• 한국분말재료학회지
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• 제14권3호
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• pp.165-172
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• 2007

The purpose of this study was to analyze the sintering characteristics of gold and silver nanoparticles. In this study, gold and silver nanoparticles were prepared by using Inert Gas Cndensation (IGC). The sintering temperatures for gold and silver nanoparticles were $100{\sim}1000^{\circ}C\;and\'100{\sim}500^{\circ}C$, respectively. The sintering characteristics of gold and silver nanoparticles prepared by IGC were evaluated by X-ray diffraction(XRD), transmission electron microscopy (TEM), and scanning electron microscopy (SEM). Gold and silver nanoparticles with the size of $1{\sim}100\;nm\;and\;10{\sim}100\;nm$, respectively, were obtained. The size of sintered gold and silver nanoparticles increased with an increase in the sintering temperature. XRD data showed that silver nanoparticles were similar with polycrystal single-phase.

• 식물병연구
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• 제20권1호
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• pp.15-20
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• 2014

A rapid, user-friendly and simple immune-chromatographic dipstick kit named 'rapid immune-gold strip' (RIGS) kit was developed in a novel single strip format to detect on-site detection of Tomato spotted wilt virus (TSWV). Immunoglobulin G (IgG) from polyclonal antisera raised in rabbits against TSWV was purified through protein-A affinity chromatography and then the purified TSWV-IgG was conjugated to colloidal gold nano-particles which served as a test line on nitrocellulose membrane. Protein A that non-specifically binds to TSWV antibody was used as a control line on the same strip. The diagnosis process with the TSWV-RIGS involves simply grinding the suspect plant sample in a bag that contains the extraction buffer and inserting the strip the bag. Results can be seen in 2-5 minutes. The flow of the complexes of gold particles coated with TSWV-IgG and a crude sap from TSWV-infected pepper, tobacco and tomato plants resulted in intensive color formed on the test lines proportional to the concentrations of TSWV. The RIGS-TSWV kit did not show any cross-reactions against other tomato-infecting viruses unrelated to TSWV. These results indicate that the TSWV-RIGS kit is highly sensitive and is not required for laboratory training and experience prior to testing. The TSWV-RIGS kit is suitable for on-site detection of suspect TSWV-infected plants as well as for laboratory diagnosis.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권5호
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• pp.1325-1334
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• 2021

이 연구는 화장품에 사용가능한 촉매제를 사용하여 콜로이달 골드를 합성하는 제조법과 이를 이용한 피부 개선 효과를 가진 항노화 엠플에 응용하였다. 하이드로젠테트라클로로아우레이트테트라하이드레이트에 아스코르빅애씨드, 소듐보로하이드라이드를 환원촉매제로 사용하여 나노 콜로이드를 합성하였다. 촉매제인 아스코르빅애씨드의 함량의 질량이 증가될수록 입자가 작아지는 것을 확인하였다. 반면 소듐보로하이드라이드의 질량이 증가될수록 입자크기는 증가하는 경향을 보였다. 콜로이달 골드 반응 속도를 조절하기 위하여, 잔탄검과 하이드록시에칠셀룰로오스를 사용하여 100~500 nm의 입경분포를 가진 입자를 얻을 수 있었다. 최적의 합성조건은 18℃, 20~75 mmHg의 감압상태, 교반속도 10~50rpm, 1~4시간동안 반응하여 획득할 수 있었다. 합성된 콜로이달 골드의 외관은 진한 핑크색, pH=5.5, 비중은 1.0032, 점도는 80~310 cps로 특이한 고유 냄새를 가지고 있었다. 스킨케어 화장료의 응용으로, 안티에이징 엠플을 개발하였고, 이를 이용한 다양한 처방과 제형개발에 활용될 것으로 기대한다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권2호
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• pp.153-162
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• 2014

We show that carbon nanotube sensors with gold particles on the single-walled carbon nanotube (SWNT) network operate as Schottky barrier transistors, in which transistor action occurs primarily by varying the resistance of Au-SWNT junction rather than the channel conductance modulation. Transistor characteristics are calculated for the statistically simplified geometries, and the sensing mechanisms are analyzed by comparing the simulation results of the MOSFET model and Schottky junction model with the experimental data. We demonstrated that the semiconductor MOSFET effect cannot explain the experimental phenomena such as the very low limit of detection (LOD) and the logarithmic dependence of sensitivity to the DNA concentration. By building an asymmetric concentric-electrode model which consists of serially-connected segments of CNTFETs and Schottky diodes, we found that for a proper explanation of the experimental data, the work function shifts should be ~ 0.1 eV for 100 pM DNA concentration and ~ 0.4 eV for $100{\mu}M$.

• Advances in nano research
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• 제5권3호
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• pp.253-260
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• 2017

We report a simple eco-friendly process for the synthesis of gold nanoparticles (AuNPs) using aqueous extract from Coffea Arabica fruit. The formation of AuNPs was confirmed using absorption spectroscopy and scanning electron microscopy images. FT-IR analysis demonstrates the major functional groups present in Coffee Arabica fruit extract before and after synthesizing AuNPs. The Face Center Cubic (FCC) polycrystalline nature of these particles was identified by X-Ray diffraction (XRD) analysis. Taking into account the contribution of the biomass surrounding the AuNPs, dynamic light scattering (DLS) results revealed an average particle size of ~59 nm.

• 한국분말재료학회지
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• 제30권4호
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• pp.310-317
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• 2023

Small-film-type ion sensors are garnering considerable interest in the fields of wearable healthcare and home-based monitoring systems. The performance of these sensors primarily relies on electrode capacitance, often employing nanocomposite materials composed of nano- and sub-micrometer particles. Traditional techniques for enhancing capacitance involve the creation of nanoparticles on film electrodes, which require cost-intensive and complex chemical synthesis processes, followed by additional coating optimization. In this study, we introduce a simple one-step electrochemical method for fabricating gold nanoparticles on a carbon nanotube (Au NP-CNT) electrode surface through cyclic voltammetry deposition. Furthermore, we assess the improvement in capacitance by distinguishing between the electrical double-layer capacitance and diffusion-controlled capacitance, thereby clarifying the principles underpinning the material design. The Au NP-CNT electrode maintains its stability and sensitivity for up to 50 d, signifying its potential for advanced ion sensing. Additionally, integration with a mobile wireless data system highlights the versatility of the sensor for health applications.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권9호
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• pp.2685-2690
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• 2013

The activities of Au-modified Cu electrodes toward glucose oxidation are evaluated according to their fabrication conditions and physico-chemical properties. The Au-modified Cu electrodes are fabricated by the galvanic displacement of Au on a Cu substrate and the characteristics of the Au particles are controlled by adjusting the displacement time. From the glucose oxidation tests, it is found that the Au modified Cu has superior activity to the pure Au or Cu film, which is evidenced by the negative shift in the oxidation potential and enhanced current density during the electrochemical oxidation. Though the activity of the Au nanoparticles is a contributing factor, the enhanced activity of the Au-modified Cu electrode is due to the increased oxidation number of Cu through the electron transfer from Cu to more electronegative Au. The depletion of electron in Cu facilitates the oxidation of glucose. The stability of the Au-modified Cu electrode was also studied by chronoamperometry.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.1-9
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• 2024

양성자 치료는 브래그 피크로 인해 우수한 치료 기법으로 알려져 있다. 양성자의 치료 효과를 높이기 위해 금 나노입자를 종양에 분포시켜 흡수선량을 높이는 방법이 연구되고 있다. 마이크로미터와 나노미터 범위에서 금 나노입자를 다루었던 것을 밀리미터 범위에서 금 나노입자를 전산모사 할 수 있는 방법을 제시하였다. 전산모사를 위해 Geant4 툴킷을 사용하였다. 인체와 유사한 물과 금 나노입자가 균일하게 분포되어 있다는 것을 가정하고 밀도비를 통해 금 나노입자의 개수 또는 농도를 조절하였다. 브래그 피크 위치에서 밀도비가 5%일 때 금 나노입자로 인해 순수 물 팬텀에 비해 흡수 에너지의 이득이 거의 2배로 나타났다. 밀도비가 증가할수록 흡수 에너지의 이득은 선형적으로 증가하였다. 브래그 피크 위치에서 금 나노입자가 하나의 복셀에만 분포하고 있을 때 양성자의 에너지는 자신 주변의 복셀에만 영향을 미치지만, 넓은 영역에 금 나노입자가 분포하는 경우 순수 물 팬텀에서 최고 흡수 에너지 (9.95 keV)의 95% 흡수 에너지 (9.46 keV)를 나타내는 부피는 16배 큰 영역에서 흡수 에너지의 이득이 나타났다. 그리고 이 영역은 밀도비가 증가할수록 증가하였다. 밀리미터 범위에서 금 나노입자의 밀도비와 RBE의 관계를 정량화하는 등 추가적인 연구가 필요하다.

• 전기화학회지
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• 제10권2호
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• pp.150-154
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• 2007

본 연구에서는 8족 금속 원소인 오스뮴을 중심금속으로 일차아민을 포함하고 있는 피리딘 (pyridine) 화합물을 배위시켜 착화합물을 합성하였다. 합성된 오스뮴 착화합물은 $[Os(dme-bpy)_2(ap-im)Cl]^{+/2+}$을 순환전압전류법을 포함한 다양한 전기화학분석법을 이용하여 전기적인 성질을 조사하였다. 또한 합성된 일차 아민을 갖는 오스뮴 착화합물을 이용하여 당 측정용 바이오센서를 제작하기 위하여 금 나노입자(Cold nano-particles)를 전기적 흡착방법을 이용하여 스크린 인쇄방법으로 만든 탄소반죽 전극 (Screen Printed Carbon Electrodes, SPEs) 위에 고정화를 시켰다. 당과 당 분해효소(Glucose Oxidase, GOx)를 혼합하여 발생하는 산화촉매전류를 확인하였고, 당 농도에 따라 변화하는 산화촉매전류의 양도 확인하였다. 새롭게 만들어진 바이오센서는 1 mM 과 같은 낮은 농도에서 감응할 수 있는 바이오센서에 응용할 수 있음을 확인하였다.

• 전기화학회지
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• 제17권1호
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• pp.30-36
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• 2014

산화/환원 매개체는 혈당 센서의 구성에서 전극과 효소 반응의 전자 전달 매개체로서 중요한 역할을 담당한다. 본 연구에서는 기존의 산화/환원 매개체보다 전자 전달 반응이 용이하며, 높은 민감도를 위해 페레이트에 아닐린을 결합시켜, 1차 아민기를 갖는 $Fe(CN)_5$-aminopyridine를 합성하였다. 합성된 $Fe(CN)_5$-aminopyridine 는 순환 전압 전류 법과 분광학적 방법을 이용하여 합성 결과를 확인하였다. 합성된 물질과 포도당을 측정하기 위한 당 탈 수소 효소를 ITO 전극위에 고정시켜 효소전극을 제작하였고, 또한 신호 증폭을 위하여 금 나노 입자를 함께 고정시켰다. 금 나노 입자가 고정된 효소 전극은 그렇지 않은 전극에 비해 약 2배 가량의 전류 밀도가 증가함을 확인하였다. 만들어진 효소 전극에서 포도당의 농도 별 산화 촉매 전류를 순환 전압 전류 법으로 측정한 결과 0.4 V (vs. Ag/AgCl)에서 전기적 신호가 발생되었으며, 포도당 0~10 mM의 농도 범위에서 전기적 신호가 선형 증가함을 확인할 수 있었다.