• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.92.2-92.2
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• 2018

빠르고 정확한 글루코오스 농도 측정은 의료, 식품, 환경 등 다양한 산업에서 매우 중요하다. 글루코오스 산화효소를 기반으로 하는 현재 글루코오스 센서는 높은 감도와 선택성을 갖지만 온도변화나 다른 화학물 등 환경에 취약하다는 단점이 있다. 따라서 최근 비효소식 글루코오스 센서에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 금속-유기 구조체(MOFs)는 금속이온과 유기물 리간드로 구성된 결정성 다공체로, 큰 기공 크기와 비표면적, 안정성 등을 특징으로 갖는다. 대부분의 MOFs는 전기전도도가 낮지만 금속이온의 산화/환원, 리간드의 화학적 개질을 통해 전기화학분야에서도 다양하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 글루코오스 농도 측정을 위한 전극촉매로 다양한 금속이온과 리간드로 이루어진 MOFs를 합성했다. 표면분석을 통해 MOFs의 전기화학적 처리 전후의 구조와 성질 변화를 관찰했고 전기화학적 분석을 통해 금속이온과 리간드의 종류가 감도, 선택성 등 글루코오스 검지 성능에 주는 영향을 분석했다. 그 결과 Ni, Co 기반의 MOFs가 글루코오스에 대해 높은 감도를 보였으며 이를 통해 MOFs의 글루코오스 센서로의 응용 가능성을 확인했다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권4호
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• pp.510-520
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• 2014

Metal-Organic Frameworks(MOFs) are attracting attentions from various fields including chemistry, materials science, physics and medical science because of its exceptionally large pore volumes and surface areas which far exceed those of zeolites. The possibilities of applications of MOFs for gas separation, catalysts, drug delivery, and high explosives detections have already been verified. In these review the author describes the structures, synthetic methods and applications of MOFs based on the literatures published during last 15 years to give the readers general pictures of MOF itself as well as the global research trends of these materials.

• 한국토양비료학회지
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• 제19권4호
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• pp.307-314
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• 1986

Sewage Sludge 를 시용하지 않은 토양(W), 6년간 시용한 토양($WS_6$), Sludge와 토양의 혼합물을 1주일동안 incubation한 토양($WS_1$), 그리고 Sewage Sludge(SS)로 부터 추출한 수용성 유기물(WSOF)이 구리(II) 이온과 어떻게 착화합물을 형성하는지를 전자스핀공명분광법(ESR)과 전위차적정법을 이용하여 규명하였다. Cu(II)-WSOF 착화합물은 ESR spectra 상에서 $g_{\perp}$ 값보다 큰 $g_{\amalg}$ 값을 가짐으로서 늘어난 팔면체(elongated octahedron) 배위결합을 하고 있음을 나타내었다. $77^{\circ}K$에서 Cu(II)-SS착물은 anisotropic ESR spectrum을 보인 반면 Cu(II)-W착물은 anisotropic spectrum을 나타내었다. 이러한 결과는 결국 W의 산소공여 리간드가 Cu(II)와 강한 착화합물을 이루는 반면에 SS의 리간드는 Cu(II)와 거의 Chelate를 이루지 않고 있음을 의미한다. 또한 Cu(II)-SS 착화합물의 ESR spectra는 평면상의 네개의 모서리 리간드(예, $COO^-$, $H_2O$, $Cl^-$ 등등)의 각각이 한자리 리간드로서 독립적으로 행동하고 있음을 암시한다. W에서는 방향족 카복실기 같은 산소공여 리간드가 주로 Cu(II)와 결합하고 있는것 같고 SS에서는 Sulfonate, 지방족 카복실기 그리고 질소를 함유하는 리간드가 주요한 결합 site인 것 같다. Cu(II)-SS착화합물과 비교할때 Cu(II)-W로 부터 Cu(II)를 치환하는데 6배정도의 Pyridine 농도가 요구되었다.

• 유기물자원화
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• 제7권2호
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• pp.25-34
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• 1999

프로피온산의 혐기성 분해시 구리의 잠재적인 저해효과를 평가하기 위하여 회분식 실험을 수행하였다 프로피온산의 혐기성 분해시 구리의 저해효과는 중간 생성물, 최종 메탄 수율 및 비메탄 활성도를 이용하여 평가하였다. 구리의 농도 $2.5mg\;Cu^{2+}/1$에서는 저해 현상이 거의 발생하지 않았으나. 농도 증가에 따라 저해효과가 점차 증가하는 경향을 보였다. 최종 메탄 발생량 및 비메탄 활성도를 이용하여 산정한 50% 저해농도는 각각 33.8 및 $24.1mg\;Cu^{2+}/gVSS$로 나타났다. 최종 메탄 수율을 이용하여 산정한 저해효과는 운전기간이 지속됨에 따라 미생물 적응 및 첨가한 구리의 용존성 리간드와 체외효소와 결합으로 인하여 점차 저감되는 현상이 나타났다. 초기 메탄 발생속도를 근거로 산정한 비메탄 활성도는 이와 같은 영향을 상대적으로 제외할 수 있으므로 중금속에 의한 저해효과를 보다 정확하게 산정할 수 있을 것으로 판단된다. 황산염을 첨가한 경우 황산염 환원 미생물의 길항작용으로 인하여 첨가한 구리가 환원된 황화물과 결합하여 구리에 의한 저해효과는 거의 없는 것으로 나타났다. 구리를 첨가한 경우 초기 프로피온산의 분해가 지연되었으나, 점차 분해되는 경향을 보였으며. 프로피온산의 초산으로의 전환을 고려서 프로피온산의 분해가 초산의 분해 보다 구리의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 고려시 구리에 의한 저해효과는 수소이용 메탄균이 초산 이용 메탄균에 비해 보다 민감한 것으로 판단된다.

• 멤브레인
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• 제27권1호
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• pp.1-42
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• 2017

금속유기구조체(metal-organic framework)는 유기물와 무기물로 구성된 나노다공성 결정물질로서 일정한 세공 구조를 가지고 있다. 합성시 유기 리간드의 다양한 선택이 가능함으로 인해 다양한 세공 사이즈와 물리적/화학적 성질들을 나타내는 금속유기구조체가 가능하다. 이러한 특성들로 인해 다공성 금속유기구조체는 새로운 기체분리용 막 재료로 각광받고 있다. 그러나 고품질의 다결정 금속유기구조체막을 재조하는 것은 상당히 어려운 일인데, 이것은 지지체 표면에 금속유기구조체 결정을 자라게 하는 것이 쉽지 않기 때문이다. 지난 이십여 년 동안 마이크로 전자파를 이용한 물질 합성에 대한 연구가 상당히 진행되었는데 특히 마이크로 전자파를 이용하면 전통적인 합성법에 비해 금속유기구조체 분리막을 제조하는 과정에서의 어려움들을 극복할 수 있다. 마이크로 전자파를 이용한 다결정 분리막 제조 공정은 단시간 합성, 복잡한 구조체 합성 및 나노 결정체 합성 등의 장점이 있다. 본 총설에서는 금속유기구조체 분리막 제조 및 기체 분리에 관한 최근 연구성과들을 살펴보고 특히 마이크로 전자파를 이용한 분리막 제조 공정을 중심으로 정리한다.