertically aligned carbon nanotubes on a large area of Si substrates by thermal chemical vapor deposition using C2H2 gas at 750-950$^{\circ}C$. we deposited catalytic metal on Si susbstrate using thermal evaporation. The nanotubes reveal highly purified surface. The carbon nanotubes have multi-wall structure with a hollow inside and it reveals bamboo structure agreed with base growth model. Figure 1 shows SEM micrograph showing vertically aligned carbon nanotubes whih were grown at 950$^{\circ}C$ on a large area (20mm${\times}$30mm) of Si substrates. Figure 2 shows TEM analysis was performed on the carbon nanotubes grown at 950$^{\circ}C$ for 10 min. The carbon nanotubes are multi-wall structure with bamboo shape and the lack of fringes inside the nanotube indicates that the core of the structure is hollow. In our experiment, carbon nanotubes grown by the thermal CVD indicate base growth model.

• Advances in nano research
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• 제5권2호
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• pp.127-140
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• 2017

Metal nanoparticles have been intensively studied within the past decade. Nano-sized materials have been an important subject in basic and applied sciences. Zinc oxide nanoparticles have received considerable attention due to their unique antibacterial, antifungal, and UV filtering properties, high catalytic and photochemical activity. In this study, microbiological aspects of scale formation in PVC pipelines bacteria and fungi were isolated. In the emerging issue of increased multi-resistant properties in water borne pathogens, zinc oxide (ZnO) nanoparticle are being used increasingly as antimicrobial agents. Thus, the minimum bactericidal concentration (MBC) and minimum fungal concentration of ZnO nanoparticles towards pathogens microbe were examined in this study. The results obtained suggested that ZnO nanoparticles exhibit a good anti fungal activity than bactericidal effect towards all pathogens tested in in-vitro disc diffusion method (170 ppm, 100 ppm and 30 ppm). ZnO nanoparticles can be a potential antimicrobial agent due to its low cost of production and high effectiveness in antimicrobial properties, which may find wide applications in various industries to address safety issues. Stable ZnO nanoparticles were prepared and their shape and size distribution characterized by Dynamic light scattering (35.7 nm) and transmission electron microscopic TEM study for morphology identification (20 nm), UV-visible spectroscopy (230 nm), X-ray diffraction (FWHM of more intense peak corresponding to 101 planes located at $36.33^{\circ}$ using Scherrer's formula), FT-IR (Amines, Alcohols, Carbonyl and Nitrate ions), Zeta potential (-28.8). The antimicrobial activity of ZnO nanoparticles was investigated against Bacteria and Fungi present in drinking water PVC pipelines biofilm. In these tests, Muller Hinton agar plates were used and ZnO nanoparticles of various concentrations were supplemented in solid medium.