• Environmental Engineering Research
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• 제18권1호
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• pp.3-8
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• 2013

Collision cell technology-inductively coupled plasma-mass spectrometry (CCT-ICP-MS) was used to measure the concentrations of approximately 19 elements associated with airborne PM2.5 samples that were collected from a roadside sampling station in Daejeon, Korea. Standard reference material (SRM 2783, air particulate on filter media) of the National Institute of Standards and Technology was used for the quality assurance of CCT-ICP-MS. The elemental concentrations were compared statistically with the certified (or recommended) values. The patterns of distribution were clearly distinguished between elements with their concentrations ranging over four orders of magnitude. If compared in terms of enrichment factors, it was found that toxic trace elements (e.g., Sb, Se, Cd, As, Zn, Pb, and Cu) of anthropogenic origin are much more enriched in PM2.5 samples of the study site. To the contrary, the results of the correlation analysis showed that PM2.5 concentrations can exhibit more enhanced correlations with the elements (e.g., Fe, K, Si, and Ti) arising from earth's crust. The findings of strong correlations between PM2.5 and the elements of crustal origin may be directly comparable with the dominant role of those species by constituting a major fraction of even PM2.5 as well as PM10 at the roadside area.

• 접착 및 계면
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• 제16권4호
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• pp.146-151
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• 2015

황칠원액을 에탄올로 추출한 황칠의 essential oil을 올레핀 메타테시스(olefin metathesis) 반응의 하나인 ROMP(ring opening metathesis polymerization)법을 이용하여 경화 반응을 수행하였으며, 자연 경화 및 UV 광경화법의 경화 특성 및 경화된 필름의 물성에 대해서 비교 연구하였다. 경화 전후의 황칠의 조성 변화에 대해서 가스 크로마토그래피 질량분석법(GC-MS, gas chromatography mass spectrometry)을 통해 연구하였으며, ROMP법에 의해 경화된 필름의 겔 함량(gel contents, 40%)은 자연 경화(8%)나 UV 광경화법(25%)에 비해 높은 값을 보여주었다. $100^{\circ}C$의 온도 및 2 wt%의 Grubbs' catalyst 조건에서 ROMP 경화반응은 2 h 이내의 경화 반응이 완료되어 자연 경화에 비해 비교적 빠른 경화 속도를 보여주었으며, UV 광경화법에 비해 주름이 없으며 외관상 균일한 도막이 형성됨을 확인하였다. 또한 기존에 경화반응에 참여하는 것으로 알려져 있는 폴리아세틸렌계 성분 이외에 sesquiterpene류인 ${\alpha}$-selinene, ${\beta}$-selinene, ${\delta}$-cadinene 등도 ROMP 경화 반응에 참여함을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.229.1-229.1
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• 2015

생체 시료인 세포나 조직을 분석을 위해 임의로 파괴하거나 훼손하지 않은 본래의 상태에서 세포에 존재하는 다양한 생체분자 물질의 질량과 조성을 분석하고 영상화할 수 있는 대기압 표면 질량분석 이미징 기술을 개발했다. 생체 시료의 표면을 질량 분석을 하기 위해서는 대기압 분위기에서 시료에 열적 손상이 없는 조건으로 시편의 이온화 및 탈착 과정이 이루어지게 하기 위해 저온 대기압 탈착/이온화원으로 저온대기압 플라즈마 젯과 펨토초 적외선 레이저를 결합하여 대기압 이온화원을 제작하였다. 기존에 잘 알려진 저온 대기압 플라즈마 젯 소자는 유리관에 방전기체를 흘려주고 전극에 고전압을 인가하는 방식으로 제작했으며, 또 다른 대기압 이온화원으로서 근적외선 대역의 고출력 펨토초 레이저 빔을 현미경용 대물렌즈로 집속하여 생체시료에 조사시켰다. 수백 나노미터에서 수 마이크로미터 수준으로 빔을 집속할 수 있는 펨토초 레이저는 금나노로드의 도움으로 생체 시료를 매우 작은 수준으로 탈착하는 데 주로 사용하며, 수십 마이크로미터에서 수 밀리미터 정도의 크기를 가지는 저온 대기압 플라즈마 젯은 탈착된 물질을 이온화시키는데 사용하여, 이 두 가지 이온화원을 결합하여 이온화원으로 사용한다. 시료에서 발생한 이온을 질량분석기 입구까지 잘 끌고 갈 수 있도록 이온 전달관을 설계하고 보조펌프를 장착 사용한다. 이렇게 자체 개발한 대기압 이온화원을 상용 질량분석기기와 결합하여 대기압 분위기에서 시료의 표면을 질량분석할 수 있는 시스템과 측정 기술을 개발했다. 현미경 스테이지에 정밀 2-D 자동 스캐닝 스테이지를 장착하여 질량분석 정보에 공간 정보를 더할 수 있는 질량분석 이미징 기술 방법을 개발하여 생체 시편의 질량분석 이미징을 얻었다. 수분을 포함하는 생채시료로부터 단백질, 지질, 대사물질을 직접 분리하여 분석하는 이 새로운 질량분석법은 기존의 분석법에 비해 훨씬 더 많은 생체분자 정보를 얻을 수 있으며 공간정보를 더해 영상화할 수 있는 큰 장점이 있다. 대기압 표면 질량분석 기술은 생체시료를 파괴해서 용액화할 필요도 없으며, 진공 챔버에 넣기 위해 필요한 복잡한 전처리 과정 단계를 간략화 할 수 있으며 최종적으로는 살아있는 세포나 생체 조직도 정량 분석이 가능하여 생명과학 및 의료진단 분야에서 응용할 수 있는 분야는 무궁무진할 것이다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제12권3호
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• pp.274-288
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• 2018

Quantitative data of 50 non-polar organic compounds constituting $PM_{2.5}$ were continuously collected and analyzed from June 2016 to October 2017 (approximately 17 months) at Ichihara, one of the largest industrial areas in Japan. Target non-polar organic compounds including 21 species of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), 24 species of n-alkanes and 5 species of phthalate esters(PAEs) were simultaneously measured by gas chromatography/mass spectrometry. Basically, the average concentrations of the total PAHs, n-alkanes and PAEs in each season remained nearly level, and seasonal variations were little throughout the study period. These results suggest that the emission sources, which are not influenced by the seasons, are the dominant inputs for the target organic compounds. Diagnostic ratios of PAHs, assessment of n-alkane homologue distributions, carbon preference index, and the contribution of wax n-alkanes from plants were used to estimate source apportionments. These results indicate that anthropogenic sources were the main contributor for most PAHs and n-alkanes throughout the study period. The concentrations of PAEs selected in this study were low because emission amounts of these chemicals were little within the source areas of the sampling site. To our knowledge, this study is the first attempt to simultaneously measure a high number of non-polar organic compounds in $PM_{2.5}$ collected from the ambient air of Japan, and the resultant data will provide valuable data and information for environmental researchers.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제13권1_2호
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• pp.43-53
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• 1998

Ambient air levels of polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) are of concern because of their potential for adverse health effects including transformation of some of these substances to mutagens and carcinogens by mammalian microsomal enzyme system. Airbone particulate samples were collected by a conventional high-volume sampler and by an Anderson cascade impactor on 2 to 3 days in each month over a period of 1 year at a representative site of the heavy traffic area of Seoul from beptember 1994 to August 1995. Ten individual PAHs in sizable air particulates of each stage of two months were separated and analyzed by gas chromatography/mass spectrometry. As a results of analysis, the gross concentrations of PAHs in the fine and coarse particles were higher in the winter month than in the spring, followed in descending order by in the fall and summer. In a study of dependency of 10 PAHs compounds on size distribution of particles at heavy traffic area found that about 85% of the total PAHs content was associated with particles less than 2.0um (fine particles) in diameter of winter sampling period. while 79% were associated with this size fraction during summer period. In according to the mean concentrations of the 10 PAHs in 7 size classification from < 0.38 to> 10.1, the 'size was the smaller, PAHs concentration was the higher. Thus it was found that PAHs concentration was greatly affected by air particle size. Annual mean benzo(a)pyrene equivalents was 5.88ng/m$^3$ and obtained by applying, toxic equivalency factor developed by Nisbet and Lagoy.

• 한국표면공학회지
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• 제48권6호
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• pp.322-328
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• 2015

We investigated the diffusion behaviors, electrical properties, microstructures, and composition of In-Ga-Zn-O (IGZO) oxide thin films deposited by radio frequency reactive magnetron sputtering with increasing annealing temperatures. The samples were deposited at room temperature and then annealed at 300, 400, 500, 600 and $700^{\circ}C$ in air ambient for 2 h. According to the results of time-of-flight secondary ion mass spectrometry and X-ray photoelectron spectroscopy, no diffusion of In, Ga, and Zn components were observed at 300, 400, 500, $600^{\circ}C$, but there was a diffusion at $700^{\circ}C$. However, for the sample annealed at $700^{\circ}C$, considerable diffusion occurred. Especially, the concentration of In and Ga components were similar at the IGZO thin film but were decreased near the interface between the IGZO and glass substrate, while the concentration of Zn was decreased at the IGZO thin film and some Zn were partially diffused into the glass substrate. The high-resolution transmission electron microscopy results showed that a phase change at the interface between IGZO film and glass substrate began to occur at $500^{\circ}C$ and an unidentified crystalline phase was observed at the interface between IGZO film and glass substrate due to a rapid change in composition of In, Ga and Zn at $700^{\circ}C$. The best values of electron mobility of $15.5cm^2/V{\cdot}s$ and resistivity of $0.21{\Omega}cm$ were obtained from the sample annealed at $600^{\circ}C$.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권1호
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• pp.101-105
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• 2024

4H-SiC power metal-oxide-semiconductor field effect transistors (MOSFETs) have been developed to achieve lower specific-on-resistance (R_on,sp), and the gate oxides have been thermally grown. The poor channel mobility resulting from the high interface trap density (D_it) at the SiO₂/4H-SiC interface significantly affects the higher switching loss of the power device. Therefore, the development of novel fabrication processes to enhance the quality of the SiO₂/4H-SiC interface is required. In this paper, NO post-oxidation annealing (POA) by using the conditions of N₂ diluted NO at a high temperature (1,300℃) is proposed to reduce the high interface trap density resulting from thermal oxidation. The NO POA is carried out in various NO ambient (0, 10, 50, and 100% NO mixed with 100, 90, 50, and 0% of high purity N₂ gas to achieve the optimized condition while maintaining a high temperature (1,300℃). To confirm the optimized condition of the NO POA, measuring capacitance-voltage (C-V) and current-voltage (I-V), and time-of-flight secondary-ion mass spectrometry (ToF-SIMS) are employed. It is confirmed that the POA condition of 50% NO at 1,300℃ facilitates the equilibrium state of both the oxidation and nitridation at the SiO₂/4H-SiC interface, thereby reducing the D_it.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.84-90
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• 2018

화학사고는 폭발, 누출 유출, 화재 등 다양한 형태로 발생한다. 특히 화재로 인한 화학사고는 매연으로 인해 주변 대기환경에 심각한 영향을 주며 주민의 불안을 야기하여 신속한 원인 물질 파악과 주변 지역 대기질 영향조사가 중요하다. 본 논문에서는 화재 시 원인물질을 파악하고 대기질을 실시간 모니터링 하기 위해 양자전이 비행시간 질량분석기를 사용하였다. 이 분석기는 시료채취와 전처리 없이 빠른 응답시간을 가져 실시간 분석이 가능하며 또한 수소친화도가 높은 대부분의 휘발성유기화합물질의 정량 정성 분석이 가능하여 화재 원인 물질을 밝히고 주변 대기의 영향을 조사하는데 적합하다. 실제로 2018년 4월에 ${\bigcirc}{\bigcirc}$ 지역 화재 발생 시 양자전이비행시간질량분석기를 이용하여 측정한 결과 메탄올, 아세톤, 메틸에틸케톤이 주요 원인 물질임을 알 수 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권1호
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• pp.1-21
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• 2021

Panax species have gained numerous attentions because of their various biological effects on cardiovascular, kidney, reproductive diseases known for a long time. Recently, advanced analytical methods including thin layer chromatography, high-performance thin layer chromatography, gas chromatography, high-performance liquid chromatography, ultra-high performance liquid chromatography with tandem ultraviolet, diode array detector, evaporative light scattering detector, and mass detector, two-dimensional high-performance liquid chromatography, high speed counter-current chromatography, high speed centrifugal partition chromatography, micellar electrokinetic chromatography, high-performance anion-exchange chromatography, ambient ionization mass spectrometry, molecularly imprinted polymer, enzyme immunoassay, 1H-NMR, and infrared spectroscopy have been used to identify and evaluate chemical constituents in Panax species. Moreover, Soxhlet extraction, heat reflux extraction, ultrasonic extraction, solid phase extraction, microwave-assisted extraction, pressurized liquid extraction, enzyme-assisted extraction, acceleration solvent extraction, matrix solid phase dispersion extraction, and pulsed electric field are discussed. In this review, a total of 219 articles published from 1980 to 2018 are investigated. Panax species including P. notoginseng, P. quinquefolius, sand P. ginseng in the raw and processed forms from different parts, geographical origins, and growing times are studied. Furthermore, the potential biomarkers are screened through the previous articles. It is expected that the review can provide a fundamental for further studies.

• 청정기술
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• 제16권3호
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• pp.191-197
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• 2010

초임계이산화탄소에서 실릴화제를 사용하여 반응시간, 압력, 온도를 변화하며 플라스마에 의해 손상된 다공성 p-SiOCH 필름의 실릴화 보수반응을 진행하였다. FT-IR 분석 결과 $3150{\sim}3560cm^{-1}$ 영역의 $SiOH/H_2O$ 특성밴드의 감소는 다소 확인할 수 있었지만, 메틸화 peak의 변화치는 관찰하기 어려웠다. 그러나 실릴화에 따른 표면 소수성은 빠른 반응시간 내에 복원되었다. 내부 복원반응을 효과적으로 유도하기 위하여 열 전처리 공정을 상압 또는 진공 조건에서 진행하였으며, 전처리에 따라 표면 접촉각이 약간 상승하였고, 뒤이은 초임계 실릴화반응으로 표면 소수성이 완전히 복원되는 것을 관찰하였다. 플라스마 손상과정에서 표면 내부 메틸기의 감소가 나타나지만 실릴화 보수반응에 따라 메틸기의 복원은 눈에 띄게 나타나지 않음을 FT-IR, spectroscopic ellipsometry 와 secondary ion mass spectroscopy의 분석결과를 통하여 확인하였다. 막질에 대한 Ti 증착 후 glow discharge spectrometry로 내부 Ti 원소를 분석한 결과, 초임계 실릴화반응을 통하여 손상된 p-SiOCH막질의 열린 기공의 봉인효과가 나타나는 것을 확인하였다.