• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권1호
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• pp.33-40
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• 2007

We have designed and synthesized three Zn(II)-porphyrin derivatives, such as Zn(II) porphyrin ([G-0]Zn-P1) and aryl ether-typed dendron substituted Zn(II)-porphyrin derivatives ([G-1]Zn-P1 and [G-1]Zn-P-CN1). Their chemical structures were characterized by 1H-NMR, FT-IR, UV-vis absorption, EI-mass, and MALDI-TOF mass spectroscopies. Their electrochemical properties were studied by cyclic voltammetry measurement. These Zn(II)-porphyrin derivatives have been used to fabricate dye-sensitized solar cells (DSSCs) based on solid polymeric electrolytes as dye sensitizers and their device performances were evaluated by comparing with that of a standard Ru(II) complex dye. [G-1]Zn-P-CN1 showed the enhanced power conversion efficiency than those of other porphyrin derivatives, as expected. Short-circuit photocurrent density (Jsc), open-circuit voltage (Voc), fill factor (FF), and power conversion efficiency (η) of solid-typed DSSC for [G-1]Zn-P-CN1 were evaluated to be Jsc = 11.67 mA/cm2, Voc = 0.51 V, FF = 0.46, and η = 2.76%, respectively.

• Applied Biological Chemistry
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• 제23권1호
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• pp.73-83
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• 1980

디노프라젤레이트(dinoflagellate)들의 광채취색소단백질들은 안데나색소복합체들 내에서 카로테노이드(페리디닌)로부터 크로필 a로 실질적으로 100%의 효율을 갖는 에너지전달현상을 보여준다. 이와같이 디노프라젤레이트에서 광합성을 위한 태양에너지의 채취가 (특히 청(靑)색광에서) 높은 효율로 일어나는 것은 단백질표면의 갈라진 틈안에 위치한 페리디닌과 프로로필 a의 독특한 분자배치에 기인하는 것이다. 고등식물에서 가로테노이드와 크로로필 a 사이에 일어나는 에너지 전달메카니즘에 관해서도 디노프라젤레이트 안데나 색소복합체들과 비교해서 고찰하였다. Algae에서 광합성을 위한 태양에너지, 특히 적(赤)색광의 채취를 다룬 하나의 예로서 Chroomonas Species의 보조광합성색소단백질인 크로오오 모나스 피코시아닌의 분자토포그라피와 에너지전달도 역시 고찰하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.189-192
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• 2000

광합성 홍색세균의 light harvesting complex II (LHC II)발현 유전자가 제거된 돌연변이종을 halogen 램프 하에서 거리에 따라 광도를 달리하며 배양하여 wild type과 생산성을 비교한 결과 낮은 광도(34 ${\mu}E/m^2/s$)에서는 wild type가 높은 광도 (376, 118 ${\mu}E/m^2/s$)에서는 mutant가 높은 세포농도를 나타내었다. 특히 118 ${\mu}E/m^2/s$에서 LHC $II^-$ mutant가 56% 높은 세포생산량을 보였다. 이는 세포내 pigment양의 감소로 mutual shading effect가 감소하였기 때문으로 판단되었다.

• Rapid Communication in Photoscience
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• 제2권1호
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• pp.18-23
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• 2013

The photosystem II (PSII) light harvesting complex (LHC) consists of a variety of pigment protein complexes which are involved in structural organization and regulation of photosynthetic unit. These LHC proteins encoded by a group of Lhcb genes are essential for the structural integrity of PSII supercomplex, the channeling the excitation energy to the reaction center of PSII and its redistribution to photosystem I by state transitions. Numerous studies with the help of recent technological advancements have enabled a significant progress in our understanding on the structure of PSII-LHCII supercomplexes and their mobilization under various light conditions. Here, we present a mini-review on the latest concepts and models depicting the structure of PSII-LHCII supercomplexes and the role of Lhcb proteins in their supra-molecular organization. Also we will review on the current understandings and remaining problems involved in the mobilization of the supercomplexes during state transitions and during high light illumination for controlling light energy distribution between the two photosystems.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제36권3호
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• pp.223-230
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• 2011

Physiological signals such as body temperature, heart rate, blood pressure and heart rate variability and biomechanical workload for stress analysis were investigated during the cherry tomato harvesting work in a greenhouse. The skin temperatures raised $0.05^{\circ}C$/min, $0.03^{\circ}C$/ min, and $0.08^{\circ}C$/min in standing, stooping and squatting postures, respectively. Breath rate significantly increased from 18 to 28 breaths/min during the cherry tomato harvesting work. As the heart rate during the work ranged from about 72 to 110 beats/min (bpm), the cherry tomato harvesting work appeared to be a light intensity task of less than 110 bpm. The worker's average energy consumption rate in three positions during 43 min working time was 65.74 kcal (91 kcal/h in 70 kg). This was a light intensity of work, compared to 75 kcal/h in 70 kg of basic metabolic energy consumption rate of a worker with 70 kg weight; The maximum shear force on the disk (L5/ S1) due to static workload in the cherry tomato harvesting work was 446 N in the stooping posture, 321 N in the squatting posture and 287 N in the standing posture. Acute stress index expressed with the heart rate variability, increased parasympathetic activation up to about 70 while workers were doing most agricultural work in this study. This study provided a system to measure quantitatively workers' physiological change, kinematics and kinetic factors without any restrictions of space in the greenhouse works.

• Journal of Ginseng Research
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• 제13권2호
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• pp.158-164
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• 1989

인삼엽소병(leaf-burning disease) 원인과 light-harvesting chlorophyll-protein(LHCP) complex의 solar energy 분배능력과의 상호 연관성을 조사하기 위한 기초 연구로써 인삼 thylakoid의 chlorophyll-protein(CP) complex의 조성 및 특징을 조사하였다. 인삼의 CP-complex는 non-denaturing SDS-PAGE 방법에 의해 4개 bands로 분리되었으며 각 band는 Bassi와 Dunahay의 결과에 따라 CPI(PSI의 reaction center와 LHCP I antennae), CP I(PSI reaction center), LHCP II(LHCP II)의 oligoform), 그리고 LHCP II(PS II antennae; CP29, CP26)로 확인되었다. 인삼의 LHCP II 는 양지식물인 spinach, soybean과 비교해 볼 때 오히려 인삼의 band intensity가 더 높았으며, CP I band는 인삼에서만 분리되었다. 인삼 CP-complex band의 absorption 및 fluorescence spectra, chlorophyll a.b ratio 에서도 비교식물과 차이를 나타내었다. Thylakoid membrane의 polypeptide 함량은 인삼에서 비교식물에 비해 현저히 낮은 polypeptide 함량은을 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 polypeptide pattern은 band의 수나 band intensity에서 비교식물과 차이를 나타내었으며, 특히 29-35 kD, 55 kD과 60 kD 근치에서 현저한 band intensity 차이를 확인하였다. Specific $^1O_2$에 의해 chl. a가 60%, chl.b는 90%, 그리고 carotenoid는 70%가 파괴되는 것으로 확인되었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제16권5호
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• pp.305-309
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• 2009

The effect of light scattering layers (400 nm, TiO$_2$ particle) of 4 $\mu$m thickness on the dye-sensitized solar cell has been investigated with a 12 $\mu$m thickness of photo-anode (20 nm, TiO$_2$ particle). Two different structures of scattering layers (separated and back) were applied to investigate the light transmitting behaviors and solar cell properties. The light transmittance and cell efficiency significantly improved with inserting scattering layers. The back scattering layer structure had more effective transmitting behavior, but separated scattering layer (center: 2 $\mu$m, back: 2 $\mu$m) structure (9.83% of efficiency) showing higher efficiency (0.6%), short circuit current density (0.26 mA/cm$^2$) and fill factor (0.02). The inserting separating two scattering layers improved the light harvesting, and relatively thin back scattering layer (2 $\mu$m of thickness) minimized interruption of ion diffusion in liquid electrolyte.

• 한국광과학회:학술대회논문집
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• 한국광과학회 2005년도 제12회 학술대회 논문초록
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• pp.74-75
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• 2005

• 감성과학
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• 제24권2호
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• pp.25-38
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• 2021

본 연구의 목적은 형광직물과 재귀반사 소재만으로 제작, 보급되고 있는 현 안전의복에, 광섬유 적용으로 시인성을 높여 야간이나 기상악화 시 안전사고로부터 작업자나 보행자를 보호하는데 있다. 이를 위하여 LED를 촉매로 한 광섬유와, 에너지 하베스팅 기술을 적용하여 설계·제작한 안전조끼를 개발하였다. 안전조끼는 필름에 일체화된 자동 점멸 광섬유에 의해 빛을 방출하도록 설계되었고 이 조끼를 착용한 작업자의 움직임으로, 버려지는 에너지를 수확하여 광섬유의 발광을 더 지속적으로 구동시키기 위해 에너지 하베스터를 제작하여 부착하였다. 그 결과, 첫째로 조끼 착용자의 신체는 광섬유(optical fiber)와 재귀반사 테이프를 통해 멀리서 인식 가능하도록 시인성이 높아져 사고예방에 도움이 된다. 즉 야간에 실시하는 도로변이나 고지대에서의 작업, 구조대원의 활동, 스포츠 활동 시 사고를 예방하거나, 비상상황이 발생할 경우 광섬유 발광을 변화시키는 신호로 사고 지점을 빨리 발견할 수 있어 인명구조에도 도움이 될 것이다. 둘째, 생활 속 버려지는 에너지를 활용하기 위하여 압전소자 발전 시스템을 개발하여 압전 에너지 하베스팅 장치를 탑재한 결과, 배터리부의 유효 충전량을 활성화하고 보조 충전을 함으로써 에너지를 소량일지라도 효율적으로 생산할 수 있었다. 동시에 안전조끼에 내장하여 제작함으로써 탈착이 용이하도록 하여 활용도를 높였다. 기존 안전 조끼의 경우 야간에 주변 조명이 없을 때는 조끼를 착용한 사람을 인식하는 것이 거의 불가능하지만, 본 연구에서는 안전조끼의 빛 신호로 주변 조명이 없을 때에도 100m 이내에서 착용자를 식별할 수 있었다. 또한 광섬유적용 안전조끼는 측면에서의 시인성 향상뿐만 아니라 가볍고 (물)세탁이 가능하여 실용적 측면에서 현존하는 LED적용 안전의류보다 우수하다. 그러므로 본 연구에서 개발한, 광섬유와 에너지 하베스터를 장착한 안전조끼는 실용도가 높고 안전사고 발생 예방과 감소, 나아가 인명구조에 이바지할 것으로 추정된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.88.2-88.2
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• 2010

Dye-sensitized solar cells (DSSCs) have attracted considerable attention on account of their high solar energy-to-conversion efficiencies and low cost processes compared to conventional p-n junction solar cells. The mechanism of DSSC is based on the injection of electrons from the photo excited dyes into the conduction band of the semiconductor electrode. The oxidized dye is reduced by the hole injection into either the hole conductor or the electrolyte. Thus, the light harvesting effect of dye plays an important role in capturing the photons and generating the electron/hole pair, as well as transferring them to the interface of the semiconductor and the electrolyte, respectively. We used the organic fluorescence materials which can absorb short wavelength light and emit longer wavelength region where dye sensitize effectively. In this work, the DSSCs were fabricated with fluorescence materials added $TiO_2$ photo-electrode which were sensitized with metal-free organic dyes. The photovoltaic performances of fluorescence aided DSSCs were compared, and the recombination dark current curves and the incident photon-to-current (IPCE) efficiencies were measured in order to characterize the effects of the additional light harvesting effect in DSSC. Electro-optical measurements were also used to optimize the fluorescence material contents on TiO2 photo-electrode surface for higher conversion efficiency (${\eta}$), fill factor (FF), open-circuit voltage (VOC) and short-circuit current (ISC). The enhanced light harvesting effect by the judicious choice/design of the fluorescence materials and sensitizing dyes permits the enhancement of photovoltaic performance of DSSC.