• 자원리싸이클링
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• 제29권1호
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• pp.25-34
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• 2020

전기화학적 미소수정진동자저울은 전극표면에서 발생하는 나노그램 수준의 질량변화를 실시간 측정할 수 있는 장비이다. 역압전효과를 가진 수정진동자 양면에 형성된 금속전극에 교대로 전계를 가하면 진동자의 두께에 따라 특정 공진주파수를 나타낸다. 공진주파수는 전극표면에서 발생하는 질량변화에 반응하며, 전극표면의 금속이 용해될 때는 증가하고 석출될 때는 반대로 감소한다. 공진주파수와 질량변화의 상관관계는 Sauerbrey 식으로 나타내고 이를 이용하여 금속의 침출반응때 발생하는 질량변화를 실시간으로 측정할 수 있다. 특히 용해 후 침출액에서 침전, 휘발, 기타 화합물 형성 등 부반응으로 실험 후 발광분광분석이나 원자흡광분석 등이 용이하지 않은 금속의 침출 반응기구 및 속도 연구에 매우 효과적이다. 그러나 수정진동자의 공진주파수는 질량변화 외에도 용액의 점도, 수압, 온도, 스트레스, 그리고 표면거칠기 등에도 영향을 받으므로 실험 시 이들 영향에 대한 고려가 필요하다. 전기화학적 미소수정진동자저울의 응용 예로서 염소를 이용한 백금의 침출 시 용해속도를 실시간 측정하고 이로부터 활성화에너지를 구하는 일련의 과정을 소개하였다. 침출에 사용된 백금시료는 수정진동자 양면에 형성된 1000 Å두께의 백금전극 중 침출액에 노출된 한쪽 면을 활용하였으며, 전해생성된 염소를 염산 침출액에 주입하여 침출 시 용존 염소농도를 조절하였다. 실험결과로부터 염소에 의한 백금의 용해반응은 활성화에너지가 83.5 kJ/mol로 화학반응율속임을 확인하였다.

• 비교문화연구
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• 제50권
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• pp.197-224
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• 2018

2013년 한국의 김장문화와 일본의 와쇼쿠가 함께 유네스코 인류무형문화유산으로 선정되었다. 유네스코에서 김장과 와쇼쿠를 인류무형문화유산으로 지정할 때 '오랜 기간 전해 내려오는 전통', '국가를 대표하는 음식문화'라는 점과 함께, 그 음식을 통해 생성되는 사회적인 관계 속에서의 '결속력', 오랜 기간 동안 전해 내려온 풍습에서 드러나는 각국의 '정체성'에 그 가치를 크게 인정하고 있다. 한국에서 김장은 인류무형문화유산으로 지정된 이후, 문화재청의 무형문화재과에서 종합적으로 관리하고 있고, 일본에서는 농림수산성 중에서도 식료산업국내에 '와쇼쿠실'이라는 부서에서 담당하고 있다. 각국을 대표하는 식문화인 만큼 김장과 와쇼쿠의 활용은 실로 다양하겠지만, 김장의 경우 특히 전국민의 공감대를 형성할 수 있고 겨울을 맞이하기 전에는 누구나 꼭 해야 한다는 점에서 축제로 활용되는 것이 가장 대표적이다. 또한 공연이나 외국인을 대상으로 한 콘텐츠의 활용 사례도 보인다. 와쇼쿠의 경우 지칭하는 범위가 김장보다 넓기 때문에 각 지역의 특산품을 중심으로 헤아릴 수 없이 많은 와쇼쿠 관련 축제가 존재하며, 이외에도 농림수산성에서 실시하고 있는 '와쇼쿠와 지역식문화 계승추진사업'과 연계한 콘텐츠의 활용이 다양하게 이루어지고 있다. 또한 와쇼쿠가 인류무형문화유산이라는 공식적인 타이틀을 가지게 되자, '쿨 재팬 전략'의 핵심 키워드로서도 활용되고 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권2호
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• pp.189-195
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• 2023

PEMFC(고분자 전해질 막 연료전지) cathode 촉매로 Pt-Co/C가 내구성 향상 때문에 최근에 많이 사용되는 추세이다. 연료전지에서 전극과 전해질은 상호 간에 성능과 내구성 면에서 밀접하게 영향을 준다. Pt/C 전극 촉매에서 Pt-Co/C로 대체되었을 때 고분자 전해질막의 전기화학적 내구성에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. PEMFC 고분자막의 전기화학적 가속 열화 과정에서 Pt-Co/C MEA(막전극접합체)의 내구성이 Pt/C MEA 내구성보다 높았다. FER (불소유출속도)와 수소투과도를 분석한 결과 Pt-Co/C MEA의 고분자막 열화속도가 Pt/C MEA보다 낮음을 보였다. OCV(개회로전압) holding 과정에서 Pt-Co/C 전극의 활성면적 감소속도가 Pt/C 전극보다 낮고, 고분자막에 석출되는 Pt 양도 Pt-Co/C MEA가 Pt/C MEA보다 작았다. 고분자막 내부의 Pt는 라디칼을 생성해서 고분자막을 열화시킴으로 Pt 석출 속도가 높은 Pt/C MEA의 고분자막 열화속도가 높게 나타났다. Pt-Co/C 촉매를 사용하면 전극 내구성도 향상되고, 고분자막에 석출되는 Pt양도 감소해서 고분자막의 전기화학적 내구성을 향상시켰다.

• 공업화학
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• 제34권3호
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• pp.258-263
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• 2023

본 연구에서는 일회용 센서 칩으로 제작 가능한 스크린 프린팅된 탄소칩 전극(screen printed carbon electrode; SPCE) 표면에 전도성고분자 및 효소 티로시나아제(tyrosinase, Tyr)를 적층하여 전기화학적인 방법으로 남성 질환, 갑상선 질환 등과 연관성이 입증된 내분비계 교란 물질인 비스페놀F (bisphenol F, BPF) 검출에 적용하였다. 산소 플라즈마 처리를 통해 음전하를 띠게 한 SPCE 작업전극 표면에 양전하를 띄는 전도성 고분자인 poly(diallyldimethyl ammonium chloride) (PDDA)과 음전하를 띠는 고분자 화합물 poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS) 그리고 PDDA 순서대로 정전기적인 인력으로 층을 쌓고, 최종적으로 pH (7.0)를 조절하여 음전하를 띄게 한 효소, Tyr층을 올려 PDDA-PSS-PDDA-Tyr 센서를 제작하였다. 상기 전극 센서를 기질이자 타겟분석물인 BPF 용액에 접촉하면, 전극 표면에서 Tyr 효소와 산화반응에 의해 4,4'-methylenebis(cyclohexa-3,5-diene-1,2-dione)가 생성되고, 순환전압전류법과 시차펄스전압전류법을 이용하여 생성물을 0.1 V (vs. Ag/AgCl)에서 환원하면 4,4'-methylenebis(benzene-1,2-diol)이 생성되면서 발생하는 피크 전류 값의 변화를 측정함으로써, BPF의 농도를 정량적으로 분석하였다. 또한, 기존에 많은 연구에서 사용되는 인산완충생리식염수를 대체할 수 있는 이온성 액체 전해질을 사용하여 BPF의 검출 성능 결과를 비교하였다. 또한 BPF와 유사한 구조를 갖는 방해물질로 작용하는 비스페놀S에 대한 선택성을 확인하였다. 마지막으로 실험실에서 준비한 실제 시료안의 BPF의 농도를 분석하는데 제작한 센서를 적용함으로써 센서의 실제 적용 가능성을 입증하고자 하였다.

• 생명과학회지
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• 제18권6호
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• pp.770-775
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• 2008

돼지 2번 염색체의 육질 관련 양적 경제형질에 관한 연구보고가 몇몇 이루어 지고 있다. 양돈업계에서 DNA 기술을 이용한 염색체 정보를 활용하기 위해 본 연구에서는 13개의 후보 유전자에서 생성된 중합효소연쇄반응(PCR) 생성물을 비교 재서열 함으로써 단일염기변이(SNP) 표지들을 개발했다. 11개의 중합효소연쇄반응 생성물에서 296 bp마다 에서 평균 하나의 SNP, 총 34개의 SNP를 발견하였다. 또한 11개의 SNP에 대한 PCR 제한효소길이 절편길이 다형성(RFLP) 분석을 전개한 후, 이를 대한민국 상업돈 4품종 개체군의 유전자형을 분석하는데 활용하였다. 본 연구는 유용한 단일염기변이를 식별하고 돼지 개체군 내 경제적으로 중요한 특성들과 SNP의 연관성을 확인하는 데 그 목적이 있다.

• 전기화학회지
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• 제14권4호
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• pp.201-207
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• 2011

수퍼커패시터는 다양한 응용범위를 갖는 유망한 에너지 저장장치로서 활발히 연구되고 있으며, 에너지 밀도 향상을 위하여 이온성 액체의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 4급화 반응과 음이온 교환반응을 거쳐 4급 imidazolium 염을 생성하는 반응으로 두 종류의 EMI-$BF_4$를 합성하였다. $^1H$-NMR을 통하여 EMI-$BF_4$의 합성을 확인하였고 TGA를 통하여 열적안정성을 확인하였으며, 이때 합성된 이온성 액체를 열처리한 경우 열적 안정성이 향상되었다. LSV를 통하여 본 연구에서 합성한 EMI-$BF_4$가 4 V 이상의 넓은 전위창을 가지고 있어, 기존의 전해질 대비 우수한 전기화학적 안정성을 가지고 있음을 확인하였다. 충방전 실험 결과 본 실험에서 합성한 이온성 액체를 상용화 제품과 비교한 경우 용량은 각각 0.067 F 및 0.073 F로 측정되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권1호
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• pp.89-93
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• 1999

나노 구조를 갖는 다공질 규소의 표면과 투명하고 전도성을 갖는 접촉방법을 얻기 위해 다공질 규소 표면에 CdTe 화합물 박막을 전착시키는 방법을 시도하였다. CdTe 화합물 박막은 1 M의 $CdSO_4$와 1mM의 $TeO_4$가 혼합된 전해액 속에서 전착 전위 2-2.3V(vs. Ag/AgCl)로 다공질규소의 표면에 전착시켰다. X선 회절 측정결과 다공질규소 표면에 CdTe 화합물 박막이 생성되었음이 확인되었고, AES 분석결과 표면에서 약 80nm 깊이까지 Cd 및 Te 원소가 균일하게 존재하였다. 그리고 CdTe 화합물 박막이 전착된 다공질규소의 PL 특성은 발광의 세기는 약간 검소하였고 최대파장값은 고에너지 쪽으로 이동하였다. 이 결과로 보아 CdTe 전착 박막이 나노 구조를 갖는 다공질규소와 투명하고 전도성을 갖는 접촉물질로 이용될 수 있음이 밝혀졌다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.168-168
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• 2016

BDD(Boron Doped Diamond) 전극은 전위창이 넓고, 다른 불용성 전극에 비해 산소발생과전압이 높아 물을 전기화학적인 방법으로 처리하는 영역에 있어 매우 효과적일 뿐만 아니라, 전통적인 불용성 전극에 비해 전극 표면에서 수산화 라디칼(-OH)과 오존(O3)의 발생량이 월등히 높아 수처리용 전극으로서의 유용성이 매우 높다. 따라서 BDD 전극을 수처리용 전극에 사용하는 경우 수산화 라디칼(-OH)과 오존(O3), 과산화수소(H2O2) 등과 같은 산화제의 생성은 물론이고, 염소(Cl2)가 포함되어 있는 전해액에서는 차아염소산(HOCl)이나 차아염소산이온(OCl-)과 같은 강력한 산화제가 발생되어 전기화학적 폐수처리, 전기화학적 정수처리, 선박평형수 처리 등의 분야에 널리 활용될 수 있다. 본 연구에서는 상온 및 상압에서 운전이 가능하고 난분해성 오염물질 제거 효과가 뛰어난 전기화학적 고도산화공정(Electrochemical Advanced Oxidation Process, EAOP)에 적합한 대면적의 BDD 전극을 개발하고 자 하였다. 이러한 BDD 전극의 성막 방법으로는 필라멘트 가열 CVD, 마이크로파 플라즈마 CVD, DC 플라즈마 CVD 등이 널리 알려져 있는데 최근에는 설비의 투자비가 비교적 저렴하고, 대면적의 기판처리가 용의한 필라멘트 가열 화학기상증착법(Hot Filament Chemical Vapor Deposition, HFCVD)이 상업적으로 각광을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 HFCVD 방법을 이용하여 반응 가스의 투입비율, BDD 박막의 두께, 기판의 재질 등에 따른 여러 가지 성막 조건들을 검토하여 $100{\times}100mm$ 이상의 대면적 BDD 전극을 개발하였다. Fig. 1은 본 연구를 통하여 얻어진 BDD 전극의 표면 및 단면 SEM이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.412-412
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• 2016

염료감응 태양전지(dye-sensitized solar cells, DSSCs)는 식물의 광합성원리와 매우 유사한 작동원리를 갖고 있는 전지이며, 간단한 구조, 저렴한 제조단가, 친환경성 등의 등의 장점으로 인하여 많은 관심을 모으고 있다. 이러한 염료감응 태양전지는 빛을 받아들인 염료분자가 전자-홀 쌍을 생성하며 전자는 반도체 산화물을 통해 이동되고 전해질의 산화환원 과정을 통해 염료 분자가 다시 환원되는 순환메커니즘을 따르고 있다. 일반적으로 염료감응 태양전지는 밴드 갭 에너지가 큰 반도체 산화물을 포함하는 작업전극, 산화환원 반응을 통해 전자를 염료로 보내는 전해질, 환원 촉매역할을 하는 상대전극으로 구성되어 있다. 특히, 상대전극으로는 우수한 촉매특성과 높은 전도성을 갖는 백금이 가장 많이 이용되고 있지만 가격이 비싸고 요오드에 취약하기 때문에 상용화에 큰 장애물이다. 따라서, 백금을 대체하기 위해 저가의 탄소나 고분자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있고, 그 중 탄소나노섬유(carbon nanofiber, CNFs)는 높은 표면적과 뛰어난 화학적 안정성으로 촉매효율을 증대시킬 수 있어 촉매물질로서 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 상대전극에 탄소나노섬유기반 복합체를 합성하였고, 성공적으로 저가격 및 고성능의 염료감응 태양전지를 제작하였다. 이때, 지지체인 탄소나노섬유는 전기방사법을 통해 합성하였으며, 수열합성법을 이용하여 금속산화물을 담지하였다. 이렇게 제작된 탄소나노섬유-Fe2O3 복합체는 scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction, 그리고 X-ray photoelectron spectroscopy 통해 구조적, 화학적 특성을 평가하였으며 전기화학적 특성 및 광전변환 효율을 분석하기 위해 cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy, 그리고 solar simulator를 사용하였다. 본 학회에서 위와 관련된 더 자세한 사항에 대해 논의할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제18권7호
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• pp.918-923
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• 2008

안지오텐신II 수용체(AT1 수용체)는 혈관수축과 체내 전해질이온 조절에 중요한 역할을 한다. AT1 수용체 길항제(ARB)는 고혈압 치료에 이용되며 최근에는 당뇨병을 포함한 대사질환에 효능이 있음이 알려져 있다. 이 연구에서는 ARB 처리 후 세포 내 인산화단백질에 인산화가 일어나는지를 antibody array를 이용하여 실험하였다. 아미노산세린 및 트레오닌에 인산화되는 단백질 6개, 티로신에 인산화되는 단백질 12개에 대한 항체를 선정하여 nitrocellulose membrane에 부착시켰다. AT1 수용체를 발현한 COS-1 세포에 로사틴(losartan)을 처리하였을 때 small GTPase인 RhoA의 세린 잔기에 인산화가 20% 증가함을 관찰하였다. RhoA는 세포골격의 재배열에 중요한 역할을 하며 세린 잔기에 인산화가 되면 활성이 억제된다. 본 연구결과로부터 ARB가 AT1 수용체에 의한 혈관수축을 억제할 뿐만 아니라 새로운 세포 신호룰 생성함을 알 수 있다.