• 대한화학회지
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• 제67권5호
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• pp.339-347
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• 2023

In this study, a nanocomposite of multi-walled carbon nanotubes@poly(p-phenylenediamine)-Prussian blue (MWCNTs@PpPD-PB) was synthesized and employed for the electrochemical detection of hydrogen peroxide (H₂O₂). A straightforward approach was utilized to prepare an electrochemical H₂O₂ sensor using a MWCNTs@PpPD-PB modified glassy carbon electrode, and its electrochemical behavior was investigated through techniques such as electrochemical impedance spectroscopy, cyclic voltammetry, and amperometry. The modified electrode displayed a favorable electrocatalytic response towards the reduction of H₂O₂ in an acidic solution. The developed sensor exhibited linearity in the concentration range of 0.005 mM to 2.225 mM for H₂O₂, with high sensitivity (583.6 ㎂ mM^-1cm^-2) and a low detection limit (0.95 ㎛, S/N = 3) at an applied potential of +0.15 V (vs. Ag/AgCl). Additionally, the sensor demonstrated excellent selectivity, reproducibility, and stability. Moreover, successful detection of H₂O₂ was achieved in real samples.

• KSBB Journal
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• 제9권3호
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• pp.319-324
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• 1994

옥수수잎의 유관속초세포 내에 존재하는 malate dehydrogenase(EC 1.1.1.40)을 이용하여 malate 정량용 biosensor를 제작한 후, 기질인 malate에 대하여 여러 가지 조건하에서 측정한 결과, sodium-alginate로 고정화한 것이 하지 않은 것보다 180시 간까지 지나도 40% 이상의 activity를 가지며, 최적 pH는 8.0이었으며 pH 7.4에서 Km치는 $0.6{\times}10^{-5}M$이였다. 전극의 안정성은 연주일 이상 측정이 가능하였으며, 정량 가능한 범위는 $5.5{\times}10^{-5}M∼2.5{\times}10^{-2}M$ 이며, 감응도는 53.7mv/decade이고, 측 정소요시간은 16~18분이 소요되였다. 방해물질로서 각종 염의 영향은 크게 받지 않음을 알았다. 본 연구에서 제작한 조직 biosensor는 효소분리과정을 거치지 않고 조직을 이용하여 malate흘 정량하였다는 것과 지금까지 연구된 효소 바이오센셔와는 랄리 강산성에셔 측정하던가, 한 가지 이상의 효소를 사용하지 않고도 중성영역인 pH=8에서 측정이 가능 하였으며, malate를 탈수소화하여 정량한 연구는 많았지만, 탈탄산화하여 정량한 연구는 없었다. 본 연구에서 제작한 조직바이오센셔는 malate 측정용 sensor로 가능하리라 생각된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권6호
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• pp.447-454
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• 2017

본 연구의 목적은 식품 제조 중 표백 및 살균에 사용되는 과산화수소($H_2O_2$)의 잔류 농도 검출에 활용 될 수 있는 유리탄소전극 기반의 바이오센서의 개발이다. 미국 FDA 및 국내 식품의학안전처 등 식품 용 과산화수소(food grade $H_2O_2$)는 국내외적으로 35% $H_2O_2$ 수용액으로 규정한다. 연구에서 개발한 바이오센서는 감응 물질로 사용된 horseradish peroxidase를 graphene oxide와 aniline과 함께 biocomposite를 형성시킨 후 중성 pH에서 본 연구에서 새롭게 개발된 전기화학적 증착법을 수행하여 개발되었다. 센서구조 및 특성 평가를 위하여 SEM, 순환 전압 전류법 등을 수행하였으며 본 연구에서 개발된 바이오센서는 $10-500{\mu}M$ 농도의 $H_2O_2$에 대하여 직선상의 농도 의존적인 반응을 나타내었으며 최저 검출 한계는 $0.12{\mu}M$으로 산출되었다. 본 연구에서 개발된 센서의 전략적 가치는 향후 오징어포, 건어물 등 널리 유통되는 식품 중에 함유된 식품용 $H_2O_2$ 미량을 현장에서 쉽게 분석 할 수 있어서 비용-효과적 측면에서 그 가치가 우수하다는 것을 제시한다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권4호
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• pp.78-83
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• 1998

A small size cartrideg for FET type electrolyte sensor is designed and faricated with much simplified process by using micromachining tenchiques such as silicon etching andglass bonding. Size of the whole cartideg is 2.4cm*2.5cm, and the dead volume of a micro flow-channel in the cartrideg is only 8.5.mu.l. The photosensitive polymer(THB 30) is used to define a micropool and to encapsulate the sensor surface for standardizationof electrolyte sensors. To miniaturize micro flow-channel conventional reference electrode(Ag/AgCl) a differential amplification is introduced using REFET and quasi reference electrode. Refet was fabricated using photosensitive polymer(OMR 83). The fabricated cartridge with built-in pH-ISFET showed good operational characteristics such as linearity and high sensitivity (55.4mV/pH) in a wide pH range(pH2-pH12).

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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• pp.195-198
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• 2001

We developed the portable blood analysis system, which can be measured pH of the blood. This system is composed to electronic circuit, mechanism, and system software. Electronic circuit is composed to the sensor, pre-amp part, temperature regulation part, fluid sensing part, A/D(analog to digital) conversion part, main and peripheral device processing part. And the mechanism is composed to the flow cell and the liquid flow part. The liquid flow part is consisted of blood and washing control system under the control of the 6-channel solenoid valve and syringe rump. The system software is composed to measurement program, calibration program, washing and diagnostic program. The program of each routine is designed as sequential process for an efficiency. And the portable pH analysis system used two-point calibration method using the two types of corrective liquid. As a result, we obtained the calibration curve and calculated the value of pH. For verifying the system, we confirmed the output voltage of the sensor, and estimated reappearance of system using the standard liquid.

• 센서학회지
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• 제10권3호
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• pp.180-186
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• 2001

최근 전류 법적인 Clark형 센서의 단점을 극복하기 위해 FET형 용존 산소 센서가 제안되었다. 그러나 제안된 센서의 출력은 작업전극에서 발생하는 pH의 변화를 감지하기 때문에 유속에 대한 영향을 받는다. 본 논문에서는 FIA(flow injection analysis)를 이용하여 유속의 영향을 최소화 할 수 있는 방향을 결정하였다. 그리고 완충막을 작업전극과 감지막 위에 형성시켜 작업전극과 감지부가 측정용액에 직접 노출되어 용액의 유동에 의해 센서의 출력이 불안정한 문제를 개선하였다. TEOS(tetraethylorthosilicate)와 DEDMS(diethoxydimethylsilane)를 혼합하여 졸-겔법으로 완충막을 형성하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제38권6호
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• pp.277-284
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• 2017

This paper presents an implantable pH measurement electrode for wireless gastroesophageal reflux measurement. Usually, gastroesophageal reflux is diagnosed by a catheter-type wire connection between the esophagus and the diagnostic device which brings many side effects such as restriction of daily living, pain, and discomfort in the nasal cavity and pharynx of patients. In order to solve these issues, researchers have been studied a wireless measurement method and a micro-sized pH electrode for human body insertion is necessary. Commercial glass packaged pH meter is formed by a sensing and a reference electrodes in a KCl solution. However, if the glass meter is inserted into the human body, there are risks of leakage of the solution, breakage of the glass package, injury of the body elements. Therefore, the solution should be solidified on the micro-sized noble metal wire which has a characteristic of biocompatible. After solidified wire fabrication, the designed meter was tested for feasibility of measurement and the result was well agreed with pH values of commercial pH meter. Potentials in pH 1 to 12 solution was measured to obtain the sensitivity of the sensor with linearity. And we have designed a simulation of gastroesophageal reflux with symptom frequency, interval, and duration time in pH 2 solution. The proposed sensor has capable to get the same potential for 24 measurements in 3 days, and it has sensed same pH values of 2 for one hour with every 10 minutes. Furthermore, the sensor was survived for 48 hours with reasonable potentials in the acid solution.

• 공업화학
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• 제31권5호
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• pp.539-544
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• 2020

본 연구에서는 넓은 면적의 나노필라 배열 필름을 기반으로 포토 및 소프트 리소그래피 기술과 화학적 희석 고분자 중합을 조절하여 3차원 다공성의 폴리아닐린 필름을 제조하였다. 3차원 폴리아닐린 필름은 계층 간 연결된 폴리아닐린 나노파이버들로 구성되어 있어, 넓은 표면적과 개방형의 다공성 구조를 가지는 3차원 계층형 나노웹 필름을 형성한다. 전기화학분석법을 기반으로 3차원 폴리아닐린 필름이 유연한 pH 센서 전극이 되는 것을 증명하였다. 3차원 폴리아닐린 필름은 이상적인 네른스트 거동과 근접한 60.3 mV/pH의 높은 민감도를 보였다. 또한, 3차원 폴리아닐린 전극은 10 min의 빠른 반응 속도, 우수한 반복성 그리고 높은 선택성을 나타내었다. 3차원 폴리아닐린 전극을 기계적으로 굽힌 상태에서 센서 특성을 측정하였을 때, 전극이 60.4 mV/pH의 높은 민감도를 보여줌으로써, 유연한 pH 센서 성능을 증명하였다.

• 한국균학회지
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• 제23권4호통권75호
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• pp.354-358
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• 1995

용존 유기물의 농도를 BOD로 신속히 측정하여 폐수처리 공정에 feed back할 수 있는 Yeast BOD sensor 를 제작하여 BOD 측정의 거동을 조사하였다. BOD sensor의 감응도는 yeast의 활성이 가장 높은 pH 7.0 및 온도 $30^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. Sensor에 충전되는 효모의 양도 감응도에 영향을 미치며 투석막 단위면적당 $ 0.14\;mg/cm^2$가 최적의 균체량이었다. 오염물질의 종류에 따라 BOD sensor의 출력 신호가 다르게 나타났으며 각각의 오염물질 속에 효모균를 전처리 시킨 후 sensor에 충전할 경우 sensor 의 감응도가 크게 증가하였다.

• 센서학회지
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• 제1권1호
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• pp.5-12
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• 1992

팩시밀리용 1차원 영상감지소자로 사용 가능한 수소화된 비정질 실리콘 다층막을 RF 글로방전 분해법으로 제작하였다. ITO/i-a-Si:H/Al 구조는 양전극으로부터의 캐리어주입과 인듐확산으로 인한 암전류가 상대적으로 크므로 본 논문에서는 이 암전류를 억제하고, ITO/i-a-Si:H의 계면에 임듐확산으로 인한 광전변환특성의 저하를 막기 위하여 $SiO_{2}$ 혹은 $SiO_{x}N_{y}$막이 사이에 끼인 ITO/유전체/i-a-Si:H/p-a-Si:H/Al구조를 제작하였다. 이는 계면의 전장을 증가시켜 양호한 광전변환특성을 얻기 위한 것이다. $SiO_{2}$막의 두께가 $300{\AA}$이고 p-a-Si:H막의 두께가 $1500{\AA}$일 때 암전류는 0.1nA이하로 억제되고 광전류도 5V의 인가전압에서 20nA로 포화되었다. 또한 광이용률을 향상시키기 위해 $SiO_{x}N_{y}$막을 ITO와 함께 이중 반반사약으로 형성시켜 ITO/a-$SiO_{x}N_{y}$/i-a-Si:H/p-a-Si:H/Al구조의 다층막을 제작하였다. 이 때 $SiO_{x}N_{y}$막 및 p-a-Si:H막의 두께는 각각 $300{\AA}$ 및 $1500{\AA}$으로 하였다. 광도 $20{\mu}W/cm^{2}$ 및 인가바이어스 5V하에서 광전류는 30nA, 암전류는 0.08nA로 각각 좋은 특성을 나타내었으며 광전류도 5V게서 포화되었다. 또한 분광감도특성의 결과로부터 단층막의 최대감도를 나타내는 파장은 약 630nm이었으며 다층막의 경우는 약 560nm정도이었다. 제작된 다층막의 균일도는 약 5%의 오차를 가졌으며 광응답시간은 0.3msec였다.