• 대한환경공학회지
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• 제32권4호
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• pp.357-362
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• 2010

미생물연료전지는 미생물이 유기물을 분해하면서 전기를 발생시킨다. 미생물연료전지는 여러 분야로 응용이 가능하며 현재 생산되는 전력이 낮기 때문에 상용화가 되기 위해서는 미생물연료전지(MFC)의 전력을 증진시키는 방안 연구가 필요하다. 미생물연료전지(MFC)의 전력을 증진시키기 위해서는 산화, 환원전극에서의 활성화전압손실(Activation losses)과 저항전압손실(Ohmic losses)을 줄여야 하며 활성화전압손실과 저항전압손실의 정확한 측정과 이를 줄이기 위한 인자를 찾는 것이 중요하다. 본 연구에서는 H형태의 미생물연료전지(Microbial Fuel Cell, MFC)에서 전류차단법(Current interruption)을 이용하여 산화전극 및 환원전극에서의 활성화 전압손실과 저항전압손실을 측정하였다. H형태의 미생물연료전지에서 백금이 코팅된 전극(0.5 $mg/cm^2$; 10% Pt)을 환원전극으로 이용하였음에도 환원전극 전압손실이 산화전극 전압손실보다 4배 가량 큼을 알 수 있었다. 전류차단법(Current interruption)에 의하여 구한 저항전압손실 값(1146 ${\Omega}$) 과 impedance에 의하여 구한 내부저항(1167 ${\Omega}$)은 거의 일치하였다. 또한 산화, 환원전극 활성화 전압손실의 합은 전지(cell)의 활성화 전압손실과 일치하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.70.2-70.2
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• 2012

고체산화물연료전지의 전기적 성능은 직류를 인가하면서 평형 전위로 부터 과전압(Overpotential) 만큼 멀어지는 셀의 전극 전위를 측정하는 방법으로 분석할 수 있다. 하지만 이러한 직류 상태에서는 측정 시스템에 대해서 얻을 수 있는 정보가 매우 제한 적이다. 따라서 활성화 과전압 (Activation overpotential), 농도 과전압(Concentration overpotential), 저항 과전압 (Ohmic overpotential)등의 전류에 따른 변화가 전기화학의 법칙을 충실히 따른다는 가정하에 측정결과를 수식에 맞추어 역으로 추정하는 회귀 분석 방법이 많이 사용되고 있다. 하지만 고성능의 셀이 될 수록 활성화 분극이나 농도 분극이 전류-전압 선상에서 뚜렷하게 나타나지 않는 경우가 많고, 이러한 상태에서의 회귀 분석은 해는 무한히 많으나 하나의 해 만을 선택하게 되는 경우가 있는 것이 사실이다. 이러한 문제점은 연료전지에 직류와 교류를 동시에 인가하면서 과전압과 임피던스를 상호 비교 분석하면서 보완될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 고체산화물연료전지의 직류 인가 상태에서 각 과전압을 간단한 수식을 이용한 회귀 분석으로 추정하고, 이를 다시 임피던스 측정 시 교류 주파수에 따라 나뉜 저항 요소들과 다시 비교하면서 회귀 분석의 신뢰성을 높이는 시도를 하였다. 이러한 과정을 통해 제시된 직류 고전압 모델을 검증하는데 임피던스의 이용이 매우 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 1부
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• pp.67-70
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• 2010

국가차원의 신 재생에너지 활성화 방안에 따라 태양광, 풍력발전 등의 대규모 분산전원 단지의 도입이 이루어지고 있으며, 현재 배전계통의 전압조정 방법은 배전용 변전소의 부하시 탭 절환기(Under Load Tap Changer, 이하 ULTC)와 배전선로의 선로전압조정장치(Step Voltage Regulator, 이하 SVR)로 수용가에 규정전압(220${\pm}$6%)을 만족시키는 전압을 공급한다. 하지만 대규모의 태양광, 풍력 등의 분산 전원이 배전계통에 도입되는 경우, 전력품질[과전압/저전압]의 문제가 발생된다. 본 논문에서는 부하율에 따라 변화된 LDC 정정치를 적용 및 시뮬레이션을 통한 수용가 직하 및 말단의 규정전압(220${\pm}$6%) 즉 207V이하의 저전압, 233V이상의 과전압 여부를 검증함으로써 전력품질을 유지 할 수 있는 태양광전원이 연계된 배전계통의 최적전압운용 알고리즘을 개발하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.287-292
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• 2017

자동차 부품에 Zn의 전기도금이 적용되고 있다. Zn 도금은 내식성을 증가시키기 위해 두께를 증가시키고 있다. 도금층의 두께가 증가함에 따라 전기도금 층이 파괴되는 문제가 제기되고 있다. Zn계 합금의 전기도금은 내부식성 향상 및 도금 두께 감소를 위해 연구되어 있다. 여러 합금 도금 중에 Zn-Co 합금 도금은 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 온도, 전류 밀도 및 전해용액 속 Co 함량과 같은 다양한 제조 조건에서 Zn-Co 전착의 조성을 조사하여 시료의 Co 함량에 대한 전기도금 조건의 영향을 파악하였다. 그 결과는 음극 과전압 및 확산 계수에 의해 설명하였다. 전류 밀도가 증가하고, 전해액 온도가 감소하고, 전해액 농도가 감소함에 따라 음극의 과전압이 증가한다. 음극의 과전압이 증가함에 따라 활성화분극보다 농도분극이 중요하게 된다. 농도분극은 확산 층 내에서 물질 전달은 확산에 의해 결정된다. 일정한 농도분극에서는 확산계수가 큰 원소가 다량 확산하게 된다. 즉 음극의 과전압이 증가함에 따라 확산계수가 큰 Zn 함량이 증가한다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1994년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.114-117
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• 1994

아연-산화은 전지는 높은 에너지 및 전력밀도를 가지고 있으나 비싼 제작비용 때문에 우주항공, 군사무기 등 특수한 분야에서 주로 이용되며, 특히 전해액이 별도의 용기에 보관되어 있다가 외부 신호에 의해 충전된 dry상태의 전지에 주입되어 활성화되는 1차 또는 비축형 아연산화은 전지는 우수한 고율방전 특성, 장시간의 저장기간 및 활성화와 동시에 부하를 인가 할 수 있는 특성 때문에 많은 무기체계에서 이용하고 있다. 이러한 아연-산화은 전지의 아연전극은 높은 다공도와 반응 면적을 가져야 하며, 특히 방전중 아연전극의 전위는 가역 수소전위 보다 더 음전위이기 때문에 수소가스가 다량 발생하게 되므로 수은과 같은 높은 과전압을 갖는 물질을 첨가하여 가스 발생량을 줄이고 부동태화(passivation)를 억제하게 된다. 그러나 국내 여건상 수은을 사용하여 전지를 제작하는 것은 환경문제 등으로 인하여 어렵기 때문에 본 연구에서는 수은을 사용하지 않고 비축형 아연-산화은 전지의 음극판을 제작하기 위하여 전착법(electro deposit)과 mesh 제작방법을 혼합하여 아연전극을 제작하였으며, 기판에 석출된 아연과 아연 mesh의 질량비율에 따른 전지의 성능을 평가하였다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.68-68
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• 2003

오늘날 형질전환동물의 생산과 같은 생명공학기술의 발달로 인하여 우리나라 재래산양은 그 모델동물로서 번식 생리학적으로 매우 중요한 가치를 지니고 있을 뿐만 아니라 고유의 유전자원 보존 측면에서도 산양복제와 같은 다양한 연구가 절실히 요구된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 생명공학기술의 기초자료를 제공하고자 난포란의 활성화 방법과 단위발생란의 체외발달율을 조사하였다. 성숙한 미경산 재래산양을 공시동물로 하여 CIDR를 이용하여 발정동기화를 시켰으며, 과배란 처리는 FSH와 hCG를 이용하여 과배란 처리를 실시하였고 난포란의 회수는 외과적 방법으로 개복하여 난소의 난포로부터 난자와 난포액을 흡입하여 회수하였다 난포란의 활성화 처리는 전기자극법과 약물처리 방법을 사용하였으며, 전기자극방법은 DC 2.36㎸/cm, 17$\mu$sec 전압으로 1회 전기자극을 가하여 활성화를 유도하였으며, 약물처리법은 5$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 ionomycin 용액에서 5min, 1.9mM 6-DMAP용액에서 4시간동안 처리하여 활성화를 유도하였다. 단위발생란의 배양은 10% GS(goat serum)가 첨가된 M16 배양액과 10% FBS가 첨가된 TCM-199 배양액에서 난관상피세포와 6~7일동안 공배양을 실시하면서 체외발달율을 조사하였다. 활성화 방법에 따른 체외발달율은 전기자극 및 약물처리를 하였을때 분할율은 3.1% 및 67.9%였으며, 상실배 및 배반포로의 발달율은 0% 및 7.9%였다. 단위발생란의 체외 발달율은 10% GS가 첨가된 M16 배양액을 사용하였을 때 분할율은 68.0%였으며, 이중 12.0%가 상실배 또는 배반포로 발달하였다. 뿐만 아니라 10% FBS가 첨가된 TCM-199 배양액에 난관상피세포와 공배양을 실시하였을 경우는 72.0%가 분할하였으며, 이중 16.7%가 상실배 또는 배반포로 발달하였다. 이상의 결과로 볼 때 활성화 처리는 ionomycin과 6-DMAP 용액처리가 적합하며, 단위발생란의 체외배양은 보다 적합한 배양조건의 확립이 필요한 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권2호
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• pp.96-104
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• 2006

본 연구자를 위시한 많은 연구자에 의해 칼슘이 N형 칼슘통로의 비활성화를 촉진시킨다는 것이 보고되었다. 그러나 칼슘에 의한 비활성화 촉진 효과가 고전적인 칼슘의존성 기전에 의해 기인하는지는 아직 확실하지 않다. L형 칼슘통로의 칼슘의존성 비활성화기전을 밝히기 위하여 지금까지 사용해온 방법의 하나는 세포내, 외의 칼슘농도를 변화시켜보는 것이다. 그러므로 본 연구에서는 칼슘의존성 비활성화기전의 존재 여부를 알아보기 위하여 2가 양이온을 1가 양이온인 메틸아민($MA^+$)으로 치환하였다. 선행 연구를 통해 우리는 5초 동안의 긴 저분극 자극 시 바륨과 칼슘을 사용하여 얻은 전류에서 모두 빠른 성분(${\tau}{\sim}150ms$)과 느린 성분(${\tau}{\sim}2,500ms$)의 비활성화가 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서 세포외 2가 양이온의 농도가 0이 되도록 하였을 때 빠른 비활성화가 소실된 반면 느린 비활성화에는 영향이 거의 없었다. 또한 바륨를 사용하였을 때보다 10 mV씩 과분극시킨 전압에서의 메틸암모늄 전류 데이터를 비교하여 보았을 때 느린 비활성화의 시정수가 서로 잘 일치하였으며 이 시정수는 막전압이 저분극될수록 감소하는 막전압의존성 비활성화의 특성을 보였다. 본 연구결과와 선행연구의 결과를 종합하여 볼 때 세포외 2가 양이온의 존재는 N형 칼슘통로의 빠른 비활성화가 일어나기 위하여 필수적인 조건이며 이러한 2가 양이온의존성 비활성화기전은 기존의 칼슘의존성 또는 막전압의존성 기전과 다르다는 가설을 제안한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.307-312
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• 2017

산업계에서는 희생양극의 원리를 이용한 아연도금이 사용되고 있다. 순수아연도금보다 내식성을 증가시키기 위한 방안의 하나로 Zn-Ni 합금도금이 개발되었다. 합금 도금층은 순 아연 도금층에 비하여 4-5배의 내식성을 가지고 있어서 도금 단가가 높음에도 불구하고 고내식성을 요구하는 자동차 부품 등에 적용이 증가되고 있다. Zn-Ni 합금도금액은 황산욕, 염화욕, 알칼리욕과 암모니아욕 등이 사용되고 있다. 여기에서는 염화욕에서 합금도금의 조성에 미치는 전해조건의 영향을 조사하였다. 그 결과는 음극 과전압 및 확산계수에 의해 설명하였다. 일반적으로 음극의 과전압이 증가함에 따라 활성화분극보다 농도분극이 중요하게 된다. 농도분극은 확산 층 내의 원소 확산에 의해 결정된다. 즉 음극의 과전압이 증가함에 따라 확산계수가 큰 Zn 함량이 증가한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권4호
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• pp.85-89
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• 2021

AlGaN 기반 UV-C 발광다이오드(LEDs)에 전기화학적 전위차 활성화(EPA)에 의한 p-형 활성화를 진행하였다. 높은 저항과 낮은 전도도를 유발하는 중성 Mg-H의 복합체의 수소원자를 EPA를 이용하여 제거하여 p-형 활성화 효율을 높였다. 중성 Mg-H 복합체는 주요 매개 변수인 용액, 전압, 시간에 의해 Mg^-과 H⁺로 분해되며, 2차 이온질량 분광법(SIMS) 분석을 통하여 개선된 정공 캐리어의 농도를 확인할 수 있었다. 이 메커니즘은 결국 내부 양자효율(IQE)의 증가, 광 추출 효율 향상, 역 전류 영역의 누설전류 값 개선, 접합 온도 개선 등을 이루어 결과적으로 UV-C LED의 수명을 향상시켰다. 체계적인 분석을 위해 SIMS, Etamax IQE 시스템, 적분구, 전류-전압(I-V) 측정 등을 사용하였으며, 그 결과를 기존의 N₂-열 처리 방법과 비교 평가하였다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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• pp.185-185
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• 1994

관상동맥은 전기적으로 자극하여도 활동전위가 쉽게 유발되지 않는 조직인데, 이는 세포내의 $Ca^{2+}$에 의해서 활성화되는 $K^{+}$통로때문이라고 여겨지고 있다. 저자들은 단일 이온통로 수준에서 이러한 관상동맥 $K^{+}$ 통로의 성질을 조사하고, 아울러 $K^{+}$ 통로 개방제를 포함한 몇가지 약물이 $K^{+}$ 통로에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 막소포는 돼지의 심장에서 관상동맥을 분리하여 균질화 및 원심분리하여 준비하였으며, sucrose 20/30%에 있는 층을 취하여 분주한 후 -7$0^{\circ}C$로 보관하여 사용하였다. 평지방막은 1-palmitoyl, 2-oleoyl-phosphatidyl ethanolamine과 1-palmitoyl, 2-oleoyl phosphatidylcholine (4:1)을 n-decane에 녹인지방액(25mg/m1)을 200 $\mu\textrm{m}$의 구멍에 칠하여 만들었다. 단일 $K^{+}$ 통로는 막소포 (1-5$\mu\textrm{g}$/ml)를 평지방막의한쪽에 추가하고 자석으로 저어 융합이 되도록 하였으며, 통로의 활성은 막의 양쪽에 150 mM KCI, 10 mM HEPES-KOH, 0.5 mM EGTA, 0.6 mM $CaCl_2$ (pH 7.2)로 된용액이 존재하는 상태에서 막전압을 다르게 하며 기록하였다. 단일 이온 통로 전류는 amplifier를 통하여 VCR tape에 녹화하여 후에 분석에 이용하였으며, 동시에 종이기록지에 기록하였다. 단일이온통로 활성의 분석은 pClamp (Ver5.5)를 이용하여 수행하였다. 관상동맥에서 가장 흔히 기록되는 이온통로는 막전압과 $Ca^{2+}$의 농도에 의하여 변하는 $K^{+}$ 통로이었는데 pCa 4.0과 -10 mV에서 초기 활성도(Po)는 0.1에서 0.8까지 다양하였다. 전류와 전압과의 관계는 -60 - +60mV의 전압범위에서 직선형이었다.