• 한국재료학회지
• /
• 제30권10호
• /
• pp.515-521
• /
• 2020

Organic-inorganic hybrid perovskite nanocrystals have attracted a lot of attention owing to their excellent optical properties such as high absorption coefficient, high diffusion length, and photoluminescence quantum yield in optoelectronic applications. Despite the many advantages of optoelectronic materials, understanding on how these materials interact with their environments is still lacking. In this study, the fluorescence properties of methylammonium lead bromide (CH₃NH₃PbBr₃, MAPbBr₃) nanoparticles are investigated for the detection of volatile organic compounds (VOCs) and aliphatic amines (monoethylamine, diethylamine, and trimethylamine). In particular, colloidal MAPbBr₃ nanoparticles demonstrate a high selectivity in response to diethylamine, in which a significant photoluminescence (PL) quenching (~ 100 %) is observed at a concentration of 100 ppm. This selectivity to the aliphatic amines may originate from the relative size of the amine molecules that must be accommodated in the perovskite crystals structure with a narrow range of tolerance factor. Sensitive PL response of MAPbBr₃ nanocrystals suggests a simple and effective strategy for colorimetric and fluorescence sensing of aliphatic amines in organic solution phase.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제35권2호
• /
• pp.489-493
• /
• 2014

A phenylbenzimidazole derivatized sensor (L) that behaves as a ratiometric fluorescent receptor for $Zn^{2+}$ in water has been described. In HEPES buffer at pH 7.4, sensor L displays a weak fluorescence emission band at 367 nm. Upon addition of $Zn^{2+}$, the emission intensity at 367 nm is decreased, concomitantly, a new emission band centered at 426 nm is developed, thus facilitates a ratiometric $Zn^{2+}$ sensing behavior. Sensor L binds $Zn^{2+}$ through a 1:1 binding stoichiometry with high selectivity over other metal cations. Sensor L displays a linear response to $Zn^{2+}$ concentration from 0 to $6.0{\times}10^{-5}M$, sensor L also exhibits high sensitivity to $Zn^{2+}$ with a detection limit of $3.31{\times}10^{-7}M$.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제38권10호
• /
• pp.853-858
• /
• 2014

본 연구는 미세유동칩을 이용하여 당의 일종인 cyclodextrine(CD)과 알루미늄 이온 검출이 가능한 polydiacetylene(PDA)이 집적된 미세섬유를 제작하는 방법을 제안한다. PDA는 공액 고분자의 일종으로 외부 자극에 대해 blue-to-red 색 전이 및 형광이 발현되며 원료가 되는 PCDA의 head group에 따라 자극에 대한 감도가 달라지는 매력적인 특성을 가지고 있다. 따라서, 이온간 교차결합으로 야기되는 하이드로젤 형성 메커니즘과 미세유동칩 내 3차원 유체집속효과를 활용하여 PCDA-EDEA 기반의 diacetylene(DA) 단량체가 집적된 센서 섬유를 제작하였다. 섬유 내 DA 단량체는 UV에 의해 파란색의 PDA로 상 전이가 일어나며 CD나 알루미늄 이온에 반응하여 붉은색으로의 색 전이 및 붉은 형광이 발현되는 특성을 보였다. 또한 형광세기는 CD와 금속 이온의 농도에 따라 변화하는 특성을 나타내었다. 이는 미세섬유가 건조된 경우에도 동일하게 관찰되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.55-61
• /
• 2022

다중 암의 동시 진단 기술에 대한 관심이 전 세계적으로 증가하는 추세이며, 진단 난이도를 낮추기 위해 혈액과 같은 미량의 바이오 유체를 이용하여 질병을 진단하는 미세 유체 소자 기반의 액체 생검 기술이 연구되고 있다. 바이오 유체를 이용하여 형광 영상 등을 통해 분석물질의 농도를 측정하는 광학적 바이오 센싱에 있어 민감도를 향상시키기 위한 기술개발이 필요하다. 본 논문에서는 모세관력에 의한 자가구동 기반의 마이크로 채널의 기하학적 구조와 미세 유체 현상만으로 수동적 자기 혈장 분리 기술과 유체 혼합을 통한 분자 인식 활성화 기능을 구현하는 형광 다중 암 진단 센서 플랫폼 구조를 제안하고 설계하였다. 설계된 센서의 혈장 분리부의 성능에 영향을 미치는 파라미터를 확인하기 위해 채널의 수력학적 직경과 종횡비, 유체의 점도를 변수로 설정하여 딘 와류 형성 여부를 시뮬레이션을 통해 확인하였고 최적의 센서 플랫폼 구조를 제시하였다.

• 한국환경농학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경농학회 2009년도 정기총회 및 국제심포지엄
• /
• pp.119-126
• /
• 2009

In recent years, research at the Environmental Microbial and Food Safety Laboratory (EMFSL), Agricultural Research Service (ARS) has focused on the development of novel image-based sensing technologies to address agro-food safety concerns, and transformation of these novel technologies into practical instrumentation for industrial implementations. The line-scan-based hyperspectral imaging techniques have often served as a research tool to develop rapid multispectral methods based on only a few spectral bands for rapid online applications. We developed a newer line-scan hyperspectral imaging platform for high-speed inspection on high-throughput processing lines, capable of simultaneous multiple inspection algorithms for different agro-food safety problems such as poultry carcass inspection for wholesomeness and apple inspection for fecal contamination and defect detection. In addition, portable imaging devices were developed for in situ identification of contamination sites and for use by agrofood producer and processor operations for cleaning and sanitation inspection of food processing surfaces. The aim of this presentation is to illustrate recent advances in the above agro.food safety sensing technologies.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.82-88
• /
• 2021

원격탐사 기법을 이용하여 산출된 태양 유도 엽록소 형광(Sun-Induced Fluorescence, SIF)을 통해 식생의 광합성 효율 및 스트레스 상태를 이해하기 위한 노력이 세계적으로 진행되고 있다. 최근 SIF 관측을 위한 광학 기기 개발과 SIF 산출 방법론이 정립되고 있으나 아직 국내에서는 SIF 관측이 드물며 관측 자료의 수도 적다. 본고에서는 나주에서 2020년 6월 10일부터 2020년 10월 5일까지 벼 생육기간 동안 광학 기기를 이용하여 관측된 SIF 자료를 공개하였다. SFM 방법과 iFLD 방법으로 O2A과 O2B 흡수 대역의 SIF를 산출하였으며, 광합성 유효 복사량에 대한 정보도 제공하였다. 또한, 태양천정각, 센서의 광 포화상태, 관측 순간의 태양광의 급격한 변화, 태양광 정반사 영향 등을 고려하여 품질이 낮은 SIF 자료를 필터링하였다. 본 자료를 통해 연구자들이 SIF에 대한 이해를 높이고, 제안된 SIF 자료 필터링 방법으로 SIF 산출물 품질관리에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 센서학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.157-161
• /
• 2008

An optical sensor was developed to detect nanoparticles, turbid materials and microorganisms in water simultaneously. Three different light sources like UV-LED, NIR-LED and laser diode have been employed to develop the optical sensor based on the scattering light and fluorescence light. The sensor system has high selectivity and sensitivity, that it can be used to monitor the quality of drinking water.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.114-127
• /
• 2012

Recent technical advancement allows noninvasive measurement of blood glucose. In this literature, we reviewed various noninvasive techniques for measuring glucose concentration. Optical or electrical methods have been investigated. Optical techniques include near-infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, optical coherence technique, polarization, fluorescence, occlusion spectroscopy, and photoacoustic spectroscopy. Electrical methods include reverse iontophoresis, impedance spectroscopy, and electromagnetic sensing. Ultrasound, detection from breath, or fluid harvesting technique can be used to measure blood glucose level. Combination of various methods is also promising. Although there are many interesting and promising technologies and devices, there need further researches until a commercially available non-invasive glucometer is popular.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제34권4호
• /
• pp.1061-1064
• /
• 2013

A known $Hg^{2+}$ selective rhodamine B derivatised probe 1 was reinvestigated as a colorimetric and fluorescent probe for $Cu^{2+}$ through changing the applied solvent media. Probe 1 exhibited good selectivity and sensitivity to $Cu^{2+}$ in $CH_3CN-H_2O$ (7:3, v/v, HEPES 10 mM, pH 7.0) solution with a detection limit of $9.74{\times}10^{-7}$ M. The $Cu^{2+}$ sensing event was proved to be irreversible through hydrolysis of 1 to release rhodamine B.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제33권11호
• /
• pp.3696-3700
• /
• 2012

The colorimetric and fluorescent cyanide recognition properties of 2-[(9-ethyl-9H-carbazol-3-yl)methylene]-propanedinitrile (1) in $CH_3CN-H_2O$ (2/1, v/v, HEPES 10 mM, pH = 7.0) solution were evaluated. The optical recognition process of probe 1 exhibited high sensitivity and selectivity to cyanide ion with the detection limit of $2.04{\times}10^{-6}$ M and barely interfered by other coexisting anions. The sensing mechanism of probe 1 is speculated to undergo a nucleophilic addition of cyanide to dicyanovinyl group present in compound 1. The colorimetric and fluorescent dual-modal response to cyanide makes probe 1 has a potential utility in cyanide detection.