• 대한화학회지
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• 제35권4호
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• pp.374-378
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• 1991

pH 7.8의 인산 완충용액에서 Bilirubin의 전기화학적인 환원거동을 직류 폴라로그래피, 시차 펄스폴라로그래피, 순환 전압전류법 및 정전위 전기량법으로 조사하였다. 직류 폴라로그램에서 반파전위가 -1.32V와 -1.51V vs. Ag/AgCl인 2개의 환원파를 확인하였고, 각 환원파의 전류유형은 제1환원파는 확산지배적인 전류였으며 제2환원파는 반응성전류가 약간 포함된 확산전류였다. 그리고 각 환원단계는 모두 비가역적이었다. 또한 Bilirubin의 농도가 3.4 ${\times}$ 10$^{-4}$M 이하일 때 나타나는 전방파가 흡착에 의한 전류임을 확인하였다. 환원반응에 관여하는 전자수는 제1단계에서는 2개였으며, 제2단계에서는 1개였다.

• Nano
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• 제13권11호
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• pp.1850131.1-1850131.19
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• 2018

In this paper, an electrochemical sensor for epinephrine (EP), a neurotransmitter was developed by anchoring molecularly imprinted polymeric matrix (MIP) on the surface of gold-coated quartz crystal electrode of electrochemical quartz crystal microbalance (EQCM) using starch nanoparticles (Starch NP) - reduced graphene oxide (RGO) nanocomposite as polymeric format for the first time. Use of EP in therapeutic treatment requires proper dose and route of administration. Proper follow-up of neurological disorders and timely diagnosis of them has been found to depend on EP level. The MIP sensor was developed by electrodeposition of starch NP-RGO composite on EQCM electrode in presence of template EP. As the imprinted sites are located on the surface, high specific surface area enables good accessibility and high binding affinity to template molecule. Differential pulse voltammetry (DPV) and piezoelectrogravimmetry were used for monitoring binding/release, rebinding of template to imprinted cavities. MIP-coated EQCM electrode were characterized by contact angle measurements, AFM images, piezoelectric responses including viscoelasticity of imprinted films, and other voltammetric measurements including direct (DPV) and indirect (using a redox probe) measurements. Selectivity was assessed by imprinting factor (IF) as high as 3.26 (DPV) and 3.88 (EQCM). Sensor was rigorously checked for selectivity in presence of other structurally close analogues, real matrix (blood plasma), reproducibility, repeatability, etc. Under optimized conditions, the EQCM-MIP sensor showed linear dynamic ranges ($1-10{\mu}M$). The limit of detection 40 ppb (DPV) and 290 ppb (EQCM) was achieved without any cross reactivity and matrix effect indicating high sensitivity and selectivity for EP. Hence, an eco-friendly MIP-sensor with high sensitivity and good selectivity was fabricated which could be applied in "real" matrices in a facile manner.

• Nano
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• 제13권12호
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• pp.1850140.1-1850140.9
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• 2018

An electrochemical sensor ($Cu^{2+}$-IIPs/GCE) was developed for detection of $Cu^{2+}$ in water. $Cu^{2+}$-IIPs/GCE was prepared by dispersing $Cu^{2+}$ imprinted polymers ($Cu^{2+}$-IIPs) on a preprocessed glassy carbon electrode. $Cu^{2+}$-IIPs were synthesized on the surface of modified carbon spheres by ion imprinting technology. The electrochemical performance of $Cu^{2+}$-IIPs/GCE was evaluated by differential pulse voltammetry method. The response of $Cu^{2+}$-IIPs/GCE to $Cu^{2+}$ was linear in $1.0{\times}10^{-5}mol/L$ to $1.0{\times}10^{-3}mol/L$. The detection limit was $5.99{\times}10^{-6}mol/L$ (S=N = 3). The current response value of $Cu^{2+}$-IIPs/GCE was 2.14 times that of the nonimprinted electrode. These results suggest that $Cu^{2+}$-IIPs/GCE can detect the concentration of $Cu^{2+}$ in water, providing a new way for heavy metal ions adsorption and testing.

• 센서학회지
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• 제33권5호
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• pp.366-372
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• 2024

In this study, we present a novel approach to improve electrochemical heavy metal ion (HMI) sensing responses via post-synthetic modification of carbon nanotube-based metal-organic framework (MOF) nanocomposites with a Schiff base. UiO66-NH₂ was employed as the MOF and incorporated with multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) through in-situ growth, enhancing the electrical conductivity of the MWCNT-UiO66-NH₂ composite. Subsequently, the Schiff base, which has been proven to be an excellent ligand for metal ion detection, was functionalized onto MWCNT-UiO66-NH₂ via post-synthetic modification to improve its HMI absorption capacity. To evaluate the effect of the Schiff base on HMI detection capacity, electrochemical sensing of Cd²⁺, Pb²⁺, Cu²⁺, and Hg²⁺ was performed in an aqueous solution utilizing the MWCNT-UiO66-Schiff modified electrode as well as the bare electrode. Individual differential pulse anodic stripping voltammetry results revealed that the modified electrode with MWCNT-UiO66-Schiff exhibited increased HMI sensing properties, especially with 1.82-fold improvement in average oxidation currents toward 10 µM of Cu²⁺ compared to that for a bare glassy carbon electrode. The selective Cu²⁺-sensing properties of MWCNT-UiO66-Schiff were reflected in the highly selective Cu²-binding affinity of the Schiff base-containing model molecules compared to those of Cd²⁺, Hg²⁺, and Pb²⁺. Our work provides a new strategy for improving the sensing properties of electrochemical HMI sensors by the post-synthetic modification of MWCNT-UiO66 with a Schiff base.

• 분석과학
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• 제11권5호
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• pp.332-340
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• 1998

Salicylaldehyde와 2-hydroxy-1-naphthaldehyde를 2-aminophenol과 2-amino-p-cresol에 반응시켜 세자리 Schiff base 리간드($SIPH_2$, $SIPCH_2$, $HNIPH_2$, $HNIPCH_2$)들을 합성하였다. 이들 리간드를 Ni(II) 이온과 반응시켜 세자리 Schiff base Ni(II) 착물들을 합성 하였다. 이들 리간드와 그 착물들의 가상적인 구조와 특성을 원소분석, $^1H$-NMR, IR, UV-vis 분광법과 열 무게 분석법으로 알아보았다. Schiff base 리간드와 Ni(II) 착물의 몰비는 1:1로 결합하며, Ni(II)착물들은 3분자의 수화물이 배위된 6배위의 8면체 구조임을 알았다. 지지 전해질로서 0.1 M TBAP를 포함한 DMSO 용액에서 순환 전압전류법과 미분 펄스 전압전류법으로 세자리 Schiff base 리간드와 이들의 Ni(II) 착물들의 전기 화학적인 산화 환원 과정을 알아보았다. 세자리 Schiff base 리간드들의 전기 화학적 환원은 확산 지배적이고 비가역적으로 진행되었다. Ni(II) 착물의 전기화학적 환원과정은 1단계 1전자 반응으로 확산 지배적이고 준가역적으로 진행되었다. Ni(II) 착물들의 환원전위는 [$Ni(II)(HNIP)(H_2O)_3$]>[$Ni(II)(SIP)(H_2O)_3$]>[$Ni(II)(SIPC)(H_2O)_3$]>[$Ni(II)(HNIPC)(H_2O)_3$]순으로 양전위 방향으로 이동하였으며, 리간드의 영향은 크게 받지 않았다. 이들 결과로 부터 본 연구에서 합성한 Ni(II)착물은 [$Ni(II)(HNIPC)(H_2O)_3$] 착물이 DMSO용매에서 가장 안정함을 알 수 있다.

• 분석과학
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• 제5권3호
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• pp.249-261
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• 1992

무거운 란탄족 이온($Gd^{3+}$, $Tb^{3+}$, $Dy^{3+}$, $Ho^{3+}$, $Er^{3+}$, $Tm^{3+}$, $Yb^{3+}$ 및 $Lu^{3+}$)과 alixarin red S(ARS) 사이에 생성한 착물의 전기화학적 거동을 직류폴라로그래피, 펄스차폴라로그래피 및 순환전압전류법으로 연구하였다. 0.1M LiCl 지지전해질 용액에서 착화제인 ARS는 2전자 1단계의 가역성환원반응으로 $30^{\circ}C$까지는 확산 지배적이었으며 전극반응에서 흡착이 거의 일어나지 않았다. 란탄족 이온과 ARS는 1:3 착물을 형성하였으며 이 착물의 환원파는 펄스차이폴라로그래피 및 순환전압전류법으로 흡착성 착물파임을 확인하였다. 착물파의 환원전위는 ARS의 환원파보다 음전위에서 나타났으며 란탄족이온의 농도의 증가에 따른 ARS의 봉우리전류($P_1$)의 감소와 착물의 봉우리전류($P_2$)의 증가는 pH=9.5, 0.1M LiCl 및 ARS의 농도 $1{\times}10^{-3}M$일 때 란탄족 이온의 농도 $2{\times}10^{-6}M{\sim}6.4{\times}10^{-5}M$ 범위에서 직선적으로 변화하였다.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.719-725
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• 1998

Salicylaldehyde와 2-hydroxy-1-naphthaldehyde를 2-aminophenol과 2-amino-p-cresol에 반응시켜 세자리 Schiff base 리간드들을 합성하였다. 이들 리간드를 Cu(II)이온과 반응시켜 세자리 Schiff base Cu(II) 착물들을 합성하였다. 리간드와 그 착물들의 구조와 특성을 원소분석, $^1H$-NMR, IR, UV-vis 분광법과 열 무게 분석법으로 알아보았다. Schiff base 리간드와 Cu(II)의 몰비는 1:1로 결합하며 Cu(II)착물들은 1 분자의 수화물이 배위된 4배위의 평면 사각형 구조임을 알았다. 지지전해질로서 0.1M TBAP를 포함한 DMSO 용액에서 순환 전압전류법과 미분 펄스 전압전류법으로 세자리 Schiff base 리간드와 이들의 Cu(II) 착물들의 전기 화학적인 산화 환원 과정을 알아보았다. 세자리 Schiff base 리간드들의 전기 화학적 환원은 확산 지배적이고 비가역적으로 진행되었다. Cu(II) 착물들의 전기화학적 환원과정은 1단계 1전자 반응으로 모두 확산 지배적이고 준가역적으로 진행되었다. Cu(II)착물들의 환원전위는 [Cu(II)(HNIPC)($H_2O$)]>[Cu(II)(HNIP)($H_2O$)]>[Cu(II)(SIP)($H_2O$)]>[Cu(II)(SIPC)($H_2O$)] 순으로 양전위 방향으로 이동하였다.

• 분석과학
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• 제10권3호
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• pp.187-195
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• 1997

[16]-ane-$S_4$/탄소분말 함량비를 50%로 하여 nujol oil과 혼합하여 수식전극을 제조하였다. $5.0{\times}10^{-4}M$ $Ag^+$를 포함하는 pH 4.5인 아세트 완충용액에 수식전극을 담가 $Ag^+$를 전극 표면에 흡착시켰다. 이 때 흡착시간을 15분으로 하고 전해환원시키는 시간은 -0.3V vs S.C.E에서 2분으로 하였다. 또한 0.1M $HNO_3$ 용액으로 전극을 활성화시켰으며 한번 활성화한 전극은 10회까지 사용이 가능하였다. 최적 분석조건에서 미분펄스 전압전류법으로 $5.0{\times}10^{-7}{\sim}1.5{\times}10^{-6}M$ 사이의 농도 범위에서 정량해 보았을 때 직선성이 잘 성립하였으며, 검출한계는 $2.0{\times}10^{-7}M$이었다. 대부분의 금속들은 방해를 주지 않았으나, Cu(II)은 방해를 나타내었다.

• 대한화학회지
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• 제37권8호
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• pp.723-729
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• 1993

탄소분말과 Nujol oil의 carbon paste 혼합물에 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol (PAN)을 섞어서 Cu(Ⅱ)이온에 감응하는 수식전극을 제작하였다. Cu(II) 이온이 포함된 완충용액에 전극을 담구어 전위를 가하지 않고 PAN-수식전극의 표면에 Cu(II) 이온을 석출시킨 후, 전해액으로 옮겨 일정시간 동안 일정 전위에서 환원시켰다. 그런 다음 양의 방향으로 전위를 주사함으로써 좋은 전압전류파를 얻을 수 있었다. 전극표면을 산용액에 담금으로써 재생시킬 수 있었다. 전극의 재현성은 석출/측정/재생의 순으로 5회 반복실험하여 조사한 결과 상대표준편차는 6.1${\%}$였다. 시차펄스 전압전류법으로 조사한 경우 2.0 ${times}$ 10$^{-7}$M에서 1.0 ${times}$ 10$^{-6}$ M의 농도 범위에 걸쳐 직선성이 성립했으며, 검출한계는 6.0 ${times}$ 10$^{-8}$ M이었다. Cu(II) 이온을 정량하는데 있어서 EDTA와 oxalate 이온을 제외한 다른 공존이온의 영향을 별로 받지 않았다.

• 대한화학회지
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• 제34권6호
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• pp.561-568
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• 1990

수용액에서 가벼운 란탄족 금속이온의 전기화학적 거동을 직류 폴라로그래피, 펄스차이 폴라로그래피 및 순환 전압전류법으로 연구하였다. La$^{3+}$, Pr$^{3+}$ 및 Nd$^{3+}$의 환원은 0.1 M LiCl 지지전해질에서 3전자가 관여하는 비가역적인 반응이었다. Sm$^{3+}$의 환원은 0.1 M TMAI 지지전해질에서 1전자에 이어 2전자가 관여하는 비가역적인 반응이었으며, Eu$^{3+}$의 환원은 0.1 M LiCl 지지전해질에서 1전자에 이어 2전자가 관여하는 유사가역반응 및 비가역반응이었다. 펄스차이 폴라로그래피에 의하면 pH 4 이하에서는 수소이온의 촉매효과에 의하여 가수분해된 란탄족 금속이온 (Ln(OH)$^{2+}$)은 란탄족 금속이온(Ln$^{3+}$)보다 양전위에서 환원되었으며, 봉우리 전류의 크기는 Eu$^{3+}$ < Sm$^{3+}$ < Nd$^{3+}$ < Pr$^{3+}$ < La$^{3+}$ 순으로 증가하였다. 순환 전압전류법에서 주사속도 변화에 대한 전류함수의 크기는 [H$^{+}$]/[Ln$^{3+}$]의 비에 의존하였으며, pH 및 란탄족 금속이온의 농도가 낮을수록 수소이온에 의한 반응 또는 촉매전류가 증가하였다.