• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.523-528
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• 2023

금속염 수용액과 고분자 매개체를 출발물질로 사용한 액상합성법으로 적색 파장을 방출하는 형광체를 합성하여, 태양전지 성능향상을 위한 소재로서의 적용 가능성을 검토하였다. Ca, Zn, Al, Eu 등 금속의 질산염을 사용하여 수용액을 제조하고 이것을 식물성 고분자인 전분에 함침시킨 전구체를 소결하여 CaZnAlO:Eu 형광체 분말을 합성하였다. 합성한 CaZnAlO:Eu 형광체 분말의 표면구조 및 성분분석을 주사전자현미경(SEM)과 에너지분산형 X-선분광법(EDS)으로 분석하였다. PL측정 결과 650-780nm의 근적외선영역의 발광파장을 가지는 적색형광체가 성공적으로 합성되었다. XRD 분석결과 단일상을 가진 순수한 CZA:Eu³⁺ 형광체가 합성된 것을 확인하였다. SEM, EDS 분석 결과 합성한 Ca₁₄Zn₆Al_9.93O₃₅:Eu³⁺_0.07 형광체 분말의 입도가 균일하며, 부활제로 사용한 Eu 이온이 존재하고 있는 것을 알 수 있다. 합성된 CZA:Eu³⁺ 형광체는 자외선이나 가시광선을 근적외선영역의 파장으로 하향변환하여 태양전지의 광 흡수효율을 높일 수 있는 소재로 활용될 수 있다.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권5호
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• pp.181-186
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• 2023

본 연구에서는 containerless processing 법을 활용하여 새로운 형광 소재용 Eu₂O₃-BaF₂-La₂O₃-B₂O₃ 계 유리 및 결정화 유리를 개발하였다. 또한 조성 및 결정화 정도에 따른 유리의 열적, 광학적, 구조적 특성 변화를 분석하였다. 유리 조성에 따른 열적 특성은 DTA 분석을 통해 이루어졌으며, BaF2₂ 함량의 증가에 따라 유리전이온도 및 유리화능이 급격히 감소하는 것을 확인하였다. 유리의 결정화 특성은 XRD 분석을 통해 확인되었으며, BaF₂ 결정상의 결정화 정도에 따라 발광 효율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 유리구조 내에서 fluorine 이온의 결합특성을 분석하기 위해 La 3d_5/2 XPS 및 F 1s XPS 스펙트럼을 분석하였다. fluorine 이온은 유리내에서 network modifier 역할을 하는 Ba²⁺ 및 La³⁺ 이온과 주로 결합하는 것을 확인할 수 있었고, 결정화 과정에서 La-F 결합이 감소하고 Ba-F 결합이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3734-3740
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• 2014

본 연구는 방사선치료를 시행한 환자를 대상으로 치료계획을 재수립한 다음, 세기조절 방사선치료를 이용하여 조사문수별 주변조직과 위치별 중성자 선량을 측정하여 차이를 비교하여 치료계획 수립에 있어 기초 자료를 제공하고자 하였다. 2013년 9월부터 2014년 1월까지 전립선암을 진단받아 방사선치료를 받은 20명의 환자를 대상으로 하였으며, 조사문수 변화에 따른 중성자의 선량 분포를 측정하기 위하여 각 연구대상자별 치료계획을 재수립하였다. 연구방법은 조사문수를 5문, 7문, 9문으로 구분하여 조사야 중심에서 20cm와 60cm 거리에 광자극 발광선량계를 위치시킨 다음, 15 MV 에너지로 220 cGy의 치료선량을 조사하여 중성자선량을 비교하였다. 연구 결과, 복부 위치에서 선량은 평균 $4.34{\pm}1.08$로 나타났고, 조사문수가 증가할수록 높은 경향을 보였으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 갑상선위치의 평균 선량은 $2.71{\pm}.37$로 나타났으며, 조사문수에 따라 증가하는 경향을 보였으나, 통계적인 유의성은 없었다. 조사문수와 위치별 중성자선량 발생은 복부위치에서 매우 유의한 양의 상관관계를 보였다. 선형회귀분석 결과, 조사문수가 1단계 증가할 때마다 평균적으로 중성자량이 .416배로 유의하게 증가하였다. 결론적으로 조사문수별 주변 조직에 중성자선량의 차이가 발생하므로 치료계획 설계에 있어서 효율적인 조사문수의 선택이 필요하리라 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제39권4호
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• pp.259-269
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• 2013

본 연구에서는 한국 및 중국산 감초(Glycyrrhiza uralensis), 그리고 우즈베키스탄산 감초(Glycyrrhiza glabra)를 대상으로 추출용매, 추출온도, 추출시간 등 추출조건별 추출물을 제조하고 이들 추출물들의 추출 수율과 항산화 활성을 비교하여 최적의 추출조건을 선정하였다. 항산화 활성 중 자유 라디칼(1,1-phenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성은 85% 에탄올로 $60^{\circ}C$에서 6 h 동안 추출한 조건에서 한국 감초로부터 얻은 추출물이 가장 높은 활성(46.05%)을 나타내었다. 루미놀 발광법을 이용한 추출물들의 총 항산화능 측정 실험과 피부 광노화에 중요한 $^1O_2$으로 유도된 세포막 손상에 대한 추출물들의 세포 보호 효과를 측정한 실험 모두에서도 위의 조건에서 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 특히, 한국 감초는 ${\tau}_{50}$이 116.4 min으로 비교 물질인 (+)-${\alpha}$-tocopherol (28.5 min)보다 약 4 배나 높은 세포 보호 효과를 나타내었으며, 추출 수율은 18.75%로 우즈베키스탄 및 중국 감초보다 각각 1.2 배 및 2.5 배의 추출 수율을 나타내었다. 따라서, 본 연구 결과는 항산화 소재로 화장품에 응용하기 위하여 감초로부터 추출물을 얻기 위한 최적의 조건은 85% 에탄올로 $60^{\circ}C$에서 6시간 동안 추출하는 것임을 보여주었다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1996년도 제11차 KACG 학술발표회 Crystalline Particle Symposium (CPS)
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• pp.219-222
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• 1996

수열법은 밀폐용기중에서 10$0^{\circ}C$이상의 가열, 가압된 수용액이 반응에 관여하는 것으로써, 수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4 등과 같은 단결정의 육성 뿐만 아니라 균일분산계로부터 균일한 결정성의 미립자 합성에도 폭넓게 이용되고 있다. 세라믹분말의 합성에 있어서, 이 방법은 특히 형상, 입자크기의 제어가 용이할 뿐만 아니라 고상법, 졸-겔법, 공침법에서와 같은 열처리, 분쇄과정이 필요없기 때문에 고순도의 초미립자를 얻을 수 있는 장점이 있다. 근년 미국, 일본에서는 수열법을 이용한 유전, 압전체 등 세라믹분말의 일부가 공업적인 규모로 대량 생산되고 있다. 그러나 이에 대한 국내 기술은 아직 초기단계에 이르고 있는 실정이다. 따라서 본 연구실에서는 수열법에 의한 단결정 육성 (예; 자수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4, KTP, Emerald 등), 박막제조 (예; GaP, PbTiO3, BaTiO3 등), 정제 (고령토, 장석, 도석 등), 원석처리 (진주, 인공 emerald, 비취 등) 그리고 각종 세라믹분말의 합성 등과 같은 다양한 기반기술의 축적과 동시에 공업화에 대응한 수열장치를 위하여 반응용기의 대형화, 엄밀한 밀폐방식, 실용적인 수열조건 등을 개발해 오고 있다. 본 발표에서는 현재까지의 연구개발 내용 중에서 결정성 미립자에 관련한 세라믹분말의 합성에 대한 일부의 결과들을 보고한다. 일반적으로 수열장치는 전기로, 반응용기, 온도 및 압력제어계 등을 기본으로 하고 있으며 시판용의 대부분이 교반기가 부착된 수직형 (vertical type)이다. 이와 같은 방식에 있어서는 엄밀한 밀폐가 곤란, 반응온도의 한계성 (25$0^{\circ}C$ 이하), 증진율의 한계성 (소량생산) 등과 같은 점이 있기 때문에 본 연구실에서는 개폐식 전기로내에 엄밀한 밀폐가 가능한 수평식(horizontal type)의 반응용기를 채택한 뒤 이를 회전 또는 시이소(seesaw)식으로 움직일 수 있도록 하여 연속공정화, 온도구배의 자율조절 그리고 보다 저온에서도 인위적인 이온의 확산을 효율적으로 유도할 수 있도록 하였다. 이와 같은 방식은 기존의 방식과 비교하여 반응용기 내에 응집현상과 미반응물이 존재하지 않으며 또한 단분산으로 결정성 미립자를 대량적으로 얻을 수 있는 장점이 있었다. 다음은 이상과 같이 본 연구실에서 자체 개발한 수열장치를 이용하여 PbTiO3, (Pb,La)TiO3Mn, BaTiO3, ZnSiO4:Mn, CaWO4 등과 같은 세라믹분말에 대한 합성 실험의 결과이다. 압전성, 초전성이 우수한 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 분말의 수열합성은 PbO, TiO2, La2O3 등의 분말을 출발원료로 하여 합성도도 25$0^{\circ}C$부근의 알카리성 용액중에서 결정성 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 미립자를 단상으로 얻었으며 입자의 형상 및 크기는 합성온도와 수열용매의 종류에 의존하였다. 유전체로서 폭넓게 응용되고 있는 BaTiO3 분말은 Ba(OH)2.8H2O, TiO2와 같은 최적의 출발원료를 선택함으로써 15$0^{\circ}C$ 부근의 저온영역에서도 용이하게 합성할 수 있었다. 특히 본 연구에서는 수용성인 Ba(OH)2.8H2O를 사용함으로써 host-guest적인 반응을 유도시키는데 있어 물의 가장 실용적이고 효과적인 수열용매임도 알았다. ZnSiO4:Mn, CaWO4, MgWO4와 같은 형광체 분말은 공업적으로 고상반응 또는 습식법에 의해 얻어지고 있으나 이들 방법에 있어서는 분쇄공정으로 인한 형광특성의 저하와 같은 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수열법을 이용하여 이들 화합물의 합성을 시도하였으며 그 결과 합성온도 30$0^{\circ}C$ 부근의 알칼리성 용액중에서 수열적으로 얻어짐을 알았다. 여기서의 합성분말을 이용하여 실제 조명램프로 제조한 결과 녹색, 청색 발광용 형광체로서 우수한 형광특성을 나타내었다. 천연에서 소량 산출되고 있는 고가의 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말은 도자기의 전사지용 청색안료로써 이용되고 있다. 본 연구실에서는 LiOH.H2O, Al(OH)3, MnO2 등의 분말을 출발원료로 하고 24$0^{\circ}C$ 온도 부근 그리고 물을 수열용매로 하여 천연산에 필적하는 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말을 인공적으로 합성하였다.

• 대한수혈학회지
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• 제29권3호
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• pp.301-309
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• 2018

배경: HBsAg 검사에서 양성 또는 grey zone 결과를 보여 헌혈이 보류된 헌혈자가 이후 헌혈을 하기 원할 경우, 헌혈 보류 해제 검사에서 적합한 결과를 얻어야 한다. 그러나 헌혈 보류 해제 검사대상이 된 헌혈자의 약 절반이 해제 불가 결과를 보였다. 본 연구에서는 HBsAg 검사의 S/Co값과 헌혈 보류 해제 검사의 최종 결과의 연관성을 조사하였다. 방법: 대한적십자사 혈액정보관리시스템에 저장된 데이터베이스를 활용하여 2008년 1월부터 2017년 12월까지 3,947명의 헌혈자에 대한 HBsAg의 S/Co 값과 헌혈 보류 해제 검사 최종 결과를 분석하였다. 결과: 3,947명의 헌혈유보군 중 1,764명(44.8%)의 헌혈자가 해제 불가 결과를 보였다. HBsAg S/Co 값이 10 이상의 결과를 보인 1,585명의 헌혈자 중 1,542명(97.3%)은 해제 불가 결과를 보였다. 첫 헌혈 보류 해제 검사에서 해제 불가 결과를 보인 120명의 헌혈자에 대해서는 이후 추가적인 헌혈 보류 해제 검사가 실시되었으며, 98명(81.7%)은 여전히 해제 불가 결과를 보였다. HBsAg 검사에서 grey zone 결과를 보인 헌혈자에서는 4.6%가 해제 불가 결과를 보였다. 결론: HBsAg 선별검사에서 S/Co 값이 10이상을 보인 헌혈유보군에 대해서는 헌혈 보류 해제 검사를 제한하는 것이 효율적일 것으로 판단되었다. HBV 관련 혈액안전성의 강화를 위해 현행 HBsAg 검사에서의 grey zone 포함 적용을 지속할 필요가 있다고 판단되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제14권4호
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• pp.205-212
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• 2009

부착미세조류에 의한 생물적 환경정화의 가능성을 시험하기 위해서 Nitzschia sp.(진해만 클론원종)을 이용하여, 생장에 미치는 광도 및 파장의 영향과 인산염 생장 동력학 실험을 수행하였다. 파장은 발광다이오드를 이용하여 청색(450 nm), 황색(590 nm), 적색(650 nm)그리고 형광등을 이용한 복수파장이었다. 청색파장에서 Nitzschia sp.의 생장은 다른 파장보다 높았으나, $100\;{\mu}mol$ photons $m^{-2}\;s^{-1}$ 이상의 광량에서는 광저해현상을 보였다. 복수파장에서도 높은 광량($100\;{\mu}mol$ photons $m^{-2}\;s^{-1}$이상)에서 최대세포밀도가 감소하는 현상이 나타났다. 진해만에서 복수파장의 보상광량($I_0$)에 해당하는 수심은 4-10 m이며, 부유물질에 따라 하계에는 수심(약 4m)이 극히 낮았다. 따라서 최대생장을 보일 수 있는 수심은 제한될 것으로 보인다. 생장동력학 실험에 따라 유도된 파장별 최대생장속도는 달랐지만, 반포화상수($K_s$)는 큰 차이가 없었다. $K_s$는 다른 부유성 미세조류와 비교하여 높아, 높은 인산염 환경에 적응되어 있으며, 세포내 인의 축척효율이 높을 것으로 보인다. 따라서 저층에 특정파장(생장 촉진효과를 보인 청색파장 등)을 주사함으로써 Nitzschia sp.의 생장을 촉진시켜 부영양화 된 저질의 영양염을 효과적으로 제거할 수 있을 것으로 보이며, 이에 따라 빈산소 문제도 해소할 수 있어 생물적 환경정화에 유용한 대상 종으로 생각된다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권9호
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• pp.955-960
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• 2008

본 연구는 전자빔 공정에서 실험계획법(design of experiment: DOE) 중 일반요인배치법(general factorial design)을 이용하여 2개 인자(X$_1$: benomyl concentration(mg/L), X$_2$: E-beam irradiation(Gy))를 토대로 요인(X$_1$: benomyl concentration) 1에서 3개 수준(3 level: 0.5, 1 및 1.5 mg/L)와 요인(X$_2$: E-beam irradiation) 2에서 6개 수준(6 level: 100, 800, 600, 400, 200 및 100 Gy)으로 구성된 3블록(block) 실험조합에 따라 Benomyl의 분해(Y$_1$: the % of decomposition), 무기화(Y$_2$: the % of materialization) 및 독성평가(acute toxicity assessment)를 수행하였다. 우선 HPCL 분석에 의한 Benomyl에 분해특성은 처리조합(treatment combination) 3 블록(block)의 17 및 18번을 제외한 모든 실험조건에서 100% 분해되었고 등분산(equal variance) 조건에서 일원분산분석(one-way ANOVA)결과 수준 간 유의한 차이가 없었다(p > 0.05). 전자빔 조사에 의한 Benomyl에 무기화(materialization) 특성은 각 3개의 처리조합에서 평균 46%, 36.7% 및 22%의 제거효율을 나타났고 각 조합에서 처리수준 간 예측식은 block 1(Y$_1$ = 0.024X$_1$ + 34.1(R$^2$ = 0.929)), block 2(Y$_2$ = 0.026X$_2$ + 23.1(R$^2$ = 0.976)) 및 block 3(Y$_3$ = 0.034X$_3$ + 6.2(R$^2$ = 0.98)) 등의 1차 선형 회귀식을 만족하였다. 또한 Benomyl에 무기화(materialization)에 대한 Anderson-Darling 검정을 이용한 정규성(normality)을 만족하였다(p > 0.05). 또한 무기화에 대한 반응에 대한 선형 및 비선형을 포함한 다중회귀분석(multi regression analysis)을 도출한 결과 다음과 같은 예측식 Y = 39.96 - 9.36X$_1$ + 0.03X$_2$ - 10.67X$_1{^2}$ - 0.001X$_2{^2}$ + 0.011X$_1$X$_2$(R$^2$ = 96.3%, Adjusted R$^2$ = 94.8%)을 도출하였다. 2가지 반응변수(X$_1$: benomyl concentration(mg/L), X$_2$: E-beam irradiation(Gy))에 의한 2차 반응표면 모형식 추정으로부터 정준분석을 통해 최적조건을 도출한 결과 Benomyl 초기농도(X$_1$) 0.55 mg/L, 전자빔 조사량 950 Gy에서 TOC 제거율 57.3%으로 나타났다. 마지막으로 V. fischeri를 이용한 MicrotoxTM modified 81.9% test을 이용하여 전자빔에 의한 Benomyl에 대한 급성 독성을 평가한 결과 전자빔 조사전 block 1의 0.5 mg/L에서 10.25%, block 2의 1 mg/L에서 20.14% 및 block 3의 1.5 mg/L에서 26.2%의 생물학적 방해(inhibition)작용이 발생하였으나 전자빔 조사 후 모든 조건에서 생물학적 방해영향을 나타나지 않았다.