• 전기화학회지
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• 제11권3호
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• pp.176-183
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• 2008

본 연구에서는 8족 금속 원소인 osmium을 중심금속으로 4가지의 착물을 합성하였다. 합성한 착물은 ${[Os(bpy)}_2{(ap-im)Cl]}^{+/2+}$, ${[Os(dme-bpy)}_2{(ap-im)Cl]}^{+/2+}$, ${[Os(dmo-bpy)}_2{(ap-im)Cl]}^{+/2+}$, ${[Os(dcl-bpy)}_2{(ap-im)Cl]}^{+/2+}$이다. 합성된 착물을 순환전압전류법을 포함한 다양한 전기화학분석방법을 이용하여 전기적 성질을 조사하여 작용기에 따른 전위의 변화를 다음의 전위구간에서 $E_p$:$-0.06\;V{\sim}0.313\;V$ vs. Ag/AgCl 확인하였다. 합성한 화합물을 전기적 흡착방법으로 고정된 금나노입자(gold nano-particles)를 전극 위에 자기조립방식으로 고정화를 시켰다. 당과 당 분해효소(Glucose Oxidase, GOx)에 의한 촉매반응의 전류를 확인하였고, glucose농도에 따른 변화하는 전류의 양도 확인하였다. 마지막으로 고정된 4가지의 osmium complex는 서로 다른 전위로 인하여 촉매전류의 양이 달라지는 것을 알 수 있었고, 이로 인해 redox complex의 전위가 촉매반응에 미치는 영향을 확인 할 수 있었다.

• 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.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제2권1호
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• pp.57-61
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• 2011

This paper describes an electrochemical immunoassay for simple, fast and quantitative detection of a urinary hippuric acid which is one of major biological indicator in toluene-exposed humans. The electrochemical system of immunoassay was based on the directly osmium complex conjugated with hippuric acid. With the competition between free hippuric acid (HA) and the osmium-hippuric acid conjugate (Os-HA) to bind with antibody hippuric acid (Anti-HA) coated onto gold nanoparticles, the electrical signals were proportional to urinary hippuric acid (HA) in the range of 0.01-5 mg/mL which is enough range to be used for in-field or point-of-care (POC) diagnosis. The proposed electrochemical method can be extended to the applications to detect a wide range of different small molecules in the field of health care.

• 분석과학
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• 제16권3호
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• pp.198-205
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• 2003

쿠페론은 nitrosophenylhydroxylamine의 ammonium salt로서 흡착촉매 벗김법 (AdCtSV)에서 리간드의 역할을 하고 동시에 촉매 역할을 한다고 알려져 있다. 순환 전압전류법을 이용하여, 1 mM 인산염 완충용액에서 오스뮴-쿠페론 착물의 전기화학적 행동을 살펴보았다. 오스뮴 정량의 최적 조건은 1 mM 인산염 완충용액 (pH 6.0), 0.1 mM 쿠페론의 용액에서 주사속도는 100 mV/s 이었다. 이 조건에서 농도 변화에 따른 선형 주사 전압곡선의 환원 봉우리 전류변화를 이용하여 얻은 오스뮴의 검출 한계 ($3{\sigma}$)는 $1.0{\times}10^{-7}M$이다.

• 전기화학회지
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• 제13권1호
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• pp.50-56
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• 2010

Multi-wall carbon nano-tube(MWCNT)를 이용해 screen printed carbon electrodes(SPCEs)을 제작하여 혈당센서의 선택성과 감도가 증가됨을 확인 할 수 있었다. 효소촉매반응을 위한 탄소전극으로의 전자이동의 매개체로 8족 금속 원소인 오스뮴을 중심금속으로 일차 아민을 포함하는 피리딘(pyridine) 리간드를 배위시켜 $[Os(dme-bpy)_2(4-aPy)Cl]^{+/2+}$를 합성하였다. 합성된 오스뮴 착물은 순환 전압전류법을 포함한 다양한 전기화학분석방법을 이용하여 전기적 성질을 조사하였다. 전기적 흡착방법을 이용하여 일차 아민을 갖는 착화합물을 전극위에 고정화 하였다. 오스뮴이 고정화된 MWCNT-SPCEs는 일반적인 carbon electrode보다 약 100배가량의 오스뮴이 흡착됨을 확인 할 수 있었다. (${\tau}_0=2.0\;{\times}\;10^{-9}\;mole/cm^2$) 마지막으로 당(Glucose)과 당 분해효소(Glucose Oxidase, GOx)에 의한 촉매반응의 전류를 확인하였고, 당 농도에 따라 선형 변화하는 전류의 양도 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권5호
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• pp.1485-1490
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• 2012

An electrochemical immunoassay based on osmium-hippuric acid (HA) conjugate films onto the electrode is presented for the detection of urinary HA. This is the first report on the use of the oxidative electropolymerization of 5-amino-1,10-phenanthroline (5-$NH_2$-phen) for immobilizing an antigen, osmium-conjugated HA. As a redox mediator, [Os(5-amino-1,10-phenanthroline)$_2$(4-aminomethylpyridine-HA)Cl]$^{+/2+}$ (Os-phen-HA) was successfully synthesized and electropolymerized onto the screen-printed carbon electrodes (SPCEs). The interaction between osmium-HA conjugate films and antibody-HA ($anti$-HA) was performed by cyclic voltammetry (CV) and differential pulse voltammetry (DPV). The electrical signals were linearly proportional to urinary HA in the range of 0.1-5.0 mg/mL, which is sufficient for use as an immunosensor using a cutoff concentration of 2.0 mg/mL in urine samples. The proposed electrochemical immunoassay method can be extended to various applications for detecting a wide range of different small antigens in the health care area.

• 전기화학회지
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• 제19권2호
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• pp.29-38
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• 2016

전기화학적 방법을 통한 요산 (Uric acid) 정량분석을 위해 수용성 고분자 (hydrogel polymer)를 배위시킨 오스뮴 고분자 화합물과 요산 산화효소 (Uricase), 가교를 위한 PEGDGE (poly(ethylene glycol) diglycidyl ether)가 혼합된 용액을 스크린 프린팅된 탄소 전극 (SPCEs) 위에 흡착하여 측정하였다. 수용성 오스뮴 고분자의 전위를 조절하기 위해 리간드인 피리딘링의 4번 위치에 다른 전기음성도의 작용기를 갖는 오스뮴 고분자 화합물을 합성하였다. 합성된 오스뮴 고분자 화합물은 PAA-PVI (Poly(acrylic acid)-poly(vinyl imidazole)-$[osmium(4,4^{\prime}-dichloro-2,2^{\prime}-bipyridine)_2Cl]^{+/2+}$), PAA-PVI-$[osmium(4,4^{\prime}-dimethyl-2,2^{\prime}-bipyridine)_2Cl]^{+/2+}$, PAA-PVI-$[osmium(4,4^{\prime}-dimethoxy-2,2^{\prime}-bipyridine)_2Cl]^{+/2+}$이다. 제작된 효소전극은 순환전압전류법 (cyclic voltammetry)을 통해 uric acid에 의한 오스뮴 고분자 화합물들의 산화 촉매 전류(oxidation catalytic current)를 측정하여 uric acid의 농도를 정량적으로 분석할 수 있었다. 오스뮴 고분자 화합물들 중 0.215 V의 산화환원 전위를 갖는 $PAA-PVI-[Os(dme-bpy)_2Cl]^{+/2+}$ (PAA-PVI-osmium$(4,4^{\prime}-dimethyl-2,2^{\prime}-bipyridine)_2Cl$]$^{+/2+}$) 화합물을 이용하여 대표적인 간섭물질인 아스코르브산 (AA)과 포도당 (glucose)의 산화 신호의 간섭효과를 피할 수 있었다. 이를 이용하여 제작된 전극은 0.33 V 전위에서 다양한 농도의 uric acid (1.0, 1.5, 2.0, and 5.0 mM)의 전류를 측정한 결과 $r^2=0.9986$의 좋은 선형성을 갖는 것을 확인하였다. 이는 복잡하지 않은 간단한 방법과 일회용의 전극을 사용하기 때문에 현장현시 검사 (point of care; POC)에 적합한 요산측정용 바이오센서로서의 가능성을 확인 할 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권8호
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• pp.806-810
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• 1997

A series of new hydridocarbonyl osmium(Ⅱ) complexes, OsHCl(CO)(PPh3)(L-L)[L-L=Ph2P(CH2)nPPh2 (n=1 (1), 2 (2), 3 (3), cis-Ph2PCH=CHPPh2 (4), and Fe(η5-C5H4PPh2)2 (5)] has been synthesized from OsHCl(CO)(PPh3)3 and chelating diphosphines. These complexes have been characterized by IR, 1H NMR and elemental analysis. The catalytic activities of these complexes both for the transfer hydrogenation of trans-cinnamaldehyde with 2-propanol as the hydrogen donor, and for the selective hydrogenation of trans-cinnamaldehyde with H2, have been examined. Complexes (1)-(5) were shown to have higher selectivities for the transfer hydrogenation of the C=O bond of aldehyde than for the transfer hydrogenation of the C=C bond of aldehyde. The selectivities for the transfer hydrogenation with 2-propanol as well as for the hydrogenation with H2 have been found to decrease in the order 3 > 5 > 2 > 4 > 1. Complex (3) has shown to possess almost 90% of the selectivity to cinnamyl alcohol for transfer hydrogenation. It is also found that there is a correlation between the ν(CO) of each complex and the hydrogenation, of the C=O bond of trans-cinnamaldehyde. Overall, the selectivities with the complexes (1)-(5) are greater for the transfer hydrogenation with 2-propanol than for the hydrogenation with H2.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권9호
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• pp.2803-2808
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• 2014

High potential and fast electron transfer of a cathode mediator are significant factors for improving the performance of biofuel cells. This paper reports the first synthesis of a cathode redox polymer that is a coordination complex of poly (acrylic acid-vinylpyridine-acryl amide) (PAA-PVP-PAA) and [Os(4,4'-dicarboxylic acid-2,2'-bipyridine)$_2Cl_2]^{/+}$ ($E^{\circ}=0.48V$ versus Ag/AgCl). Bilirubin oxidase can be easily incorporated into this polymer matrix, which carried out the four-electron oxygen under typical physiological conditions (pH 7.2, 0.14 M NaCl, and $37^{\circ}C$). This new polymer showed an approximately 0.1 V higher redox potential than existing cathode mediators such as PAA-PVI-$[Os(dCl-bpy)_2Cl]^{+/2+}$. In addition, we suggest increasing the polymer solubility with two hydrophilic groups present in the polymer skeleton to further improve fast electron transfer within the active sites of the enzyme. The maximum power density achieved was 60% higher than that of PAA-PVI-$[Os(dCl-bpy)_2Cl]^{+/2+}$. Furthermore, high current density and electrode stability were confirmed for this osmium polymer, which makes it a promising candidate for high-efficiency biofuel cells.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권4호
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• pp.934-940
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• 2010

The reduction of [$Os_3(CO)_{11}P(OMe)_3$] and subsequent ionic coupling of the reduced species with $[Ru({\eta}^5-C_5H_5)(CH_3CN)_3]^+$ resulted in the formation of [$Os_3(CO)_{11}P(OMe)_3(Ru({\eta}^5-C_5H_5))_2$] which can be converted to spiked tetrahedral cluster, [$HOs_3(CO)_{11}P(OMe)_3Ru_2({\eta}^5-C_5H_5)(C_5H_4)$] via the intramolecular hydrogen transfer. Due to the unavailability of a suitable single crystal, the PW91/SDD and LDA/SDD density functional methods were used to predict possible structures and the available spectroscopic information (IR, NMR) of [$Os_3(CO)_{11}P(OMe)_3(Ru({\eta}^5-C_5H_5))_2$]. The most probable geometry found by constrained search is the isomer (a2) in which the phosphite, $P(OMe)_3$, occupies an axial position on one of the two osmium atoms that is edge bridged by the $Ru(CO)_2({\eta}^5-C_5H_5)$ unit. By using the most probably geometry, the predicted infrared frequencies and $^1H$, $^{13}C$ and $^{31}P$ NMR chemical shifts of the compound are in the same range as the experimental values. For this type of complex, the LDA/SDD method is appropriate for IR predictions whereas the OPBE/IGLO-II method is appropriate for NMR predictions. The activation energy and reaction energy of the intramolecular hydrogen transfer coupled with the structural change of the transition metal framework were estimated at the PW91/SDD level to be 110.32 and -0.14 kcal/mol respectively.