• 전기화학회지
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• 제27권3호
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• pp.81-87
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• 2024

나노 소재 전극은 바이오/화학 분야에서 분석 성능을 향상시키기 위한 핵심 요인으로 활용되고 있다. 금속 나노 소재를 제작하는 방법으로는 크게 용액 공정과 전기증착 공정이 있다. 용액 공정에서 capping agent를 사용하면 금속 원자의 결합 방향을 통제할 수 있어 특이적 구조의 나노 입자를 얻을 수 있고, 전기증착 공정을 이용하면 전극 표면과 금속 원자 사이의 직접적인 결합이 일어나서 높은 결합력을 기대할 수 있다. 이 공정들은 각각의 장점을 가지고 있으나, 문제점 또한 있어 이를 해결하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 이 논문에서는 전극용 금속 나노 소재를 제작하는 두 기법의 융합, 그로부터 확보한 나노 구조 전극 및 그것의 전기화학적 특성을 살펴보고, 그러한 나노 구조 전극의 센서로서의 활용 가능성에 대해 이야기하고자 한다.

• 센서학회지
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• 제10권1호
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• pp.62-70
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• 2001

CBD방법으로 성장하여 $450^{\circ}C$로 열처리한 ZnSe 박막은 회전 무늬로부터 외삽법으로 구한 격자상수 $a_0$가 $5.6678\;{\AA}$인 zinc blend임을 알았다. Van der Pauw 방법으로 측정한 Hall 데이터에 의한 이동도는 10 K에서 150 K 까지는 불순물 산란 (impurity scatterimg)에 의하여, 150 K에서 293 K까지는 격자산란 (lattice scattering)에 의하여 감소하는 경향을 나타냈다. 또한 운반자 농도의 ln n대 1/T에서 구한 활성화 에너지($E_a$)는 0.27 eV였다. 투과 곡선의 투과단으로 본 띠 간격은 293 k에서 $2,700{\underline{5}}\;eV$이었던 것이 10K에서는 $2.873{\underline{9}}\;eV$로 변하였다. 광전류 봉우리 위치를 투과단과 비교할 때 293 K에서 30 K까지 관측된 한 개의 봉우리는 가전자대 ${\Gamma}_8$에서 전도대 ${\Gamma}_6$로 전이에 의한 광전류 봉우리이고, 10K에서 관측된 단파장대 417.3 nm($2.971{\underline{4}}\;eV$)의 봉우리는 가전자대 ${\Gamma}_7$에서 전도대 ${\Gamma}_6$로, 431.5 nm($2.873{\underline{3}}\;eV$)의 봉우리는 가전자대 ${\Gamma}_8$에서 전도대 ${\Gamma}_6$로 전이에 의한 광전류 봉우리가 관측된 것으로 판단된다. 광전류 봉우리의 10K에서 단파장대의 가전자대 갈라짐(splitting)에 의해서 측정된 ${\Delta}so$(spin orbit coupling)는 $0.098{\underline{1}}\;eV$ 였다. 10 K에서 광발광 봉우리의 440.7 nm($2.812{\underline{7}}\;eV$)는 자유 엑시톤(free exciton : $E_x$), 443.5 nm ($2.795{\underline{5}}\;eV$)는 주개-얽매인 엑시톤(donor-bound exciton) 인 $I_2(D^0,\;X)$와 445.7 nm ($2.781{\underline{8}}\;eV$)는 반개-얽매인 엑시톤(acceptor-bound exciton) 인 $I_1(A^0,X)$이고, 460.5 nm ($2.692{\underline{3}}\;eV$)는 주개-받개쌍(donor-acceptor pair:DAP) 발광, 580 nm ($2.137{\underline{6}}\;eV$)는 self activated(A)에 기인하는 광발광 봉우리로 분석된다.

• 한국재료학회지
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• 제4권8호
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• pp.934-944
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• 1994

수산화물법에 의해 제작된 $\alpha$-stannic acid의 열분해 거동과 $SnO_{2}$분말의 성질에 미치는 잔류염소이온의 영향을 관찰하였다. $SnCl_{4}$와 $NH_{4}$OH 수용액을 중화시켜 $\alpha$-stannic acid침전물을 제작하고 $NH_{4}NO_{3}$수용액으로 세척하였다. 분말내의 잔류 염소이온의 양을 주절하기 위하여 세척정도를 3단계로 조정하였다. 세척후 $100^{\circ}C$에서 건조하고, $500^{\circ}C$ ~ $1100^{\circ}C$에서 하소함으로써 $SnO_{2}$분말을 제조하였다. $\alpha$-stannic acid의열분해 거동ㅇ르 DT-TGA 와 FTIR을 통하여 관찰하고, $SnO_{2}$분말의 조성과 입자크기 및 비표면적을 각각 AES, TEM 및 BET을 통하여 측정하였다. 잔류 염소이온 양이 감소되면, 저온 하소시 일차입자의 상대적 크기가 커지는 반면 고온하소시에는 상대적으로 감소되었ㄷ. 잔류 염소이온의 일부는 $\alpha$-stannic acid내의 격자산소 자리에 위치함으로써, 저온가열시 결정수탈리와 결정화를 지연시키고 또한 고온가열시에는 이의 증발에 의해 산소공공이 생성되어 소결을 촉진시킨다고 제의하였다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제41권3호
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• pp.45-53
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• 2017

Background: There have been many studies on the growth conditions of Zostera marina and Zostera japonica, but few studies have examined how spatial and temporal factors affect growth in established seagrass beds or the distribution range and shoot density. This study aims to clarify the factors that determine the temporal and spatial distribution of Zostera marina and Zostera japonica in the Seto Inland Sea east of Yamaguchi Prefecture. Methods: The study site is in Hiroshima Bay of the Seto Inland Sea, along the east coast of Yamaguchi Prefecture, Japan. We monitored by diving observation to confirm shoot density, presence or absence of both species and observed water temperature, salinity by sensor in study sites. Results: The frequency of occurrence of Zostera marina was high in all seasons, even in water depths of D.L. + 1 to -5 m ($80{\pm}34%$ to $89{\pm}19%$; mean ${\pm}$ standard deviation), but lower (as low as $43{\pm}34%$) near the breakwall, where datum level was 1 to 2 m, and it was further reduced in datum level -5 m and deeper. The frequency of occurrence of Zostera japonica was highest in water with a datum level of +1 to 0 m. However, in datum level of 0 m or deeper, it became lower as the water depth became deeper. Datum level +1 m to 0 m was an optimal water depth for both species. The frequency of occurrence and the shoot density of both species showed no negative correlation. In 2011, the daily mean water temperature was $10^{\circ}C$ or less on more days than in other years and the feeding damage by S. fuscescens in the study sites caused damage at the tips. Conclusions: We considered that the relationship between these species at the optimal water depth was not competitive, but due to differences in spatial distribution, Zostera marina and Zostera japonica do not influence each other due to temperature conditions and feeding damage and other environmental conditions. Zostera japonica required light intensity than Zostera marina, and the water depth played an important role in the distribution of both species.

• 분석과학
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• 제26권1호
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• pp.42-50
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• 2013

이 논문은 센서 및 연료전지에 사용할 수 있는 $Pt-Ru@TiO_2-H$ 나노구조체촉매의 제조 및 전기화학적 촉매의 특성에 대한 것이다. 이 $Pt-Ru@TiO_2-H$ 나노구조체촉매는 주형제인 폴리스틸렌볼(PSB)을 제조하고, 이 주형제의 표면에 졸-겔 반응을 통해 $TiO_2$를 코팅한 후, $Pt^{4+}$와 $Ru^{3+}$의 환원에 의해 제조하였다. 제조된, $Pt-Ru@TiO_2-H$ 나노구조체촉매는 전자투과현미경(TEM), X-선 회절(XRD)와 원소분석에 의해 특성평가 하였고, $Pt-Ru@TiO_2-H$의 전기화학적 촉매특성은 에탄올, 메탄올, 도파민, 아스크로브 산, 프로말린과 글루코오즈의 산화-환원 능력에 의해 평가 하였다. 이 $Pt-Ru@TiO_2-H$ 나노구조체촉매는 바이오분자에 대해 전기화학적촉매 특성을 나타내어, 연료전지 전극 또는 비효소바이오센서에 사용 될 것으로 기대된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제21권3호
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• pp.309-316
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• 2017

Transient receptor potential vanilloid 3 (TRPV3) is a non-selective cation channel with modest permeability to calcium ions. It is involved in intracellular calcium signaling and is therefore important in processes such as thermal sensation, skin barrier formation, and wound healing. TRPV3 was initially proposed as a warm temperature sensor. It is activated by synthetic small-molecule chemicals and plant-derived natural compounds such as camphor and eugenol. Schisandra chinensis (Turcz.) Baill (SC) has diverse pharmacological properties including antiallergic, anti-inflammatory, and wound healing activities. It is extensively used as an oriental herbal medicine for the treatment of various diseases. In this study, we investigated whether SC fruit extracts and seed oil, as well as four compounds isolated from the fruit can activate the TRPV3 channel. By performing whole-cell patch clamp recording in HEK293T cells overexpressing TRPV3, we found that the methanolic extract of SC fruit has an agonistic effect on the TRPV3 channel. Furthermore, electrophysiological analysis revealed that ${\gamma}$-schisandrin, one of the isolated compounds, activated TRPV3 at a concentration of $30{\mu}M$. In addition, ${\gamma}$-schisandrin (${\sim}100{\mu}M$) increased cytoplasmic $Ca^{2+}$ concentrations by approximately 20% in response to TRPV3 activation. This is the first report to indicate that SC extract and ${\gamma}$-schisandrin can modulate the TRPV3 channel. This report also suggests a mechanism by which ${\gamma}$-schisandrin acts as a therapeutic agent against TRPV3-related diseases.

• 한국진공학회지
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• 제15권4호
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• pp.421-426
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• 2006

화학증착 시스템의 파이프내 발생하는 오염입자의 진단을 위하여 초음파 및 진동진단법을 각각 비교, 연구하였다. 초음파 진단의 경우 파이프 외벽에 초음파 센서를 부착하여 펄스를 가한 후 에코 분석을 통해 파이프내벽의 오염입자를 관찰하였고 진동 진단의 경우 파이프외벽에 부착된 진통발생기를 통해 파이프에 인위적인 진동을 발생시켜 여기에서 발생되는 주파수 차이를 분석, 파이프내의 오염입자 여부를 관찰하였다. 초음파 진단의 경우, 오염입자가 파이프 내벽에 부착되어 있을 때는 효과가 좋았으나 오염입자가 시간이 지남에 따라 건조되어 파이프 내벽에서 떨어져 나와 파이프 내벽과 오염입자사이에 틈새가 생길 경우 초음파 펄스는 이 공간을 통과하지 못하고 파이프 내벽에서 다시 반사되어 오염입자를 진단하지 못하는 경우가 발생하였다. 따라서 초음파 진단법으로는 진공장비의 오염입자 관찰에 재현성을 보여주지 못하는 것으로 확인되었다. 반면 진동진단법의 경우 위와 같이 일정시간이 지난 동일한 샘플의 경우에서도 오염입자에 의한 차이가 관찰되었다, 즉 파이프내 오염입자가 존재시 새 파이프에 비해 진동음이 저주파대로 떨어짐이 확인되어 추후 화학증착 시스템의 파이프내 오염입자 모니터링 연구에 가장 효과적인 방법으로 기대된다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제35권1호
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• pp.38-50
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• 2013

Purpose: The aim of this study is to evaluate the effect and potential of electron beam (E-beam) irradiation treatment to the synthetic bony mixtures composed of hydroxyapatite (HA; Bongros$^{(R)}$, Bio@ Co., Korea) and tricalcium phosphate (${\beta}$-TCP, Sigma-Aldrich Co., USA), mixed at various ratios and of type I collagen (Rat tail, BD Biosciences Co., Sweden) as an organic matrix. Methods: We used 1.0~2.0 MeV linear accelerator and 2.0 MeV superconductive linear accelerator (power 100 KW, pressure 115 kPa, temperature $-30{\sim}120^{\circ}C$, sensor sensitivity 0.1~1.2 mV/kPa, generating power sensitivity 44.75 mV/kPa, supply voltage $5{\pm}0.25$ V) with different irradiation dose, such as 1, 30 and 60 kGy. Structural changes in this synthetic bone material were studied in vitro, by scanning electron microscopy (SEM), elementary analysis and field emission scanning electron microscope (FE-SEM), attenuated total reflection (ATR), and electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA). Results: The large particular size of HA was changed after E-beam irradiation, to which small particle of TCP was engaged with organic collagen components in SEM findings. Conclusion: The important new in vitro data to be applicable as the substitutes of artificial bone materials in dental and medical fields will be able to be summarized.

• 한국벤처창업학회:학술대회논문집
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• 한국벤처창업학회 2008년도 춘계학술대회
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• pp.143-178
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• 2008

본 연구는 공공연구기관에서 개발한 기술을 기반으로 창업된 연구기반스핀오프벤처기업의 성장과정과 성장과정에서 나타난 어려움을 극복하고 성공할 수 있었던 요인들에 대해 살펴본 사례연구이다. 사례기업은 연구기반스핀오프벤처기업의 한 형태인 교수벤처기업 (주)아이센스이다. (주)아이센스는 광운대학교 화학과에 재직 중이던 차근식 교수와 남학현 교수가 연구실 대학원생들과 창업한 벤처기업으로 자가 혈당측정기틀 생산하는 신기술벤처기업이다. 두 교수는 광운대학교 내에 화학센서 연구센터를 운영하면서 바이오센서와 관련된 많은 기초연구 성과를 도출하였으며, 연구개발 전문회사를 설립하여 용역과제를 수행하면서 연구자금을 마련하고, 추후 하고 싶은 연구를 수행할 목적으로 (주)아이센스를 설립하였다. 그러나 창업자들의 초기의도와는 달리 (주)아이센스는 자가혈당측정기를 생산하여 판매하는 제조회사로 성장하였으며, 2008년 코스닥 상장 예정이다. 본 연구는 성공적인 연구기반스핀오프벤처기업인 (주)아이센스의 창업과 성장과정을 분석하고 성장과정에서의 어려움을 극복하고 성공할 수 있었던 요인을 규명하여, 연구기반스핀오프벤처기업이 성공할 수 있는 정책적 실무적 시사점을 제공하고자 한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제42권4호
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• pp.350-357
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• 2017

Purpose: In-situ monitoring of water quality is fundamental to most environmental applications. The high cost and long delays of conventional laboratory methods used to determine water quality, including on-site sampling and chemical analysis, have limited their use in efficiently managing water sources while preventing environmental pollution. The objective of this study was to develop an on-site water monitoring system consisting mainly of an Arduino board and a sensor array of multiple ion selective electrodes (ISEs) to measure the concentration of $NO_3$ ions. Methods: The developed system includes a combination of three ISEs, double-junction reference electrode, solution container, sampling system consisting of three pumps and solenoid valves, signal processing circuit, and an Arduino board for data acquisition and system control. Prior to each sample measurement, a two-point normalization method was applied for a sensitivity adjustment followed by an offset adjustment to minimize the potential drift that could occur during continuous measurement and standardize the response of multiple electrodes. To investigate its utility in on-site nitrate monitoring, the prototype was tested in a facility where drinking water was collected from a water supply source. Results: Differences in the electric potentials of the $NO_3$ ISEs between 10 and $100mg{\cdot}L^{-1}$ $NO_3$ concentration levels were nearly constant with negative sensitivities of 58 to 62 mV during the period of sample measurement, which is representative of a stable electrode response. The $NO_3$ concentrations determined by the ISEs were almost comparable to those obtained with standard instruments within 15% relative errors. Conclusions: The use of the developed on-site nitrate monitoring system based on automatic sampling and two-point normalization was feasible for detecting abrupt changes in nitrate concentration at various water supply sites, showing a maximum difference of $4.2mg{\cdot}L^{-1}$ from an actual concentration of $14mg{\cdot}L^{-1}$.