• Journal of Energy Engineering
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• v.23 no.3
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• pp.157-162
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• 2014

In this research, we investigate electrical performance and electrochemical properties of carbon supported Pt (Pt/C) that is synthesized by polyol method. With the Polyol_Pt/C that is adopted for oxygen reduction reaction (ORR) as cathode of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs), their catalytic activity and ORR performance and electrical performance are estimated and compared with commercial Pt/C(Johnson Mattey) catalyst. Their electrochemically active surface (EAS) area are measured by cyclic voltammetry (CV), respectively. On the other hand, regarding ORR activity and electrical performance of the catalysts, (i) linear sweeping voltammetry by rotating disk electrode and (ii) PEMFC single cell tests are used. The CV measurement demonstrate EAS of Polyol_Pt/C is compared with commercial JM_Pt/C. In case of Polyol_Pt/C, its half-wave potential, kinetic current density are excellent. Based on data obtained by half-cell test, when PEMFC single cell tests are carried out, current density measured at 0.6V and maximum power density of the PEMFC single cell employing Polyol_Pt/C are better than those employing commercial Pt/C. Conclusively, Polyol_Pt/C synthesized by modified polyol process shows better ORR catalytic activity and PEMFC performance than other catalysts.

• The Korean Journal of Pharmacology
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• v.24 no.1
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• pp.53-61
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• 1988

The effect of antioxidants on the myocardial cellular damage which occurs during reoxygenation of hypoxic myocardium was examined in isolated rat hearts. The roles of oxygen free radical and lipid peroxidation in reoxygenation injury of myocardium were also investigated. In Langenorff preparation of isolated rat heart, which was made hypoxic by perfusion with the substrate free, hypoxic cardioplegic solution ($37^{\circ}C$, 90 min), the release of cytosolic enzymes (creatine phosphokinase, lactic dehydrogenase) and a lipid peroxidation product, malondialdehyde into the coronary effluent were abruptly increased by reoxygenation. The release of enzymes was closely parallel to that of MDA. These increases of enzymes and lipid peroxidation product were suppressed to various degrees in the presence of scavengers of superoxide anion (superoxide dismutase, 10,000 U), hydrogen peroxide (catalase, 25,000 U) and hydroxyl radical (dimethyl sulfoxide, 10%). A natural antioxidant, ${\alpha}-tocopherol$(4.5 uM) and a synthetic one, butylated hydroxytoluene (2 uM) suppressed the release of cytosolic enzymes with the concomittent reduction of lipid peroxidation as measured by malondialdehyde release into the coronary effluent. These effects of antioxidants were dose dependent, and were more pronounced when the antioxidants were administered throughout hypoxic and reoxygenation periods than given during reoxygenation period only. These results suggest that cytotoxic oxygen free radicals produced in the myocardium during reoxygenation may be responsible fur the myocardial cellular injury by enhancing the lipid peroxidation of cellular membranes. Furthermore, the antioxidants may exert protective effect against reoxygenation damage of hypoxic myocardium through the inhibition of lipid peroxidation reaction.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.154-154
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• 1999

금속산화막은 전자부품 및 광학적 응용에 널리 사용되고 있다. 특히 알루미늄의 산화막은 유전체의 재료로 커패시터에 많이 사용되고 있다. 이러한 알루미늄 산화막을 plasma를 이용한 ion plating에 의해 형성하였다.Activated Reactive Evaporation은 화합물의 증착율을 높이는데 좋은 증착법이다. 이러한 증착법에는 reactive ion plating와 ion-assisted deposition 그리고 ion beam sputtering 등이 있다. 본 연구에서는 알루미늄 산화막을 증착시키기 위해 plasma를 이용한 electron-beam법을 사용하였다. Turbo molecular pump로 챔버 내의 진공을 약 10-7torr까지 낸린 후 5$\times$10-5torr까지 O2와 Ar을 주입시켰다. 각 기체의 분압은 RGA(residual gas analyzer)로 조사하여 일정하게 유지시켰다. plasma를 발생시키기 위해 filament에서 열전자를 방출시키고 1kV 정도의 electrode에 의해 가속시켜 이들 기체들과 반응시켜 plasma를 발생시켰다. 금속 알루미늄을 5kV정도의 고전압과 90mA의 전류로 electron beam에 의해 증발시켰다. 기판의 흡착율을 높ㅇ기 위해 기판에 500V로 bias 전압을 걸어 주었다. 증발된 금속 알루미늄 증기들이 plasmaso의 산소 이온들과 활성 반응을 이루어 알루미늄 기판 위에 Al2O3막을 형성하였다. 알루미늄 산화막을 분석하기 위해 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)로 화학적 조성을 조사하였는데, 알루미늄의 2p전자의 binding energy가 76.5eV로 측정되었다. 이는 대부분 증착된 알루미늄이 산소 이온과 반응하여 Al2O3로 형성된 것이다. SEM(Scanning electron Microscopy)과 AFM(Atomim Force microscopy)으로 증착박 표면의 topology와 roughness를 관찰하였다. grain의 크기는 10nm에서 150nm이었고 증착막의 roughness는 4.2nm이었다. 그리고 이 산화막에 전극을 형성하여 유전 상수와 손실률 등을 측정하였다. 이와 같이 plasma를 이용한 3-beam에 의한 증착은 금속의 산화막을 얻는데 유용한 기술로 광학 재료 및 유전 재료의 개발 및 연구에 많이 사용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.368.2-368.2
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• 2014

$SnO_2$을 이용한 반도체는 기체 센서, 트랜지스터, 태양전지와 같은 여러 분야에 적용 가능하기 때문에 많은 각광을 받고 있다. $SnO_2$을 이용한 반도체 소자는 높은 화학적 안정성과 독특한 물리 화학적 특성을 지니고 있을 뿐만 아니라 부피에 대한 높은 표면적 비율을 가지고 있다. 우수한 $SnO_2$나노구조를 얻기 위해서 전자관 박막증착, 졸겔법, 물리적 증기증착, 열증착과 같은 다양한 방법들이 사용되었다. 다양한 합성 방법들 중에서 전기화학 증착법은 높은 성장율, 대면적 공정, 낮은 가격과 같은 장점을 가지고 있어 많은 연구가 진행되었지만, $SnO_2$ 구조의 성장조건에 따른 체계적인 연구는 진행되지 않았다. 본 연구는 indium-tin-oxide (ITO)로 코팅된 유리 기판 위에 전기화학 증착법을 사용하여 다양한 성장 조건에 따라 성장된 $SnO_2$나노구조들의 물리적 특성들을 관찰하였다. ITO 유리 기판 위에 성장된 $SnO_2$나노구조는 음극의 전구체와 전류의 상호작용에 의해 생성되는 산소 분자의 환원에 의해 형성된다. $SnO_2$나노구조의 모양은 전기화학 증착의 성장 환경에 따라 달라진다. $SnO_2$나노구조를 관찰하기 위해 시간에 따른 전압-전류, X-ray광전자분광법, 주사형전자현미경, X-ray회절분석법을 사용하여 측정하였다. ITO 유리 기판 위에 성장한 $SnO_2$ 소자에 서로 다른 인가 전압을 가해 주었을 때에 따른 전류밀도를 측정하였다. 일정한 인가전압에서 $SnO_2$나노구조의 X-ray광전자분광법 측정 을 통해 화학적 결합과 X-ray회절분석법 통한 $SnO_2$ 성장 방향을 관찰하였다. 주사형전자현미경 측정을 통하여 $SnO_2$의 표면을 관찰하였다

• Korean Journal of Crystallography
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• v.7 no.2
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• pp.175-182
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• 1996

ZnO thin films were deposited on Corning 7059 glass substrates to study fundamental properties of films. According to the experimental results, (002) preferred ZnO thin films were grown by purging Ar/O2 mixed gas, but not without oxygen gas. The structure and the orientation of ZnO thin films were much affected by the substrate temperature and rf power. High quality ZnO films were obtained by increasing their values. Optimum deposition parameters were : 300W rf power, 300℃ substrate temperature, Ar/O2=70/30. To characterize SAW propagation properties, IDT was fabricated by etching Al films deposited on diamond/Si wafer with RIE. Measured λ(wavelength) was 24μm and experimental results were well matched with simulation. Center frequency was 250MHz, and the calculated phase velocity of ZnO/ diamond structure was about 6000m/s.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• v.53 no.2
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• pp.148-160
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• 2002

배 경 : 쥐를 고농도의 산소에 60시간 이상 노출시켰을 때 급성 폐손상이 유발되지만 내독소를 저용량으로 투여시에는 이러한 폐손상이 경감된다고 알려져 있으나 그 기전에 대하여는 확실히 밝혀지지 않고 있다. 산화질소(nitric oxide, NO)는 내독소나 염증성 사이토카인(cytokine) 등의 자극에 의해서 폐내 여러 염증세포에서 만들어지며 이 산화질소는 경우에 따라 우리 몸에 이롭거나 해로운 양면성을 지니고 있다. 저자들은 쥐에서 고농도의 산소에 의한 폐손상이 저농도의 내독소 투여로 경감되는 기전에, 산화질소가 중요한 역할을 하는지 또는 황산화효소나 다른 항염증성 사이토카인이 중요한 역할을 하는지를 규명하고자 하였다. 방 법 : 총 120마리의 쥐 (Sprague-Dawley rat)를 24마리씩 5군으로 나누어 대조군은 실내 공기를, 고농도 산소군은 100%의 산소를 100%의 산소를 60시간 투여하였고 내독소군은 100% 산소 투여시 2일간 저용량의 내독소를 투여하였다. 다른 두 군은 산화질소 합성 억제물인 aminoguanidine(AG)과 N-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME)를 각각 2일간 고농도 산소와 내독소에 더하여 투여하였다. 각각의 군에서 폐손상의 정도와 사망률을 관찰하고 superoxide dismutase(SOD), catalase, nitric oxide, IL-6, IL-11을 기관지폐포세척액에서 측정하고, 고농도산소 투여군의 폐조직에서 iNOS synthase rnRNA의 발현을 비교하였다. 결 과: 1. 100%의 산소에 60시간 노출시켰을 때 쥐의 사망률은 8.3% 이었고 내독소 투여군은 4.2%, NAME 투여군이 37.5%, AG 투여군이 25%로 산화질소 합성 억제제에 의하여 사망률의 증가가 관찰되었다. 2. 폐의 손상 정도를 나타내는 폐의 wet/dry 중량비와 늑막액도 100%의 산소에 노출된 군에서 증가되었고 내독소 투여에 의하여 감소되었으며 NAME나 AG 투여군에서는 오히려 증가되었다. 3. 이러한 내독소에 의한 폐손상 억제효과가 항산화효소인 SOD나 catalase, 또는 protective cytokine인 IL-6나 IL-11등의 증가와 관련이 있는지를 관찰하였으나 이들 모두에서 유의한 변화를 관찰하지 못하였다. 4. 산화질소는 100% 산소에 노출시킨 군에서도 증가하였으나 내독소 투여군에서 유의하게 더욱 증가하였고 이는 L-NAME 나 aminoguanidine의 투여시 감소하였다. 5. iNOS mRNA의 발현도 내독소 투여군에서 유의하게 증가하였다. 결 론 : 쥐의 고농소 산소 투여에 의한 폐손상은 저용량의 내독소 투여로 경감되며, 이는 주로 내독소 투여에 의한 iNOS mRNA의 발현을 유도하여 생성된 산화질소의 증가에 기인하는 것으로 생각된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.14 no.2
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• pp.297-311
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• 1997

To understand the mass-independent isotopic fractionation effects, thermal decomposition of ozone was performed. Initial oxygen gas was converted to ozone completely. Then, the ozone was decomposed to oxygen at various temperatures ($30~150^{\circ}C$). Isotopic compositions of product oxygen and residual ozone were measured using a stable isotope mass spectrometer. The experimental results were compared with the studies which were performed at the similar conditions. From the raw experimental data, the functions of the instantaneous fractionation factors were calculated by the least square fit. The results clearly showed the temperature dependence. They also showed the pressure dependence and the surface effect. This study may play an important role in the study of ozone decomposition mechanism. It can be applied to explain the mass-independent isotopic pattern found in stratospheric ozone and in meteorites.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.57.2-57.2
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• 2012

산소 이온 전도성 세라믹을 이용한 고체 산화물 연료전지의 전극은 원활한 전기화학반응을 위해, 이온 전도도, 전자 전도도 및 전기화학적 활성을 동시에 가지고 있어야 한다. 이를 위해 복합체 전극을 사용하며, 특히 음극의 경우 니켈(Nickel)과 Yttria-stabilized zirconia (YSZ)로 이루어진 복합체 전극을 혼합 및 소결을 통해 제조하여 사용하였다. 하지만, 니켈의 경우 탄화 수소 연료에서의 탄소 침적 문제와 열악한 산화환원 안정성(redox stability)등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 니켈대신 전도성 세라믹을 사용한 세라믹 복합체 음극 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 그 중 침투법(infiltration method)을 이용한 복합체 전극 제조 방법을 소개한다. 실제로 니켈 금속과 유사한 높은 전기 전도도를 갖는 Sr-doped Lanthanum Vanadate (LSV)을 이용해, YSZ-LSV 복합체 전극을 침투법을 이용해 제조하고, 소량의 촉매을 첨가하여, 이온전도도, 전자 전도도 및 촉매 활성을 갖는 복합체 음극을 제조하였다. 이 복합체 음극의 탄화수소에서의 연료전지 성능 및 redox stability을 측정하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.7 no.3
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• pp.554-564
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• 1996

Oxygen reduction in an alkaline fuel cell was studied by using perovskite of $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$(x=0.00, 0.01, 0.10, 0.20, 0.35, and 0.50) as an oxygen electrode catalyst. The changes in the catalytic properties as a function of Fe content were investigated by XRD, TG, and TPR. XRD patterns gave different lattice parameters of the catalysts. TG study revealed that Fe was so stabilized in the perovskite structure as to be hardly reduced even up to $900^{\circ}C$, and the amount of oxygen which was eliminated at high temperature increased with the fraction of Fe because Fe induced the increase of Co-O binding energy. From TPR study, ${\alpha}$-(low temperature peak) and ${\beta}$-(high temperature peak)states were observed. The bond strength of the ${\beta}$-species which was associated strongly with Co of the perovskite increased proportionally with the fraction of Fe. The ${\alpha}$-species, reversible oxygen, was the active species in the oxygen reduction. The ${\alpha}$-peak temperature which reflected the binding energy between Co and ${\alpha}$-state oxygen moved to lower temperature with the increase of lattice parameter of the catalytst due to the increase of Fe content. The decrease in the binding energy increased the activity in the oxygen reduction, but the decrease of ${\alpha}$-species with the increase of Fe content decreased the activity. The increase in the surface area with Fe content had little effect on the activity.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.201-201
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• 1999

소수성의 특성을 가지는^g , pp (polypropylene)의 표면을 이온 보조 반응법(IAR)으로 처리하여 친수성으로 개질하였다. 이온빔 보조 반응법은 고에너지 이온빔을 이용한 기존의 표면처리 방식과는 달리 1keV 영역의 에너지를 가진 이온빔을 조사하면서 시료 주위에 반응성 가스를 불어넣어 줌으로써 표면의 성질을 변화시키는 방법이다. 여기서 조사된 수소이온의 에너지는 0.6에서 1.0keV까지 변화시키고 시료의 주변에 불어주는 산소의 양은 0에서 8ml/min으로 변화시켰으며 이온 조사량은 5x1014에서 1x1017ions/$\textrm{cm}^2$까지 변화시켰다. 그 결과 처리하지 않은 시료의 접촉각은 93$^{\circ}$이었으며 이온조사량이 1x1017ions/$\textrm{cm}^2$이고 가속에너지가 1.0keV인 조건에서 수소 이온빔만으로 처리한 시편의 경우 접촉각은 60$^{\circ}$정도 였으나 수소이온보조 반응법으로 처리한 시편의 경우는 $10^{\circ}$이하까지 접촉각이 감소하였음을 알 수 있었다. 이는 표면처리에 따른 표면의 친수성 작용기의 형성을 예상할 수 있으며 그 존잴르 확인하기 위하여 대기중과 물속에서 각각 보관한 시료의 접촉각과 표면에너지를 계산하여보았다. 그 결과 대기중에서 방치한 시편의 경우40$^{\circ}$ 정도로 감소하였으나 증류수에 보관한 시료의 경우는 15$^{\circ}$정도의 변화를 보였다. 물과 Formamide의 접촉각의 측정으로 표면에너지를 계산한 결과 산소분위기에서 수소이온빔으로 처리된 시료는 23dyne/cm에서 64dyne/cm이상까지 변화함을 관찰하였다. 위의 결과들이 표면거칠기에 미치는 영향을 고찰하기 위해 처리되지 않은^g , pp 의 근(root mean square)값은 8.30nm이었고 1kevdpsj지에서 불어준 산소4ml/min이고 이온 조사량이 1x1017ions/$\textrm{cm}^2$인 경우 접촉각은 $10^{\circ}$를 나타냈으며 rms값은 20.8nm를 나타내었다. XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) 분석을 통하여 1x1017ions/$\textrm{cm}^2$에서 산소기체를 4ml/min 불어넣어준 후 C-O, C=O, (C=O)-O등의 친수성 작용기가 형성되었음을 확인하였다.^g , pp 의 접착력을 알아보기 위해 유성 페인트를 전도성 고분자위에 후막 처리하였다. 스카치 테이프를 테스트를 통하여 이온 보조 반응법으로 처리된^g , pp 표면이 처리하지 않은 시편에 비하여 접착력 향상되었음을 확인하였다.