Peroxidase was used as a standard enzyme to determine optimum blanching conditions of Flammulina velutipes and Lyophyllum ulmarium. Crude peroxidase extracted from raw mushrooms had maximum activity at $10{\sim}15^{\circ}C$ and pH 5.5 (50 mM, potassium phosphate buffer) using substrates of $H_2O_2$ and p-Phenylendiamine. Thermal inactivation of the crude peroxidase followed the first-order kinetics. The activation energy and z value of the crude peroxidase for F. velutipes were 59.58 kcal/mol and $9.0^{\circ}C$, whereas were 43.05 kcal/mol and $12.4^{\circ}C$ for L. ulmarium, respectively. On the basis of thermal kinetics parameters obtained, the optimum blanching conditions for F. velutipes and L. ulmarium were 1 min at $70^{\circ}C$ and 5 min at $80^{\circ}C$, respectively. Activation energies and z values of peroxidases extracted from heat-treated mushrooms were 7.97 and 6.55 kcal/mol, and $59.8^{\circ}C\;and\;74.1^{\circ}C$ for F. velutipes and L. ulmarium, respectively.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.22
no.2
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pp.789-793
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2021
A lithium secondary battery is the most promising candidate for future energy storage devices. On the other hand, the battery capacity decreases gradually due to the small amount of water and decomposition of the salts during the charging and discharging process, which deteriorates at high temperatures. Many researchers focused on increasing the cycling performance, but there have been few studies on the fundamental problem that removes water and HF molecules. In this study, silane molecules that are capable of absorbing water and HF molecules are introduced to the separator. Firstly, silica-coated amino-silane (APTES, 3-aminopropyltriethoxysilane) was synthesized, then the silica reacted with epoxy-silane, GPTMS ((3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane). A ceramic-coated separator was fabricated using the silane-coated silica, which is coated on porous polyethylene substrates. FT-IR spectroscopy and TEM analysis were performed to examine the chemical composition and the shape of the silane-coated silica. SEM was performed to confirm the ceramic layers. LMO half cells were fabricated to evaluate the cycling performance at 60 ℃. The cells equipped with a GPTMS-silica separator showed stable cycling performance, suggesting that it would be a solution for improving the cycling performance of the Li-ion batteries at high temperatures.
Kim, Hyung Gu;Rho, Ho Kyun;Cha, Anna;Lee, Min Jung;Park, Jun-beom;Jeong, Tak;Ha, Jun-Seok
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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v.28
no.1
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pp.55-60
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2021
In order to produce wearable displays with high adhesion while maintaining flexible characteristics, the adhesive method using electro plating method was carried out. Laser lift-off (LLO) transcription was also used to remove sapphire substrates from LEDs bonded to fibers. Afterwards, the SEM and EDS data of the sample, which conducted the adhesion method using electro plating, confirmed that copper actually grows through the lattice of the fiber fabric to secure the light source and fiber. The adhesion characteristics of copper were checked using Universal testing machine (UTM). After plating adhesion, the characteristics of the LLO transcription process completed and the LED without the transcription process were compared using probe station. The electroluminescence (EL) according to the enhanced current was measured to check the characteristics of the light source after the process. As the current increases, the temperature rises and the bandgap decreases, so it was confirmed that the spectrum shifted. In addition, the change in the electrical characteristics of the samples according to the radius change is confirmed using probe station. The radius strain also had mechanical strength that copper could withstand bending stress, so the Vf variation was measured below 6%. Based on these results, it is expected that it will be applied to batteries, catalysts, and solar cells that require flexibility as well as wearable displays, contributing to the development of wearable devices.
Ti-In-Zn-O (TIZO)/Ag/TIZO multilayer transparent electrodes were prepared on glass substrates at room temperature using RF/DC magnetron sputtering. Obtained multilayer structure comprising TIZO/Ag/TIZO (10 nm/10 nm/40 nm) with the total thickness of 60 nm showed a transmittance of 86.5% at 650 nm and a sheet resistance of 8.1 Ω/□. The multilayer films were expected to be applicable for use in energy-saving smart window based on polymer-dispersed liquid crystal (PDLC) because of their transmittance properties to effectively block infrared rays (heat rays). We investigated the effects of the content ratio of prepolymer, the thickness of the PDLC coating layer, and the ultraviolet (UV) light intensity on electro-optical properties, and the surface morphology of polyester acrylate-based PDLC systems using new TIZO/Ag/TIZO transparent conducting electrodes. A PDLC cell with a thickness of 15 ㎛ PDLC layer photocured at an UV intensity of 1.5 mW/cm2 exhibited good driving voltage, favorable on-state transmittance, and excellent off-haze. The LC droplets formed on the surface of the polymer matrix of the PDLC composite had a size range of 1 to 3 ㎛ capable of efficiently scattering incident light. Also, the PDLC-based smart window manufactured using TIZO/Ag/TIZO multi-layered transparent electrodes in this study exhibited a light brown, which will have an advantage in terms of aesthetics.
An eco-friendly energy conversion device without the emission of pollutants has gained much attention due to the rapid use of fossil fuels inducing carbon dioxide emissions ever since the first industrial revolution in the 18th century. Polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) that can produce water during the reaction without the emission of carbon dioxide are promising devices for automotive and residential applications. As a key component of PEMFCs, polymer electrolyte membranes (PEMs) need to have high proton conductivity and physicochemical stability during the operation. Currently, perfluorinated sulfonic acid-based PEMs (PFSA-PEMs) have been commercialized and utilized in PEMFC systems. Although the PFSA-PEMs are found to meet these criteria, there is an ongoing need to improve these further, to be useful in practical PEMFC operation. In addition, the well-known drawbacks of PFSA-PEMs including low glass transition temperature and high gas crossover need to be improved. Therefore, this review focused on recent trends in the development of high-performance PFSA-PEMs in three different ways. First, control of the side chain of PFSA copolymers can effectively improve the proton conductivity and thermal stability by increasing the ion exchange capacity and polymer crystallinity. Second, the development of composite-type PFSA-PEMs is an effective way to improve proton conductivity and physical stability by incorporating organic/inorganic additives. Finally, the incorporation of porous substrates is also a promising way to develop a thin pore-filling membrane showing low membrane resistance and outstanding durability.
Yu Mi Woo;Dong Gyu Lee;Yun Sik Hwang;Jae Chan Heo;SeongMin Jeong;Yong Jun Cho;Kwi-Il Park;Jung Hwan Park
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.36
no.5
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pp.454-462
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2023
Flash lamp annealing (FLA) of metal nanoparticle (NP) ink has provided powerful strategies to fabricate high-performance electrodes on a flexible substrate because of its rapid processing capability (in milliseconds), low-temperature process, and compatibility with to roll-to-roll process. However, metal NPs [e.g., gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), etc.] have limitations such as difficulty in synthesizing fine metal NPs (diameter less than 10 nm), high price, and degradation during ink storage and FLA processing. In this regard, organometallic ink has been proposed as a material that can replace metal NPs due to their low-cost (usually 1/100 times cheaper than metal nano inks), low-temperature processability, and high material stability. Despite these advantages, the fabrication of flexible electrodes through FLA treatment of organometallic compounds has not been extensively researched. In this paper, we experimentally guide how to determine the optimal conditions for forming electrodes on flexible substrates by considering material parameters, and flashlight processing parameters (energy density, pulse duration, etc) to minimize the difficulties that may arise during the FLA of organometallic ink.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2000.02a
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pp.174-174
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2000
A strong antiferromagnetic coupling in Fe/Si multilayered films (MLF) had been recently discovered and much consideration has been given to whether the coupling in the Fe/Si MLF system has the same origin as the metal/metal MLF. Nevertheless, the nature of the interfacial ron silicide is still controversial. On one hand, a metal/ semiconductor structure was suggested with a narrow band-gap semiconducting $\varepsilon$-FeSi spacer that mediates the coupling. However, some features show that the nature of coupling can be well understood in terms of the conventional metal/metal multilayered system. It is well known that both magneto-optical (MO) and optical properties of a metal depend strongly on their electronic structure that is also correlated with the atomic and chemical ordering. In this study, the nature of the interfacial regions is the Fe/Si multilayers has been investigated by the experimental and computer-simulated MO and optical spectroscopies. The Fe/Si MLF were prepared by rf-sputtering onto glass substrates at room temperature with the number of repetition N=50. The thickness of Fe sublayer was fixed at 3.0nm while the Si sublayer thickness was varied from 1.0 to 2.0 nm. The topmost layer of all the Fe/Si MLF is Fe. In order to carry out the computer simulations, the information on the MO and optical parameters of the materials that may constitute a real multilayered structure should be known in advance. For this purpose, we also prepared Fe, Si, FeSi2 and FeSi samples. The structural characterization of Fe/Si MLF was performed by low- and high -angle x-ray diffraction with a Cu-K$\alpha$ radiation and by transmission electron microscopy. A bulk $\varepsilon$-FeSi was also investigated. The MO and optical properties were measured at room temperature in the 1.0-4.7 eV energy range. The theoretical simulations of MO and optical properties for the Fe/Si MLF were performed by solving exactly a multireflection problem using the scattering matrix approach assuming various stoichiometries of a nonmagnetic spacer separating the antiferromagnetically coupled Fe layers. The simulated spectra of a model structure of FeSi2 or $\varepsilon$-FeSi as the spacer turned out to fail in explaining the experimental spectra of the Fe/Si MLF in both intensity and shape. Thus, the decisive disagreement between experimental and simulated MO and optical properties ruled out the hypothesis of FeSi2 and $\varepsilon$-FeSi as the nonmagnetic spacer. By supposing the spontaneous formation of a metallic ζ-FeSi, a reasonable agreement between experimental and simulated MO and optical spectra was obtained.
Jang, Hyun Sup;Shin, Shoung Kyu;Song, Ji Hyeon;Hwang, Sun Jin
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.26
no.6B
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pp.695-701
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2006
A toluene-degrading bacterial strain was isolated from a mixed culture that was maintained using toluene as a sole carbon and energy source. The isolated bacterium was classified as Pseudomonas sp. TBD4 based on the close relationship to bacteria belonging to this genus. A bottle study to determine biodegradation rates of individual aromatic compounds showed that the biodegradation was faster in the order of toluene, benzene, styrene, and p-xylene. However, when various mixtures were subjected to TDB4, styrene was degraded at the highest rate, indicating that both toluene and p-xylene could stimulate the degradation of other substrates whereas styrene played as an inhibitor. In addition, the mixed culture and TDB4 were inoculated to the bioactive foam reactor (BFR), and the reactor performance and the corresponding change of microbial community were monitored using the fluorescent in situ hybridization (FISH) method. When an inlet concentration of the VOC mixture increased to greater than 250 ppm, the overall removal efficiency dropped significantly. The FISH measurement demonstrated that the ratio of TDB4 to the total bacteria also decreased to less than 20% along with the decline in removal efficiency in the BFR. As a result, the periodic addition of the pre-grown TDB4 might have been beneficial to achieve a stable performance in the BFR operated over an extended period.
Direct methanol fuel cells (DMFCs) have been attracting attention as energy conversion devices that can directly supply methanol liquid fuel without a fuel reforming process. The commercial polymer electrolyte membranes (PEMs) currently applied to DMFC are perfluorosulfonic acid ionomer-based PEMs, which exhibit high proton conductivity and physicochemical stability during the operation. However, problems such as high methanol permeability and environmental pollutants generated during decomposition require the development of PEMs for DMFCs using novel ionomers. Recently, studies have been reported to develop PEMs using hydrocarbon-based ionomers that exhibit low fuel permeability and high physicochemical stability. This review introduces the following studies on hydrocarbon-based PEMs for DMFC applications: 1) synthesis of grafting copolymers that exhibit distinct hydrophilic/hydrophobic phase-separated structure to improve both proton conductivity and methanol selectivity, 2) introduction of cross-linked structure during PEM fabrication to reduce the methanol permeability and improve dimensional stability, and 3) incorporation of organic/inorganic composites or reinforcing substrates to develop reinforced composite membranes showing improved PEM performances and durability.
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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v.30
no.2
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pp.1-12
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2023
In the current era of the global mobile smart device revolution, electronic devices are required in all spaces that people interact with. The establishment of the internet of things (IoT) among smart devices has been recognized as a crucial objective to advance towards creating a comfortable and sustainable future society. In-mold electronic (IME) processes have gained significant industrial significance due to their ability to utilize conventional high-volume methods, which involve printing functional inks on 2D substrates, thermoforming them into 3D shapes, and injection-molded, manufacturing low-cost, lightweight, and functional components or devices. In this article, we provide an overview of IME and its latest advances in application. We review biomimetic nanomaterials for constructing self-supporting biosensor electronic materials on the body, energy storage devices, self-powered devices, and bio-monitoring technology from the perspective of in-mold electronic devices. We anticipate that IME device technology will play a critical role in establishing a human-machine interface (HMI) by converging with the rapidly growing flexible printed electronics technology, which is an integral component of the fourth industrial revolution.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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