• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.2131-2133
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• 2004

모세관 전기영동 및 전기화학적 검출 시스템을 마이크로 시스템에 적용하여 ITO 유리기판과 polydimethylsiloxane (PDMS)로 제작하였다. 제작된 모세관 전기영동 및 전기화학적 검출 시스템은 일회용으로 사용가능하며 전기화학적 검출에 아주 적합한 특성을 보인다. 모세관 전기영동 및 전기화학적 검출 시스템은 주입과 분리 채널 (80 ${\mu}m$ 폭 ${\sim}$ 40 ${\mu}m$ 깊이)을 가진 PDMS 층과 유리기판 위에 검출 전극으로 사용되는 ITO가 형성된 층으로 구성된다. PDMS 층과 ITO 유리 기판은 UV-$O_3$ cleaner를 사용하여 접합하였다. 완충용액은 10 mM 2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid (MES)를 사용하였고 분석물질은 1 mM 농도의 dopamine과 1 mM 농도의 catechol을 사용하였다. 60 V/cm 전계로 주입 및 분리를 하였으며 작업전극과 기준전극 간의 전위는 +600 mV로 유지하며 분석물질의 농도에 비례하는 전류량법으로 측정하였다. 전기화학적 검출 회로는 천기영동 전계의 간섭으로부터 분리하였다. 10 mM MES 완충용액에서 바탕 전류의 크기가 ${\sim}$10 pA 일 때 측정전류 값은 10 nA이다. 측정된 피크 값은 기존의 Au 전극과 비교하여 선택성, 감도, 분해능이 유사한 특성을 보여준다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1538-1539
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• 2007

모세관 전기 영동법을 이용한 전기화학적 검출기로 환경호르몬을 분리, 검출하는 연구를 수행하였으며 여러 가지 전극들간의 감도를 포함한 경제성과 효율을 비교하였다. 검출기에 사용된 전극으로는 Indium Tin Oxide (ITO) 전극과 bare ITO 전극 위에 Prussian blue (PB) 용액을 전착한 전극이 사용되고 검출기는 3전극을 사용하는 형식으로 제작하였다. PB전극이 사용된 검출기를 이용하여 비스페놀 A를 측정한 결과, bare ITO 전극을 사용한 검출기보다 우수한 민감도를 얻었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07c
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• pp.1869-1871
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• 2001

DNA 센서의 중요한 역할 중의 하나는 염기서열을 분석함으로써 유전적인 질병이나 돌연변이를 찾아낸다는 점이다. 염기서열 분석법으로 질량, 광학, 전기 화학적 측정법 등이 있는데, 그 중 전기 화학적 측정방법이 타 방법에 비해 간편하고 비용도 저렴해서 전망이 매우 밝다. 전기 화학적 측정을 위해서는 전극의 표면 처리 공정과 전극 표면에서의 DNA immobilization, hybridization 공정 및 전기적 신호를 발생시키는 intercalator, 그리고 전기적 신호 검출을 위한 측정 장비가 필요하다. 본 논문에서는 전극의 표면 처리 물질로서 2-mercaptoethanol을 사용했고 double strand DNA의 intercalator로써 methylene blue를 사용했으며, methylene blue의 환원 전류값을 측정하여 double strand DNA를 bare Au 또는 single strand DNA와 구분할 수 있었다. 이러한 연구 결과를 토대로 하여 전기 화학적 신호 검출을 이용한 DNA 센서의 가능성과 개발 방향을 제시하고자 한다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.30 no.4
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• pp.399-407
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• 2019

The development of explosive detection technology in a security environment and fear of terrorism at homeland and abroad has been one of the most important issues. Moreover, research works on the explosive detection are highly required to achieve domestic production technology due to the implementation of aviation security performance certification system. Traditionally, explosives are detected by using classical chemical analyses. However, in the view of high sensitivity, rapid analysis, miniaturization and portability electrochemical methods are considered as promising. Most of electrochemical explosive detection technologies are developed in USA, China, Israel, etc. This review highlights the principle and research trend of electrochemical explosive detection technologies carried out overseas in addition to the research direction for future exploration.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.365-365
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• 2016

3차원 갭 소자를 제작하고, 제작된 소자를 백시니아 바이러스의 전기화학적 검출에 이용하였다. 3차원 갭 전극은 하층 전극에 포토레지스트를 코팅하여 지지층을 형성한 후, 상층 전극을 부착을 통해 제작하였다. 상하층 전극사이로 분석물질인 ferricynide가 이동 할 수 있도록 유체채널을 도입하였고, 상하층 전극에 각각 산화, 환원 전위를 인가하여 ferricyanide/ferrocyanide에 의한 redox cycling이 일어나는 것을 확인하였다. 이 때, 발생한 redox 신호는 2차원 갭에서의 redox 신호와 비교했을 때 월등히 큰 것을 알 수 있었으며, 증폭된 redox 신호를 기반으로 백시니아 바이러스의 검출에 활용하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2404-2406
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• 2005

본 연구에서는 전기촉매제를 사용하여 증가된 감도를 가지는 검출 시스템을 제작하였다. 전극과 검출물질 사이의 산화환원반응을 촉진시키기 위한 물질로 Prussian blue (PB)를 indium tin oxide (ITO) 전극에 전착하였다. 본 실험에서는 분석물질의 이동 및 분리를 위하여 모세관 전기영동방법을 사용하였으며 측정방법은 전류량법을 사용하였다. 전착된 PB 박막의 특성은 원자 현미경으로 분석하여 0.1V, 3min의 전착조건으로 최적화하였다. 전기 촉매제로써의 PB의 특성을 확인하기 위하여 ITO 전극만을 사용한 전기화학적 검출기와 비교하였으며 본 연구에서 제안된 검출기의 감도가 20배정도 더 좋다는 것을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.62 no.2
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• pp.147-152
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• 2024

Most medical sensors are disposable products. In order to reduce inspection and diagnosis costs, it is more important to develop the inexpensive electrode materials. We fabricated the CuO NPs/PANI/E-PGE as an electrode material for disposable electrochemical sensors and applied it to a non-enzymatic glucose sensor. For surface activation of PGE, pretreatment was performed using chemical and electrochemical methods, respectively. Electrochemical properties according to the pretreatment method were analyzed through chronoamperometry (CA), cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance (EIS). From these analytical results, the electrochemically pretreated PGE (E-PGE) was finally adopted. The non-enzymatic glucose sensor based on CuO NPs/PANI/E-PGE shows sensitivity of 239.18 mA/mM×cm² (in a linear range of 0.282~2.112 mM) and 36.99 mA/mM×cm² (3.75423~50 mM), detection limit of 17.6 μM and good selectivity. Based on the results of this study, it was confirmed that the modified PGE is a high-performance electrode material. Therefore, these electrodes can be applied to a variety of disposable sensors.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.29 no.5
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• pp.519-523
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• 2018

Cyclodextrins are a class of oligosaccharides having an extremely low toxicity, so that they have been used for the formation of host-guest complexes and removal of toxic gases or molecules. In this study, the subtle phenomenon associated with the formation of host-guest complexes between cyclodextrin and toxic molecules (methyl paraben) was experimentally investigated. First, the formation of cyclodextrin-methyl paraben complexes was monitored by UV/Vis spectroscopy as a function of the cyclodextrin concentration. Secondly, the electrochemical measurement was performed with the surface engineered Au electrode having cyclodextrin molecules on the Au substrate. The sensing signal derived from the addition of methyl paraben solution into the Au surface was measured delicately. This study can be informative for future applications such as sensors.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2000.04a
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• pp.13-13
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• 2000

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.59 no.2
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• pp.159-164
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• 2021

As the attachable-type wearable devices have received considerable interests, the need for the development of high-performance electrode materials of fabric or textiles type is emerging. In this study, we demonstrated the electrochemical property of CNT fibers electrode as a flexible electrode material and its non-enzymatic glucose sensing performance. Surface morphology of CNT fibers was observed by SEM. And the electrochemical characteristics were investigated by cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy and chronoamperometry. The CNT fibers based sensor exhibited improved sensing performances such as high sensitivity, a wide linear range, and low detection limit due to improved electrochemical properties such as low capacitive current, good electrochemical activity by efficient direct electron transfer between the redox species and the electrode interface. Therefore, this study is expected to be used as a basic research for the development of high performance flexible electrode materials based on CNT fibers.