• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.268.2-268.2
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• 2013

Nanogap interdigitated electrodes (NIDEs) can serve as an alternative platform for the biomolecular detection [1]. In this work, the NIDEs were adopted in a simple and sensitive detection of Pneumococcal surface protein A (PspA). The NIDEs were fabricated by the combination of photo and chemical lithography. Photolithographically-defined initial gap of about 200 nm was narrowed down to a few tens of nanometers by surface-initiated growth of the initial electrodes (chemical lithography) [2]. Bare silicon oxide surface between the electrodes was chemically modified to immobilize capturing antibodies and, after exposure to the samples, the device was immersed in a solution containing the probe-antibody-conjugated Au nanoparticles (Au NPs). The conductance change accompanied with the Au NP immobilization was interpreted as the existence of PspA. Detection limit of the measurements and further improvement of the detection efficiency were discussed with the results from I-V analysis, scanning electron microscopy, and atomic force microscopy.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권7호
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• pp.1973-1978
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• 2014

Here, we present a facile method to synthesize Pt nanoparticles (NPs) and graphene composite materials (Pt/G) via vacuum filtration. Anodic aluminum oxide (AAO) templates were used to separate Pt/G composite and liquid phase. This method can be used to easily tune the mass ratio of Pt NPs and graphene. Pt NPs, graphene, and carbon nanotubes (CNTs) as building blocks were characterized by a variety of techniques such as scanning electron microscopy, UV-Vis spectroscopy, and Raman spectroscopy. We compared the electrocatalytic activities of Pt/G with Pt NP and CNT films (Pt/CNT) by cyclic voltammetry (CV), CO oxidation, and methanol oxidation. Pt/G was much more stable than pure Pt films. Also, Pt/G had better electrochemical activity, CO tolerance and methanol oxidation than Pt/CNT loaded with the same amount of Pt NPs due to the better dispersion of Pt NPs on graphene flakes without aggregation. We further synthesized Au@Pt disk/G and Pt nanorods/G to determine if our synthetic method can be applied to other NP shapes such as nanodisks and nanorods, for further electrocatalysis studies.

• 전기화학회지
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• 제17권1호
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• pp.30-36
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• 2014

산화/환원 매개체는 혈당 센서의 구성에서 전극과 효소 반응의 전자 전달 매개체로서 중요한 역할을 담당한다. 본 연구에서는 기존의 산화/환원 매개체보다 전자 전달 반응이 용이하며, 높은 민감도를 위해 페레이트에 아닐린을 결합시켜, 1차 아민기를 갖는 $Fe(CN)_5$-aminopyridine를 합성하였다. 합성된 $Fe(CN)_5$-aminopyridine 는 순환 전압 전류 법과 분광학적 방법을 이용하여 합성 결과를 확인하였다. 합성된 물질과 포도당을 측정하기 위한 당 탈 수소 효소를 ITO 전극위에 고정시켜 효소전극을 제작하였고, 또한 신호 증폭을 위하여 금 나노 입자를 함께 고정시켰다. 금 나노 입자가 고정된 효소 전극은 그렇지 않은 전극에 비해 약 2배 가량의 전류 밀도가 증가함을 확인하였다. 만들어진 효소 전극에서 포도당의 농도 별 산화 촉매 전류를 순환 전압 전류 법으로 측정한 결과 0.4 V (vs. Ag/AgCl)에서 전기적 신호가 발생되었으며, 포도당 0~10 mM의 농도 범위에서 전기적 신호가 선형 증가함을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.419-419
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• 2014

Interdigitated nanogap device (IND) is an attractive tool for biomolecular detection due to its huge on-off signal ratio, great tolerance to the variation in biochemical environment, and relatively simple implementation processes. Here, we report on the IND-based detection of Influneza A virus by sandwich immunoassay. The INEs were fabricated by photo lithography followed by the in-house chemical lithographic technique for the narrowing the initial gap distance. The surface of the silicon oxide between the two gold electrodes was chemically modified to immobilize primary antibodies for the immuno-specific interaction with the influenza A virus antigen. After immersing the functionalized-IND into the sample solution containing the influenza A virus, the device was exposed to the secondary antibody conjugated Au nanoparticles (Au NPs). The INDs showed a huge jump in the electric conductance when the sample solution contained the influenza A virus of the concentration as low as 10 ng/mL. We hope that this IND-based sensing can be applied to the development of simple and reliable diagnostic means of influenza viruses.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제9권3호
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• pp.229-237
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• 2018

The electrochemical sensing performance of metal-graphene hybrid based sensor may be significantly decreased due to the dissolution and aggregation of metal catalyst during operation. For the first time, we developed a novel large-area high quality three dimensional graphene foam-incorporated gold nanoparticles (3D-GF@Au) via chemical vapor deposition method and employed as free-standing electrocatalysis for non-enzymatic electrochemical glucose detection. 3D-GF@Au based sensor is capable to detect glucose with a wide linear detection range of $2.5{\mu}M$ to 11.6 mM, remarkable low detection limit of $1{\mu}M$, high selectivity, and good stability. This was resulted from enhanced electrochemical active sites and charge transfer possibility due to the stable and uniform distribution of Au NPs along with the enhanced interactions between Au and GF. The obtained results indicated that 3D-GF@Au hybrid can be expected as a high quality candidate for non-enzymatic glucose sensor application.

• 전기화학회지
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• 제17권3호
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• pp.164-171
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• 2014

무효소 혈당센서는 높은 선택성과 민감성을 가지고 저비용으로 체내 혈당(glucose)을 검출할 수차세대 기술이다. 현재 시판되고 있는 혈당센서는 당을 산화시켜주는 당산화효소와 전극과 효소사이에 전자 전달을 원활하게 해주는 산화/환원 매개체를 이용하여 효소센서로 제작된다. 그러나 이러한 효소센서는 pH, 온도, 습도, 화학적 독성물질 등에 영향을 많이 받아 안정성이 떨어지고, 제작에 비용이 많이 드는 단점을 가지고 있다. 본 논문은 위와 같은 단점을 해결하고자 환원제인 당에 의하여 환원되는 니켈 나노입자를 전기화학적 흡착방법을 이용하여 산화 인듐 주석 전극 (ITO)에 고정시켰다. 고정된 니켈 나노입자는 전극의 표면적을 넓혀 신호를 증폭시키는 효과를 가지고 있으며, 당에 의하여 계속적으로 니켈이 환원됨에 따라 전극 반응에서는 촉매산화전류 반응으로 나타낸다. 당의 농도에 따라서 선형적으로 감응 할 수 있는 최적 조건의 니켈 나노입자를 이용하여 혈당센서를 제작하였다. 또한 체내에 존재하는 방해 인자인 아스코브산의 간섭을 억제하기 위해 음이온 고분자의 표면처리를 통하여 상대적으로 당에 선택적으로 감응하도록 하였다. 제작된 전극을 통하여 당 농도 별 산화 촉매 전류를 순환 전압 전류 법으로 측정한 결과 650 mV (vs. Ag/AgCl)에서 최대 전기적 신호가 발생되었으며, 포도당 0~6.15 mM 의 농도범위에서 전기적 신호가 선형 증가함을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권5호
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• pp.454-462
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• 2023

금속 나노 입자의 플래시 램프 어닐링 공정은 빠른 가공 속도(밀리초 단위), 저온 공정, 롤투롤 공정과의 호환성 등 이유로 유연한 기판 위에 고성능 전극을 제조하기 위한 강력한 솔루션으로 제공되어 왔다. 그러나 금속 나노 입자[예를 들면, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 등]는 저온 공정을 위한 미세 금속 나노 입자(직경 10 nm 미만)의 제조가 어렵고, 고가이며, 잉크보관 및 플래시 램프 어닐링 과정에서 산화가 발생하는 등의 한계가 존재했다. 이러한 이유로 유기금속화합물 잉크는 금속 나노 입자를 대체할 수 있는 재료로서 저렴한 가격(기존 금속 나노 잉크 대비 1/100의 가격)과 저온 공정성, 높은 재료 안정성으로 인해 제안되었다. 하지만 이러한 장점에도 불구하고, 유기금속화합물의 플래시 램프 어닐링 처리를 통한 유연한 전극의 제조는 광범위하게 연구되지 않고 있다. 본 논문에서는 사전 경험 없이 은 유기금속화합물을 플래시 램프 어닐링하는 과정에서 발생할 수 있는 어려움을 최소화하기 위해 재료 매개변수와 플래시광 처리 매개변수(에너지 밀도, 펄스 지속시간 등)를 고려하여 유연 기판에 전극을 제조하기 위한 최적의 조건을 결정하는 방법을 실험적으로 가이드하고자 한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권6호
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• pp.379-382
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• 2019

금 나노 입자의 합성은 폴리바이닐피롤리던(PVP)의 계면 활성제로 아스코르브 산(AC)에 의한 골드 솔트의 환원을 통해 수용액 환경을 만들었다. pH 제어에 의해 4 내지 20 nm의 크기 범위를 갖는 고분 산성 금 입자를 고수율로 제조하였다. 합성된 금 나노 입자의 구조적 및 광학적 특성은 투과 전자 현미경(TEM) 및 UV-vis 분광법에 의해 특성화되었다. 제조된 나노 입자는 효율적인 표면 강화 라만 산란(SERS) 특성을 나타내었고, 이들의 SERS 활성은 크기에 의존한다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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• pp.904-906
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• 2009

Organic field-effect transistor (OFET) memory is an emerging device for its potential to realize light-weight, low cost flexible charge storage media. Here we report on a solution-processed poly[9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl]-co-(bithiophene)] (F8T2) nano floating-gate memory (NFGM) with top-gate/bottom-contact device configuration. A reversible shift in the threshold voltage ($V_{Th}$) and the reliable memory characteristics were achieved by incorporation of thin Au nanoparticles (NPs) as charge storage sites for negative electrons at the interface between polystyrene and cross-linked poly(4-vinylphenol).

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.462-465
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• 2019

Nanoscale gold particles have been intensively researched due to their potential applications in catalysis, electronics, plasmonics, and biological assays. In our study, we fabricated gold nanoparticles (NPs) that were synthesized in an aqueous environment via the reduction of $HAuCl_4$ by ascorbic acid (AC) with a sodium citrate (SC) surfactant. Highly monodispersed gold particles with sizes ranging from 123 to 184 nm were prepared in high-yield by a surfactant concentration. The structural and optical properties of the synthesized gold nanoparticles were characterized by transmission electron microscopy (TEM) and UV-vis spectroscopy. The prepared nanoparticles exhibited efficient surface-enhanced Raman scattering (SERS) properties that were dependent on their on size.