• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권10호
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• pp.1523-1528
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• 2006

The optimization of a batch-type quartz crystal microbalance (QCM)-precipitation sensor measuring acetylcholinesterase (AChE) activity was conducted. To covalently bind AChE onto the gold electrode of a QCM surface, glutaraldehyde cross-linking to a cystamine self-assembled monolayer was tried at different cystamine concentrations. At the optimum conditions of the QCM-precipitation sensor, 0.1 M potassium phosphate buffer (pH 8.0), containing 0.01% Tween 80, was used as the reaction buffer, with the enzyme amount of 5 units for immobilization and the substrate concentration of 50 mg/ml. The current biosensor might find a future applicability to the sum parameter detection on organophosphorus and carbamate pesticides.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.465-467
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• 1997

The oscillating properties of quartz Crystal Microbalance(QCM) were analyzed by electrical measurement. We tried to analyze the properties of quartz crystal coated with Langmuir-Bladgett(LB) films using the frequency and resistance at resonance in the electrical equivalent circuit. The resonant frequency was decreased linearly as to layers of LB films, however, there are some gap between theoretical values, Sauerbrey's equation and experimental values. The resistance was increase nonlinearly as to layers.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.150.1-150.1
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• 2010

가스 하이드레이트는 물분자와 저분자량의 가스분자가 고압과 저온에서 수소결합을 이루며 형성되는 결정성 화합물을 말한다. 최근 가스 하이드레이트의 물리적 특성과 형성 원리를 이용하여 다양한 분야로의 적용 연구가 수행되고 있는데 이의 효과적 달성을 위해서는 가스 하이드레이트의 상평형 연구가 필수적이다. 기존에 수행되는 상평형 실험 방법은 온도의 변화에 따라 하이드레이트를 해리시키고 압력의 변곡점을 찾는 것으로 최소 24시간이 소요되지만, 본 연구진이 제안하는 QCM을 이용한 방법은 1 ng의 무게에 1 Hz의 변화를 나타내는 수정진동자의 민감성을 이용한 것으로 약 2~3시간 내에 상평형 실험을 수행할 수 있고, 하이드레이트의 기억효과(Memory Effect)를 이용하여 연속적인 상평형 실험도 가능하다. 본 연구에서는 QCM 반응기의 원리 및 실험 방법에 대하여 설명하고 열역학적 촉진제를 첨가한 상평형 실험결과를 제시함으로써 상대적으로 저렴한 가격으로 다양한 촉진제와 억제제 첨가 시 나타나는 상평형 효과를 빠른 시간 내에 선별할 수 있는 방법으로 QCM을 이용한 방법을 제안하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권5호
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• pp.574-582
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• 2010

본 연구는 기상확산 자기조립화기법으로 수정진동자 표면을 L-Penicillamine와 D-Penicillamine으로 수식하여 대표적인 키랄물질인 R-(-)-Mandelic acid와 S-(+)-Mandelic acid에 대한 키랄물질 인식과 측정 가능성을 검토한 것이다. 수정진동자의 전극 표면에 3차원 입체구조가 다른 Penicillamine의 이성질체를 기상확산법으로 수식한 결과를 QCM과 AFM을 이용하여 관찰하여, 수정진동자 표면위의 분자구조의 형성에서 상이한 구조를 가지게 된다는 것을 확인하였다. L, D-Penicillamine이 수식된 수정진동자를 이용하여 R-(-)-Mandelic acid와 S-(+)- Mandelic acid에 대한 감응성을 검토한 결과, L-Penicillamine이 수식된 수정진동자는 R-(-)-Mandelic acid와 S-(+)- Mandelic acid에 대하여 선택적 감응성이 없었으나 D-Penicillamine이 수식된 수정진동자는 R-(-)-Mandelic acid에 대하여 선택적 감응성을 나타냄을 알 수 있었다. 본 연구결과, 기상확산법을 이용하여 다양한 선택성 막의 배열이 가능함을 알 수 있었고, 이렇게 배열된 박막으로 수식된 QCM을 이용하여 Mandelic Acid 이성질체 혼합물에서 특정 광학 이성질체의 검출이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.44-47
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• 2000

In the recognition of the gases using the quartz crystal microbalance (QCM) coated with the film materials, it is important to obtain the recognition ability of gases, and the stability of film coated above the QCM. Especially, the thickness of film coated above the QCM is decreased according with the using circumstance and time of QCM gas sensor. Therefore, the sensing characteristics of film is changed with these. In this paper, we coated the lipid PC (Phosphatidyl Choline) materials varing with the blended amount of PVC(Poly Vinyl Chloride) and solution (Tetra Hydrofan:THF) above QCM to obtain the sensitive and the stability of lipid PC film. QCM gas sensors coated with film materials were measured the frequency change in the chamber of stationary gas sensing system injected 1-hexane, ethyl acetate, ethanol and benzene of $20{\mu}{\ell}$, respectively. We also measured the degradation characteristics of QCM gas sensor to show the properties of stability.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권2호
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• pp.285-291
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• 2013

Quartz crystal microbalance (QCM)을 기반으로 기체 흡착센서 시스템을 구성하기 위하여 감지물질, 코팅방법, 희석가스 및 온도의 영향 등이 면밀하게 검토되었다. 특히 주요 대기 오염물질로 알려진 $NO_2$와 $SO_2$를 감지할 수 있도록 polypyrrole과 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) 고분자 물질이 코팅된 QCM 센서소자를 구성하였으며, 만들어진 센서소자들은 ppm 수준의 농도에서 두 가스에 대한 높은 선택성과 감도를 보였다. 센서소자의 감지특성과 응답속도는 감지물질의 코팅방법과 코팅량에 크게 의존하였다.

• 공업화학
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• 제20권1호
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• pp.9-14
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• 2009

양쪽성 계면활성제는 등전점 이하의 pH 조건에서 양이온 계면활성제로 작용함으로써 유연력을 나타낼 수 있으며, 등전점 이상의 pH 조건에서는 음이온 혹은 비이온 계면활성제로 작용하여 세정력을 나타낼 수 있다. 따라서 pH에 따른 양쪽성 계면활성제의 특성을 활용하면 한 종류의 계면활성제 분자로 세정력과 유연력을 동시에 발휘할 수 있다. 본 연구에서는 amine oxide 양쪽성 계면활성제에 대하여 계면활성제의 기본적인 물성(임계 마이셀 농도, 표면장력, 계면장력, 접촉각, 점도, 계면활성제 시스템의 상거동 등)을 측정하였으며, 또한 계면활성제 수용액에 대하여 zeta potential 측정과 QCM 실험을 통하여 양쪽성 계면활성제가 양이온 계면활성제에서 음이온 혹은 비이온 계면활성제로 작용이 전환되는 등전점을 결정하였다. 본 실험에서 사용한 amine oxide 양쪽성 계면활성제의 등전점은 7.35와 7.4인 것을 각각 zeta potential 측정과 QCM 실험을 통하여 확인할 수 있었으며, 이 결과는 문헌에 보고된 값과 유사한 결과를 나타냄을 알 수 있었다.

• 광물과 암석
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• 제33권4호
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• pp.463-475
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• 2020

최근 토양과 지하수에서도 미세플라스틱이 발견되어 미세플라스틱 환경오염 관련 연구의 중요성이 크게 대두되고 있다. 주로 ㎛ - nm의 작은 입자로 존재하는 점토광물과 금속산화광물은 표면적이 넓어 미세플라스틱에 대한 흡착력 등 화학 반응도가 매우 높기 때문에, 광물표면 상호작용은 토양과 지하수 환경 내 미세플라스틱의 거동을 결정하는 중요한 역할을 할 수 있다. 따라서, 광물과 미세플라스틱 간의 상호작용에 대한 환경광물학 연구는 미세플라스틱 거동 예측 기술개발 및 오염대책 마련에 핵심이 되는 연구분야라 할 수 있다. 광물표면과 미세플라스틱(특히, 나노플라스틱) 연구에는 분자-나노수준의 분석기술이 요구된다. 이번 기술보고에서는 나노그람(=10-9 g) 수준의 질량 변화를 실시간으로 측정할 수 있는 초정밀 분석기기로, 광물표면에 흡·탈착되는 미세플라스틱 및 나노플라스틱의 미세한 질량 변화를 측정할 수 있는, 수정진동자미세저울(quartz crystal microbalance, QCM)을 소개한다. QCM 작동원리를 소개하고, 대표적인 QCM 연구결과와 기존 컬럼 실험과의 장단점을 비교하여 미세플라스틱 연구에 QCM 활용 가능성을 논의한다.

• 센서학회지
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• 제17권5호
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• pp.380-386
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• 2008

Quartz crystal microbalance immunosensor has a capacity to perform a label-free and real time detection of a trace amount of analyte through the specific interaction between antibody and antigen. However, immobilization of antibody molecules on the sensor surface is a troublesome procedure for researchers who are not experienced in chemistry. Protein G has a specific affinity to antibody and would serve as a capturing agent for antibody when immobilized on the sensor surface. In this work, we prepared a protein G sensor chip by immobilizing protein G on the surface of quartz crystal microbalance and examined its capability to detect human haptoglobin or human transferrin with unpurified corresponding antiserum. Specific and dose dependent response was observed when the protein G chip was used for detection of antigens after saturated with antiserum. We also verified several advantageous aspects of the protein G chip such as improved flexibility and sensitivity.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.31-37
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• 2009

양쪽성 계면활성제는 등전점 이하의 pH 조건에서 양이온 계면활성제로 작용함으로써 유연력을 나타낼 수 있으며, 등전점 이상의 pH 조건에서는 음이온 혹은 비이온 계면활성제로 작용하여 세정력을 나타낼 수 있다. 따라서 pH에 따른 양쪽성 계면활성제의 특성을 활용하면 한 종류의 계면활성제 분자로 세정력과 유연력을 동시에 발휘할 수 있다. 본 연구에서는 betaine 양쪽성 계면활성제에 대하여 계면활성제의 기본적인 물성(CMC, 표면장력, 계면장력, 접촉각, 점도, 계면활성제 시스템의 상거동 등)을 측정하였으며, 또한 계면활성제 수용액에 대하여 QCM(quartz crystal microbalance) 실험과 zeta potential 측정을 통하여 양쪽성 계면활성제가 양이온 계면활성제에서 음이온 계면활성제로 작용이 전환되는 등전점을 결정하였다. Betaine 계면활성제의 CMC는 약 $10^{-4}mol/L$ 이며, CMC에서의 표면장력은 약 32 mN/m이었다. Spinning drop tensiometer를 사용하여 1 wt% 계면활성제 수용액과 n-decane 오일 사이의 계면장력을 pH 2~10의 조건에서 측정한 결과, 계면장력은 pH 5까지 증가하다가 그 이후 감소하는 경향을 보였으며, 평형에 도달하는 시간도 유사한 경향을 나타내었다. 본 연구에서 사용한 betaine 양쪽성 계면활성제의 등전점을 QCM 실험을 통하여 측정한 결과, 등전점은 pH 3.0~3.3에 존재하였으며, 이 결과는 zeta potential 측정 결과와 동일함을 확인하였다.