• Membrane Journal
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• v.29 no.1
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• pp.44-50
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• 2019

In this paper, we developed mixed matrix membranes (MMMs) consisting of SBS-g-POEM block-graft copolymer, ionic liquid (EMIMTFSI) and ZIF-8 nanoparticles to separate a $CO_2/N_2$ gas pair. The SBS-g-POEM is a rubbery block-graft copolymer synthesized through low-cost free-radical polymerization. The EMIMTFSI was dissolved into the SBS-g-POEM matrix and solution synthesized ZIF-8 nanoparticles were also dispersed into the copolymer matrix. The physico-chemical properties of manufactured membranes were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), which showed that the components were compatible with each other. The gas separation performance was confirmed by time-lag measurements showing $CO_2$ permeability of 537.0 barrer and $CO_2/N_2$ selectivity of 15.2. The result represents the EMIMTFSI and ZIF-8 nanoparticles improves the gas permeability more than two-times, without significantly sacrificing the $CO_2/N_2$ selectivity.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.34 no.3
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• pp.390-395
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• 2002

Concentrations of minerals (Ca, K, Mg, Na, Se, Zn, Fe, and Mn) in 50 different Korean foodstuffs were determined through neutron activation analysis. To check the accuracy of this method, the U.S. NIST standard reference materials were analyzed. Anchovy, sesame, perilla, and laver were found to contain relatively higher concentrations of Ca, Mg, Fe, and Zn than the other foodstuffs.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.436-436
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• 2014

본 연구에서는 전 세계적으로 활발히 연구되고 있는 나노바이오센서 분야 중 가장 주목을 받고 있는 LSPR 원리를 이용한 바이오센서를 제작하였다. 금속 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공명현상에 의한 주위환경에 민감하게 반응하는 특성은 고감도 광학형 바이오센서, 화학물질 검출 센서등에 응용된다. 특히 금 나노막대와 같은 1차 나노구조물은 나노막대의 주변 환경 변화에 따라 뚜렷한 플라즈몬 흡수 밴드 변화를 나타냄으로 센서로 적용 했을 때 고감도의 측정이 가능하다. 본 연구에서는 다공성인 알루미늄 양극산화 박막 주형틀을 이용하여 다양한 종횡비를 가지는 금 나노막대를 합성하고, 나노막대 어레이 형태의 박막을 제작하였다. 금 나노막대의 합성은 알루미늄 양극산화막을 사용한 주형제조 방법(template method)을 사용하는 전기화학 증착법을 사용하였다. 우선 부도체인 알루미늄 양극 산화막의 한쪽면을 열증착 장비를 사용하여 금을 증착하여 작업 전극(working electrode)을 형성하였다. 백금 선(platinum wire)을 보조 전극(counter electrode)으로 사용하고 Ag/AgCl 전극을 기준 전극(reference electrode)으로 사용하여 삼전극계(three-electrode system)를 형성하였으며, 금 도금 용액(orotemp 24 gold plating solution, TECHNIC INC.)을 사용하여, 800 mV 전압에서 금 나노 막대를 합성하였다. 금 나노막대의 길이는 테플론 챔버를 통과한 전하량 또는 전기 증착 시간에 비례하여 결정된다. 금 나노막대를 성장시킨 알루미늄 양극산화막을 실리콘 웨이퍼에 은 페이스트를 사용하여 고정시킨 후 수산화나트륨 (NaOH)용액을 사용하여 알루미늄 양극산화막을 녹여내어 수직방향으로 정렬되어 있는 나노 막대 어레이 박막을 제조 하였다. 또한 제작된 금 나노막대 어레이의 광학적 특성을 평가하였다. 본 연구에서와 같이 나노막대를 직경방향으로 측정할 경우, 직경방향의 transverse mode만 측정된다. 금 나노 막대가 알루미늄 양극산화막 안에 포함된 상태로 측정된 금 나노로드 어레이 박막의 광 스펙트럼 분포는 금 나노막대의 가시광영역에서의 흡수 스펙트럼을 측정하였을시 직경 및 길이에 따라 transverse mode의 ${\lambda}$ max (최대 흡광)의 위치가 변화됨을 나타낸다. 실험 결과를 바탕으로 나노막대의 종횡비가 증가함에 따라 흡수 스펙트럼의 transverse mode ${\lambda}$ max가 미약하게 단파장 영역으로 이동하는 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 원기둥 형태의 금 나노막대의 흡수 스펙트럼에 대한 이론적인 예측과 부합한다. 바이오센서로의 적용 가능성을 확인하기 위하여 자기조립단분자막을 형성하여 항체를 고정하고 CRP에 대한 응답특성을 평가하였다. CRP 항원-항체의 면역반응에 대한 실험 결과 CRP 항원의 농도가 증가함에 따라 넓은 측정범위에서 선형적으로 흡광도가 증가하는 결과를 나타내었으며, CRP 10 fg/ml의 농도까지 검출할 수 있었다. 센서의 선택성을 확인하기 위하여 감지하고자하는 대상물질이 아닌 Tn T 항원을 감지막에 반응시켜 흡광도 변화를 분석하였다. 결과적으로 제작된 센서칩은 선택성을 가지고 측정하고자하는 물질에만 반응함을 확인하였다. 이러한 결과는 다양한 직경을 사용한 부가적인 LSPR현상의 연구에 활용될 수 있을 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.51 no.3
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• pp.394-402
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• 2013

The new complex catalysts were synthesized by the reaction of titanium compounds (titanium chloride or titanium butoxide) and diamines in this work, and they showed very high catalytic activities for the cyclododecatriene (CDT) synthesis from 1,3-butadiene through trimerization. CDT synthetic reaction was performed in an autoclave reactor, and the effects of reaction temperature, type of catalyst, catalyst amount added into the system, the mole ratio of Al/Ti and immobilization method were investigated on the yield of product CDT. The titanium complex catalyst combined to diamine with 1:1 ratio showed high selectivity to CDT more than 90%. The ratio of TTT-CDT/TTC-CDT isomers in the product revealed as different values, depending on the type of diamine combined to titanium and Ti/diamine ratios. Those homogeneous complexes could be used as a heterogenized catalyst after anchoring on the supports, and the immobilized titanium catalyst retained the catalytic activities for several times in the recycled reactions without leaching. The carbon support containing titanium has exhibited superior activity to the silica support. Especially, when the titanium complex was anchored on the support which was fabricated by the hydrolysis of tripropylaminosilane itself, the resulting titanium catalyst showed the highest BD conversion and CDT selectivity.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• v.43 no.4
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• pp.337-343
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• 2009

Purpose: ((R)-1-(2-chlorophenyl)-N-1-[$^{11}$C]methyl-N(1-propyl)-3-isoquinoline carboxamide ((R)-PK11195) is a specific ligand for the peripheral type benzodiazepine receptor and a marker of activated microglia, used to measure inflammation in neurologic disorders. We report here that a direct and simple radiosynthesis of [$^{11}$C](R)-PK11195 in mild condition using NaH suspension in DMF and one-step loop method. Materials and Methods: (R)-N-Desmethyl-PK11195 (1 mg) in DMSO (0.1 mL) and NaH suspension in DMF (0.1 mL) were injected into a semi-prep HPLC loop. [$^{11}$C]methyl iodide was passed through HPLC loop at room temperature. Purification was performed using semi-preparative HPLC. Aliquots eluted at 11.3 min were collected and analyzed by analytical HPLC and mass spectrometer. Results: The labeling efficiency of [$^{11}$C](R)-PK11195 was 71.8$\pm$8.5%. The specific activity was 11.8:$\pm$6.4 GBq/$\mu$mol and radiochemical purity was higher than 99.2%. The mass spectrum of the product eluted at 11.3 min showed m/z peaks at 353.1 (M+1), indicating the mass and structure of (R)-PK11195. Conclusion: By the one-step loop method with the [$^{11}$C]CH3l automated synthesis module, [$^{11}C$](R)-PK11195 could be easily prepared in high radiochemical yield using NaH suspension in DMF.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.51 no.4
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• pp.348-355
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• 2019

This study investigated the impact of cellulase treatment on the extraction yield of potato starch (PS), and compared the physicochemical properties of PS by conventional (CSE) and enzymatic (ESE) starch extraction. In ESE, the PS extraction yield was predominantly influenced by reaction temperature, time and their interaction, compared to the cellulase concentration. When potatoes were treated for 8 h at $40^{\circ}C$ with 1.5% cellulase, the PS extraction yield was about 3.4-fold higher than that by CSE. Compared to CSE-PS, ESE-PS showed lower total starch contents and higher amylose contents, resulting in lower swelling factors and distorted pasting viscosity profiles accompanied by absence of peak and breakdown viscosities. However, ESE did not affect the gelatinization characteristics of PS. Overall results suggested that ESE can provide the highest yield of PS, and ESE-PS can be a potential starch source for extending the utilization of PS in food industries.

• Analytical Science and Technology
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• v.25 no.1
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• pp.25-32
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• 2012

Isotope dilution mass spectrometry (ID-MS) based on liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC/MS/MS) was developed for the accurate determination of sorbic acid in tea-drink. An isotope analogue of sorbic acid, $^{13}C_2$-sorbic acid, was obtained by custom synthesis. MS was operated in the negative mode with selected reaction monitoring (SRM) mode of $[M-H]^-$ ${\rightarrow}$ $[M-CO_2H]^-$ channel at m/z 111 ${\rightarrow}$ 67 for sorbic acid and at m/z 113 ${\rightarrow}$ 68 for its isotope analogue. Chromatographic separation was accomplished with a C18 column and an isocratic mobile phase of 55% of 50 mM ammonium acetate (pH 4.5) and 45% of methanol. Homogeneous reference materials were prepared for validation of this method, including repeatability and reproducibility tests, by fortifying tea-drink with sorbic acid in our laboratory. Repeatability and reproducibility studies showed that the ID-LC/MS method is a reliable and reproducible method which provides less than 3.8% of relative standard deviation (RSD) for the analysis of sorbic acid.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.5
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• pp.509-515
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• 2012

In this study, ${\gamma}-Al_2O_3$ nanoparticles were synthesized by using coflow hydrogen diffusion flames. The synthesis conditions were varied with using several oxygen concentrations in the oxidizing air. The particle characteristics of the flame-synthesized $Al_2O_3$ nanoparticles were determined by examining the crystalline structure, shape, and specific surface area of the nanoparticles. The measured maximum centerline temperature of the flames ranged from 1507.8 K to 1998.7 K. The morphology and crystal structure of the $Al_2O_3$ nanoparticles were determined from SEM images and XRD analyses, respectively. The particle sizes were calculated from measured BET specific surface areas and ranged from 25 nm to 52 nm. From XRD analyses, it was inferred that a large number of the synthesized nanoparticles were ${\gamma}-Al_2O_3$ nanoparticles including ${\theta}-Al_2O_3$ nanoparticles.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.36 no.12B
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• pp.1565-1573
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• 2011

In this paper, we present a MIMO-OFDM broadband power line communication (BPLC) for Smart Grid and its associated applications and analyze its performance over the 3-phase 4-wire power line channels. For practical BPLC system simulation, we adopt the statistical power line fading channel model instead of the existing deterministic fading channel models (Zimmermann model, MTL model, and so on). In this paper, we implement $2{\times}2$ and $3{\times}3$ MIMO schemes using 3-phase 4-wire power lines. We investigate the capacity loss and BER performance of the proposed MIMO system by considering the effect of cross-talk between antenna paths. We choose space-frequency coding in order to reduce frequency interference between subcarriers and employ maximum ratio combining (MRC) that achieves both multiple antenna path diversity gain and multiple fading path diversity gain. We evaluate the proposed system performance through computer simulation in terms of the impulse noise index and the capacity loss ratio and compare the different signal combining schemes including MRC, equal gain combing (EGC), and selection combining (SC).

• Food Industry
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• s.181
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• pp.38-67
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• 2004

예로부터 인간은 단맛에 강한 욕구를 가지고 있었다. 따라서 설탕, 포도당, 과당 등 단맛이 강한 감미료를 선호하여 왔고, 현재까지도 식품 제조시 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 최근에는 국민의 건강에 대한 관심이 고조 되고 설탕으로 대표되는 전통적인 일반 감미료의 충치, 비만, 당뇨병 유발 등의 부정적인 측면이 부각되고 있을 뿐만 아니라, 식품에 대한 건강 기능성이 강조되면서 기능성 감미료가 주목 받고 있다. 특히 고도의 경제성장 및 국민 소득의 향상에 따라 차별화된 기능성 감미료의 생산을 요구하는 실정이다. 이와 관련하여, 현재 식품 산업계에서는 올리고당류, 당알콜류, 고감미 감미료류 등에 많은 관심을 가지고 연구 개발에 집중하고 있다. 올리고당류의 대표적인 제품은 프락토올리고당, 갈락토올리고당, 이소말토올리고당 등이다. 현재 올리고단 시장은 성숙기로서 성장속도가 둔화되고 있으나, 최근 American Association of Cereal Chemists(AACC)등 세계적인 협회에서 수용성 식이섬유를 다당류, 올리고당, 리그닌 등을 포함하여 새롭게 정의하였고 이에 따라 해외에서는 프락토올리고당을 중심으로 수용성 식이섬유로 용도 사용이 가능하게 되었을 뿐만 아니라, 식이섬유로 표기도 가능하게 되어 수요가 증가할 것으로 예상된다. 국내에서는 아직 올리고당을 식이섬유로 사용하지는 못하고 있으나, 식품 공전 개정을 통해 식이섬유로 표기 가능하도록 수정될 전망이다. 당알콜류는 솔비톨 및 자일리톨이 주류를 이루고 있다. 솔비톨은 시장에 가장 먼저 소개된 당알콜류인데 저가여서 그동안 가장 큰 시장을 형성하고 있었으나 최근 3년 동안 자일리톨껌이 최대의 히트 상품이 되면서 자일리톨이 급성장하였다. 그 외에는 만니톨, 에리스리톨, 말티톨, 이소말트 등이 있다. 최근에는 말티톨을 중심으로 다양한 응용 연구 및 이소말트 및 에리스리톨 등을 생산 판매하고 있는 다국적 기업의 판촉 활동 등으로 당알콜류 시장의 새로운 변화가 예상된다. 고감미 감미료류는 스테비오사이드와 아스파탐이 주류를 이루고 있었지만, 최근 아세설팜 K 및 수크랄로스가 잇따라 식품으로써 사용 허가를 받으면서 시장이 재편되고 있다. 하지만, 해외에 비하여 국내의 고감미 감미료 시장은 매우 작고 성장률도 낮은 편인데 그 이유로는 국민 정서상 천연이 아닌 합성에 대한 부정적 인식과 맛에 대한 거부감 때문인 것으로 생각된다. 이와 관련하여 최근에는 다양한 감미질 및 Multi sweetener system 연구를 통해 설탕과 유사한 맛을 내는 혼합 기술 개발에 관한 연구가 진행되고 있다. 따라서 향후에는 해외의 선진국과 같이 고감미 감미료 시장도 점차적으로 확대될 것으로 예상된다. 기타 대체 감미료로는 타가토스, 트레할로스, 아라비노스 등이 있다. 이중에서 특히 해외에서 크게 기대를 모으고 있는 타가토스는 최근 국내 인증을 받아 시장 진출을 준비 중에 있다. 아라비노스는 양질의 감미를 갖는 천연 펜토오스인데 연구용 시약 이외에는 지금까지 거의 이용되지 않았다. 그러나 최근 아라비노스가 설탕의 소화흡수를 선택적으로 억제한다는 흥미 있는 결과가 임상 및 동물실험에서 확인되어 향후 제품으로써 개발을 기대할 수 있게 되었다. 이들 감미료는 기존 설탕이 가지는 문제점을 많은 부분 극복할 것으로 여겨지며, 이로 인해 수요는 점차 증가할 것으로 생각되며, 높은 경제적 부가 가치를 창출할 것으로 예상되어 진다. 생산 기술 적인 측면에서 건강 지향적 천연소재 감미료에 대한 선호가 날로 증가하는 추세에 따라 기존에 주로 사용되었던 화학합성법보다는 천연 이미지의 생물공학적인 방법에 의한 감미료 생산이 각광을 받을 것으로 예상된다. 생물공학적인 방법을 감미료 소재 개발에 응용하게 되면, 기존에 사용되었던 화학합성법 등이 가지는 환경적인 문제, 반응 부산물 생성에 따른 분리, 정제에서의 비용증가 등의 문제점을 해결할 수 있을 것으로 여겨지며, 고정화 방법의 도입 등을 통해 생산성 향상을 도모할 수 있다. 본 장에서는 감미료 소재 개발에 건강 지향적 국민 정서를 반영하고, 국내외 감미료 시장의 흐름을 파악하여 당류 산업의 발전적인 변화에 대처하고자 하였으며, 이를 통해 당류산업의 고부가가치 첨단산업으로서의 육성방안을 논의하고자 하였다.