• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.197-209
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• 2014

환경 오염에 대한 우려의 목소리가 높아지면서 Green chemistry 분야가 각광을 받고 있다. 이 분야에서는 환경에 영향을 적게 미치기 위한 방법의 일환으로 촉매를 연구하며, 그 촉매는 착화합물인 경우가 많다. 그러나 착화합물 내에서 리간드와 금속 이온간의 결합은 예측하기 어렵다. 이는 전형금속보다는 전이금속에서 더욱 심하며, 그 중 한 예로 전이금속에서는 여러 개의 금속 이온이 서로 직접적으로 결합한 채 리간드와 결합하는 착화합물이 발견되기도 한다. 다중 금속 착화합물(Multimetal Complex)로 부르는 이러한 구조는 특유의 복잡함 때문에 잘 알려져 있지 않음에도 불구하고 착화합물의 물리적, 화학적 성질에 직접적으로 영향을 주기에 촉매나 센서, 특히 이를 이용하여 구조체를 만드는 MOF(Metal-Organic Framework) 분야에서는 꼭 알고 있어야 하는 사항이다. 이 연구에서는 GAMESS로 density functional theory (B3LYP functional)를 이용한 양자계산을 수행하여 그 중 가장 간단한 구조인 Dimetal Complex, 그 중에서도 MOF 내에서 많이 발견되는 수차 형태(Paddle wheel) 착화합물에 대해서 다루었다. Cu를 기준으로 그와 비슷한 주기나 족에 있는 Ru, Ag, Zn 등의 금속으로 만든 Paddle wheel 구조의 에너지를 비교하여 Cu가 다른 금속에 비해 이 구조를 안정하게 형성할 수 있는 이유를 알아보았다. 더 나아가 이 구조가 MOF의 형성과 성질에 어떠한 연관성이 있는지 분석함으로써 어떠한 조건이 MOF의 성질을 극대화시킬 수 있는지도 알아보았다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2008.05a
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• pp.738-739
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• 2008

The SiOC film of carbon centered system was prepared using bistrimethylsilymethane and oxygen mixed precursor by the chemical vapor deposition. The chemical properties of he SiOC film were analyzed by the contact angle and FTIR spectra. The dielectric constant of the deposited films decreased after annealing process, and the correlation between the increasing the BTMSM/O2 flow rate ratio and he dielectric constant did not exist. However, the trend of increasing or decreasing of the dielectric constant repeated and here is the correlation ship between the dielectric constant and the Si-O-C bond in the range of $950{\sim}1200\;cm^{-1}$. The dielectric constant decreased between samples with the chemical shift. The lowest dielectric constant was 1.65 at the sample, which was observed he chemical shift.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.27 no.3
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• pp.81-87
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• 2024

Nanomaterial electrodes are used to improve the analytical performances of electrochemical measurements in biological and chemical field. Frequently used methods for fabricating metal nanostructures are solution processing and electrodeposition. In the solution process, it is possible to control the characteristics (e.g., direction) of metal growth by using capping agents, thereby fabricating nanoparticles of specific structures. In the electrodeposition, the electrode surface and the deposited metal atoms are in direct contact. Each process has its own limitation as well, and many studies are conducted to overcome such limitation. In this paper, we report an integration of the two fabrication methods and the characteristics, such as structural and electrochemical properties, of the fabricated electrodes. Lastly, we discuss the possibility of using the fabricated nanostructured electrode as a sensor.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.121-121
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• 2016

치아는 인체중에서도 혹한 환경에서 부분으로 높은 하중과 타액과 같은 강 부식성 매체로 그 환경이 상상을 초월한다. 즉 반복적으로 가해지는 하중(응력)과 침식을 유발하는 타액과 음식물 등이다. 따라서 치아가 쉽게 파괴되거나 썩는 현상이 나타나게 된다. 이렇게 사용되다가 치아의 역할을 다하게 되면 인공치아를 사용하게 되는데 그 재료가 바로 타이타늄(Ti)이다. 생체매식재로 사용되는 Ti는 반응성이 높아 산소와 쉽게 결합하여 표면에 TiO, $TiO_2$, 및 $Ti_2O_3$와 같은 산화피막을 표면에 형성함으로써 뛰어난 부식저항성과 생체적합성을 가지며 생체에 독성이 없고 탄성계수가 골과 비슷하여 골과 임플란트 경계면에서 응력분산에 유리한 성질 등 물리적, 기계적 성질이 뛰어나 외과용 임플란트 재료로 가장 좋은 재료이다. 금속 임플란트의 생체적합도는 임플란트 재료 자체보다는 생체 내 산화막이 화학적으로 불안정할 때 부식이 발생하게 되고 그 결과 금속이온이 주위로 유리되어 조직반응을 일으키므로 금속의 표면을 덮고 있는 산화막에 의해 좌우된다. Ti는 생체불활성재료로서 매식재료로 사용할 경우 뼈와 잘 융합되는 골유착을 나타내나 골과 화학적결합은 하지 않고 골형성을 적극적으로 유도하지 못함으로 환자의 치유기간이 길어지게 된다. 이러한 이유로 골조직내 임플란트의 접합을 개선하기위한 연구가 이루어져 골과의 결합을 높이기 위해 골유착을 일으키는 Ti에 골성장을 유도하는 뼈성분인 하이드록시 아파타이트(HA)라는 물질을 플라즈마 코팅법을 사용하던가 아니면 Hanks' solution내에서 침적 후 HA도금을 하는 방법 등으로 처리하고 있다. 그러나 플라즈마 코팅법은 고온에서 처리를 행하고 Hanks' solution내에 침적할 경우 Ti표면에 밀착도가 저하되거나 합금의 상변화 등으로 인하여 표면처리 과정 중에서 내식성이 크게 감소될 수 있다. 이러한 여러 가지 코팅법을 통하여 골 유착을 증진시키기 위한 연구는 계속되고 있지만 임상적으로 사용 후 문제가 단시일에 발생되는 것도 아니고 수년이 지나야 나타나게 된다. 이러한 방법으로 코팅을 하게 되면 골과 잘 유착이 되어 자연차아와 같은 기능을 하게 된다. 따라서 이러한 문제를 최소화하는 방법이 나노구조를 표면에 형성시켜 골유착을 쉽게 함으로써 이를 개선할 수 있을 것으로 생각되어 본 강의에서는 임플란트의 문제와 사용되는 재료에 대하여 고찰하여 자연치아를 대체 할 수 있는지 알아보았다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.282-282
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• 2015

전자분광 화학분석(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis : ESCA)은 고체표면의 구성원소 및 원소간 화학 결합 상태를 분석할 수 있는 효율적인 방법이다. ESCA 분석은 재료의 극표면층 (약 $20{\sim}100{\AA}$)에 분포되어 있는 원소 및 화학상태를 정성 정량적으로 확인할 수 있다. 또한, $Ar^+$이온을 충돌시켜 재료 표면을 ㎚단위로 식각 할 수 있기 때문에 수직분포 분석(Depth profiling)이 가능하여 나노재료가 활용되는 촉매, 반도체소자 그리고 박막 재료 등의 분석에 유용하게 활용될 수 있다. 이와 같은 분석적 장점에도 불구하고, ESCA 분석은 표면특성 분석에 주로 활용되는 주사전자현미경 및 X-선 미소분석(EDS, WDS) 등에 비하여 폭 넓게 사용되고 있지 못하다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2017.03a
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• pp.118-127
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• 2017

형광화학센서는 형광분자의 화학적으로 유도된 형광의 소광 또는 증광을 통해 생체 등에서 특정 물질을 관찰할 수 있기에 그 활용도가 높다. 본 연구에서는 두 개의 서로 다른 킬레이트 결합자리를 가지는, 파이렌 이중체를 발색단의 형광분자(Pyex)를 이용하여, PET (photoinduced electron transition)와 AID (absorbance intensity decreasing)의 형광 소광 원리에 집중하여, 전자구조계산과 TD (time-dependent) 계산을 근거로 금속 양이온의 형광 소광 원리를 분류하고, 더불어 그에 관여하는 금속 양이온의 원자오비탈까지 탐색하였다. 그 결과 Pyex와 그 칼륨이온 복합체에서는 실험값과 일치하는 형광이, 납과 은 이온 복합체에서는 소광이 나타났다. 구체적으로는 납 이온의 경우 PET를 주된 원인으로 AID와 함께 작용하여 소광을 발생시키고, 은 이온의 경우는 AID에 의해 소광이 일으키는 것으로 밝혀졌다. 또한 납 이온의 p 오비탈이 소광에 관여하는 것으로 볼 수 있는 결과도 나타났다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.10a
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• pp.49-50
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• 1996

비다공성막에서의 기체투과는 분리용막의 재료가 되는 기능성 고분자와 분리하고자 하는 기체 혼합물과의 작용이 투과확산을 지배하며 고분자의 구조에 의하여 결정되는 극성, 수소결합, 응집 에너지 밀도, 고분자 주쇄 유연성, 입체장애, 주쇄간 거리, 측쇄기의 운동성 등의 많은 인자들과 막결정화도 등의 인자들이 복합되어 기체투과에 작용하기 때문에 고분자 구조와 투과 특성과의 관계가 정량적으로 밝혀지지않고 있으나, 실험적 사실을 근거로 정성적 고찰이 이루어지고 있으며 몇가지 고분자막 미세구조를 나타내는 측정가능 물성들과 투과 특성을 상관시킬 수 있다. 폴리이미드막은 합성되는 diahydride와 diamine의 변화에 의해 다양한 화학적 구조를 갖는막을 만들 수 있으며 이들 막의 물성치들과 투과특성들도 서로 다르게 나타난다. 본 연구에서는 PMDA-MDA polyimide를 기본으로하여 다른 종류들의 Phenylene diamine을 첨가시켜 제조한 서로 다른 화학적 구조를 갖는 기체분리막들의 측정 가능한 물성치들과 산소, 질소 투과특성의 연관상을 연구하여 이들 사이의 정성적 상관성이 있음을 고찰한다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.33 no.6
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• pp.633-643
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• 1989

The R$Rh_2(ap)_4$(2,2-trans) isomer (ap = 2-anilinopyridinate), which has two anilino nitrogens and two pyridyl nitrogens bound to each rhodium ion trans to their own kind, shows activation towards the one electron reduction of dioxygen at -0.40 V vs SCE. The ESR spectrum taken at 123 K proves the formation of a $[Rh_2(ap)_4(O_2)]$ ion with oxygen axially bound to one rhodium ion and the complex is at a RhⅡ2 oxidation state. The complex will form [$Rh_2(ap)_4(O_2)(CH_3CN)]^-$ in presence of $CH_3CN/CH_2Cl_2$ mixture without breaking the Rh-$O_2^-$ bond. When oxidized at -0.25 and 0.55 V, $[Rh_2(ap)_4(O_2)]$ will undergo two one electron oxidations to form $Rh_2(ap)_4(O_2)[Rh_2(ap)_4(O_2)]^+$. Both species have an axially bound superoxide ion but the former is at $Rh^{II}Rh^{III }$and the later at $Rh^{III}_2$ oxidation states. The ESR spetra and $CH_3CN$ addition study, on the other hand, show that the later complex is better described as $[Rh_{II}Rh^{III}(ap)_4(O_2)]^+$ with the odd electron localized on rhodium ion and the complex has an axially coordinated molecular oxygen. The electrochemical and ESR studies also show that the degree of dioxygen activation is a function of electrochemical redox potential.

• The Korean Journal of Pesticide Science
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• v.9 no.3
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• pp.191-198
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• 2005

Hippuryl-L-histidyl-L-leucine (Hip-L-His-L-Leu, HHL) is the known substrate of ACE, which used often in inhibition kinetic study to design new inhibitor. Here we use HHL molecule as a template to predict pharmacophore which can interact with residues in active site of AnCE, new potential insecticide target protein. To explain physicochemical properties related to molecular geometry and conformational change in reaction field as well as electron density of atoms associated to pharmacophores, geometry optimization, NMR chemical shifts and natural population analysis were performed by ab initio and DFT method. Calculated NMR chemical shifts showed good agreement with the experimental ones and obtained electron densities were used for analyzing pharmacophores of corresponding atoms. Finally, we could extract aye pharmacophores related to hydrophobic aliphatic and aromatic site, hydrogen bonding donor and acceptor site and Zn binding site from the HHL molecule.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.37 no.1
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• pp.87-93
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• 2009

Properties and chemical bonding of wood charcoal were investigated to understand the chemistry occurring in wood carbonization. From the pH changes of wood charcoal, it is revealed that it becomes acidic to weakly basic for charcoal carbonized at about $300^{\circ}C$, whereas it turns to basic at higher carbonization temperature higher than $600^{\circ}C$. Also, the ratio of carbon atoms in the charcoal was increased with increasing the carbonization temperature, while those of oxygen and hydrogen atoms. This tendency was significant when the carbonization temperature was increased up to $600^{\circ}C$ and the ratio changes of the atoms became stable at above $600^{\circ}C$. In the changes of chemical bonding, the ratio of C-C bonding was increased and those of C-O-H and C-O-R bonding was decreased significantly. It is considered that bondings connected to oxygen atoms tends to be broken, and the ratio of C-C bonding increased. Consequently, it is expected that this change may causes occurrence of new functional groups. In addition to that, it seems to be that the chemical bondings undergo the partial decomposition, formation, and recombination steps, Because ratio of C=O bonding tended to be increased or decreased by increasing the carbonization temperature. This understanding of chemical bond changes in charcoal can be a compensative consideration on the knowledges made only by physical parameters in the properties of micro-pore which has limited to explain the phenomenon. Also, it is considered that this can be treated as a basic knowledge for upgrading and development of use of wood charcoal.