• 청정기술
• /
• 제24권3호
• /
• pp.249-254
• /
• 2018

염료감응형 태양전지의 광전변환효율(${\eta}$) 향상을 위하여 수열합성한 $TiO_2$ 나노입자에 전기방사한 $TiO_2$, $SiO_2$, $ZrO_2$ 및 $SnO_2$ 나노파이버를 첨가하여 광전극에 적용하였다. $TiO_2$ 나노파이버를 첨가한 염료감응형 태양전지는 순수한 $TiO_2$ 나노입자에 비해 높은 전류밀도($J_{sc}$)를 나타내었고 이것은 나노파이버 구조로 인하여 염료에서 여기된 전지의 전달 특성이 용이하여 나타난 현상으로 생각된다. 또한 $SiO_2$ 나노파이버를 첨가한 염료감응형 태양전지의 경우, 순수한 $TiO_2$ 나노입자를 이용한 것에 비해 보다 높은 0.67 V의 개방전압($V_{oc}$)을 나타내었고 에너지 변환효율 또한 6.24%로 가장 높게 나타났다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.345-351
• /
• 2004

Highly ordered pure-silica MCM-41 materials possessing well-defined morphology have been successfully prepared with surfactant used as a template. The fabrication of mesoporous silica has received considerable attention due to the need to develop more efficient materials' for catalysis, separations, and chemical sensing. The surface modified MCM-41 was used as anadsorbent for biomolecules. Silica-supported organic groups and DNA adsorption on surface modified MCM-41 were investigated by FT-IR and UV-Vis spectrometer, respectively. The use of MCM-41 as the modification of electrode surfaces were investigated electrochemical properties of metal mediators with biomolecules. The modified ITO electrodes increased peak currents for a redox process of $[Ru(bpy)_3]^{2+}$ relative to the bare electrode. The electrochemical detection of DNA by cyclic voltammetry when the current is saturated in the presence of the mediator appeared more sensitive due to a higher catalytic current on the MCM-41 supported electrodes modified by carboxylic acid functional groups. The carboxyl or amine groups on the surface of MCM-41 interact and react with the $-NH_2$ groups of guanine and backbone, respectively. Highly ordered mesoporous materials with organic groups could find applications as DNA sensors.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제44권7호
• /
• pp.362-367
• /
• 2007

Stent is a tiny structure made with either ceramic coating and/or bare metal. Being approximately $1{\sim}2 mm$ in diameter, it consists of holes, slots, or void space and is designed to cover entire medical lesions. Stent implantation into patients' arteries has been practiced for a little more than a decade in order to widen the blocked artery. The adoption of the stent has significantly improved the efficacy when compared with the previous medical practice by balloon angioplasty alone. Yet better biomedical performance of the stent is being demanded in order to eliminate the still existing problem of artery restenosis, which means the artery becomes narrowed again. Recent literature survey shows researches on ceramic coatings onto the stent surface, or material design to improve the mechanical response of the stent. This study focuses more on the material design and mechanical analysis. The results showed that the void configuration within the stent affects the mechanical response significantly. The rectangular shape was found to yield expansion at a relatively lower pressure than the elliptical slot for a slotted tube stent. The present results, when combined with research on coating at the stent surface, may provide stents with improved bio-medical performance.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.91-101
• /
• 2023

Modeling and Simulation(M&S) technology has been widely used to solve constraints such as time, space, safety, and cost when we implement the same development and test environments as real warfare environments to develop, test, and evaluate weapon systems for the last several decades. The integration and test environments employed for development and test & evaluation are required to provide Live Virtual Construction(LVC) simulation environments for carrying out requirement analysis, design, integration, test and verification. Additionally, they are needed to provide computing environments which are possible to reconfigure computing resources and software components easily according to test configuration changes, and to run legacy software components independently on specific hardware and software environments. In this paper, an Integration Test and Simulation for Engagement Control(ITSEC) bed using a bare-metal virtualization mechanism is proposed to meet the above test and simulation requirements, and it is applied and implemented for an air missile defense system. The engagement simulation experiment results conducted on air and missile defense environments demonstrate that the proposed bed is a sufficiently cost-effective and feasible solution to reconfigure and expand application software and computing resources in accordance with various integration and test environments.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제14권2호
• /
• pp.162-173
• /
• 2023

Aqueous zinc-ion batteries are considered as promising alternatives to lithium-ion batteries for energy storage owing to their safety and cost efficiency. However, their lifespan is limited by the irreversibility of Zn anodes because of Zn dendrite growth and side reactions such as the hydrogen evolution reaction and corrosion during cycling. Herein, we present a strategy to restrict direct contact between the Zn anode and aqueous electrolyte by fabricating a protective layer on the surface of Zn foil via phosphidation method. The Zn₃(PO₄)₂ protective layer effectively suppresses Zn dendrite growth and side reactions in aqueous electrolytes. The electrochemical properties of the Zn₃(PO₄)₂@Zn anode, such as the overpotential, linear polarization resistance, and hydrogen generation reaction, indicate that the protective layer can suppress interfacial corrosion and improve the electrochemical stability compared to that of bare Zn by preventing direct contact between the electrolyte and the active sites of Zn. Remarkably, MnO₂ Zn₃(PO₄)₂@Zn exhibited enhanced reversibility owing to the formation a stable porous layer, which effectively inhibited vertical dendrite growth by inducing the uniform plating of Zn²⁺ ions underneath the formed layer.

• 대한영상의학회지
• /
• 제82권3호
• /
• pp.500-511
• /
• 2021

하지동맥 질환의 유병률은 고연령 군에서 증가한다. 최근의 기술적 진보로 혈관 내 치료가 점점 더 많은 빈도로 시행되고 있다. 간헐적 파행의 치료 목표는 보행 능력을 향상시키고 증상을 완화시키는 것이다. 이를 위해 해부학적 내구성을 높이는 것이 중요한 전략이며 개통률이 치료 평가 기준이 된다. 임계 하지허혈을 가진 환자에서는 병변이 광범위하고 특히 무릎아래동맥을 심하게 침범한다. 임계 하지허혈의 치료 목적은 상처 회복을 촉진하고 주요 절단을 예방하는데 있으며 사지 보존율이 평가의 기준이 된다. 장골동맥 협착의 치료에는 피복 혹은 비피복 스텐트 삽입술이 일차적 치료로 인정된다. 대퇴슬와동맥 질환은 죽종제거술과 함께 약물방출풍선 및 스텐트가 자주 사용되는 반면 무릎아래동맥 질환에서는 풍선확장술이 주요 치료 방법이다. 컴퓨터단층 혈관조영술은 절대적 금기증이 없는 환자에서 혈관 내 치료계획 수립을 하는데 로드맵을 제공한다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.93-98
• /
• 2012

미세단층촬영기법은 전임상 동물실험 분석시 고해상도의 혈관 영상화를 위한 중요한 수단이다. 이는 조직 분석과 같이 샘플 훼손이 예상되는 분석 작업 이전에 비파괴적인 방법으로 2차원 또는 3차원 이미지 재구성할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 생체 이식용 의료기기인 스텐트를 동물모델에서 전임상 분석을 하는데 있어 미세단층촬영기법의 활용방법을 제시하고 금속 스텐트(BMS)와 약물(paclitaxel)이 코팅된 스텐트(DES)의 스텐트 내 재협착정도(ISR)를 토끼 모델을 이용하여 평가하고자 하였다. BMS와 DES를 무작위적으로 토끼의 장골동맥에 식립하고 4주 후에 스텐트가 식립된 주위 혈관을 적출한 다음 스텐트 내강에 조영제를 투여하였다. 미세단층촬영기를 이용하여 50kV/200${\mu}A$의 X-ray 조사량으로 샘플을 스캔하였다. 정량적 분석을 위해 CTAN 소프트웨어를 이용하여 관심영역을 지정하여 정량적 분석을 수행하였다. 피폭 대상에 따라 각기 다른 CT값(Hounsfied Unit)을 획득할 수 있었으며(스텐트 영역; 약 1.2, 조영제 영역; 0.12~0.17, X-ray 비흡수 영역; 0~0.06), 이를 이용하여 2차원, 3차원적 영상을 획득하고 스텐트내 재협착 면적을 산출하였다. 조직병리학적 분석의 염증지수에 해당할 수 있는 확장된 스텐트의 크기를 측정하였을 때 BMS와 DES간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 BMS 그룹의 ISR($1.52{\pm}0.48mm2$)이 DES의 ISR($0.94{\pm}0.42mm2$)에 비해 약 1.6배 높은 것으로 확인되었다. 이는 DES에 코팅된 paclitaxel이 세포 증식을 억제하여 스텐트 내강으로 증식하는 것을 저해하였기 때문으로 판단된다. 2차원적 분석 결과 BMS의 재협착 분포는 스텐트 중간 영역에서 전면부와 후면부에 비해 비교적 높은 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과로 볼 때 미세단층촬영기법은 비파괴적인 방법으로 분석이 가능하며 정량적 분석을 위한 기존의 복잡한 조직병리학적 분석법의 보조적인 수단으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.68-74
• /
• 2013

For the coating of diamond films on WC-Co tools, a buffer interlayer is needed because Co catalyzes diamond into graphite. W and Ti were chosen as candidate interlayer materials to prevent the diffusion of Co during diamond deposition. W or Ti interlayer of $1{\mu}m$ thickness was deposited on WC-Co substrate under Ar in a DC magnetron sputter. After seeding treatment of the interlayer-deposited specimens in an ultrasonic bath containing nanometer diamond powders, $2{\mu}m$ thick nanocrystalline diamond (NCD) films were deposited at $600^{\circ}C$ over the metal layers in a 2.45 GHz microwave plasma CVD system. The cross-sectional morphology of films was observed by FESEM. X-ray diffraction and visual Raman spectroscopy were used to confirm the NCD crystal structure. Micro hardness was measured by nano-indenter. The coefficient of friction (COF) was measured by tribology test using ball on disk method. After tribology test, wear tracks were examined by optical microscope and alpha step profiler. Rockwell C indentation test was performed to characterize the adhesion between films and substrate. Ti and W were found good interlayer materials to act as Co diffusion barriers and diamond nucleation layers. The COFs on NCD films with W or Ti interlayer were measured as less than 0.1 whereas that on bare WC-Co was 0.6~1.0. However, W interlayer exhibited better results than Ti in terms of the adhesion to WC-Co substrate and to NCD film. This result is believed to be due to smaller difference in the coefficients of thermal expansion of the related films in the case of W interlayer than Ti one. By varying the thickness of W interlayer as 1, 2, and $4{\mu}m$ with a fixed $2{\mu}m$ thick NCD film, no difference in COF and wear behavior but a significant change in adhesion was observed. It was shown that the thicker the interlayer, the stronger the adhesion. It is suggested that thicker W interlayer is more effective in relieving the residual stress of NCD film during cooling after deposition and results in stronger adhesion.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
• /
• pp.3-3
• /
• 2018

For centuries, Panax ginseng Meyer (Korean ginseng) has been widely used as a medicinal herb in Korea, China, and Japan. Ginsenosides are a class of triterpene saponins and recognized as the bioactive components in Korean ginseng. Ginsenosides, which can be classified broadly as protopanaxadiols (PPD), protopanaxatriols (PPT), and oleanolic acids, have been shown to flaunt a vast array of pharmacological activities such as immune-modulatory, anti-inflammatory, anti-tumor, anti-diabetic, and antioxidant effects. In recent years, a number of ginseng and ginsenoside researches have increasingly gained wide attention owing to its unique pharmacological properties. Although good efficacies of ginsenosides have been reported, lack of target specific delivery into tumor sites, low solubility, and low bioavailability due to modifications in gastro-intestinal environments limit their biomedical application in clinical trials. As a result to this major challenge, nanotechnology and drug delivery techniques play a significant role to solve this problematic issue. Thus, we reported the preparation of poly-ethylene glycol (PEG) and glycol chitosan (GC) functionalized to ginsenoside (Compound K and PPD) conjugates via hydrolysable ester bonds with improved aqueous solubility and pH-dependent drug release. In vitro cytotoxicity assays revealed that PEG-CK, and PPD-CK conjugates exhibited lower cytotoxicity compared to bare CK and PPD in HT29 cells. However, GC-CK conjugates exhibited higher and similar cytotoxicity in HT29 and HepG2 cells. Furthermore, GC-CK-treated RAW264.7 cells did not exhibit significant cell death at higher concentration of treatment which supports the biocompatibility of the polymer conjugates. They also inhibited nitric oxide production in lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW64.7 cells. In addition to polymer-ginsenoside conjugates, silver (AgNps) and gold nanoparticles (AuNps) have been successfully synthesized by green chemistry using different m. The biosynthesized nanoparticles demonstrated antimicrobial efficacy, anticancer, anti-inflammatory, antioxidant activity, biofilm inhibition, and anticoagulant effect. Special interest on the effective delivery methods of ginsenoside to treatment sites is the focus of metal nanoparticle research.In short, nano-sizing of ginsenoside results in an increased water solubility and bioavailability. The use of nano-sized ginsenoside and P. ginseng mediated metallic nanoparticles is expected to be effective on medical platform against various diseases in the future.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제43권2호
• /
• pp.206-214
• /
• 2005

$TiO_2$에 담지된 불균일 촉매상에서 ppm 수준으로 존재하는 수중 유기오염물질들을 제거하기 위한 모델반응으로 액상 trichloroethylene(TCE) 분해반응을 선정하였으며, 여러 반응변수의 동시제어가 가능하도록 디자인된 연속 흐름식 고정층 반응기 내에서 incipient wetness 기법으로 제조된 여러 전이금속 산화물 촉매들의 TCE 분해활성을 조사하였다. 선택된 반응조건에서 모델반응의 내부확산저항은 없었으며, $36^{\circ}C$의 반응온도에서 촉매표면에 흡착에 의한 액상 TCE 제거된 정도는 무시할 만하였고 촉매반응에 의해서만 제거될 수 있었다. TCE 제거반응에 대한 촉매들의 활성 및 반응시간에 따른 분해효율의 의존성은 사용된 금속 산화물 및 담지체의 종류에 따라 달라지는 것으로 나타났다. 5 wt.% $CoO_x$/$TiO_2$ 촉매는 본 대상반응에 대하여 가장 우수한 활성을 갖는 것으로 나타났으며, 반응시간의 경과 정도에 따라 TCE 분해효율이 점진적으로 증가하여 안정되는 전이구간의 존재를 확인할 수 있었다. 이와 같은 촉매활성의 반응시간 의존성은 반응 초기와 일정시간 경과 후의 $TiO_2$ 표면에 존재하는 $CoO_x$의 표면구조가 상이할 뿐만 아니라 반응시간 경과와 함께 활성이 더욱 높은 Co species의 표면노출을 암시하고 있다. $NiO_x$, $CrO_x$와 같은 금속 산화물 촉매들의 반응활성은 매우 낮은 수준이었다. $TiO_2$와 MFI를 담지체로 하여 각각 incipient wetness법과 이온교환법으로 제조된 $CuO_x/TiO_2$, Cu-MFI, $FeO_x/TiO_2$ 및 Fe-MFI의 TCE 제거효율을 반응시간의 함수로 살펴본 결과, Cu 촉매들에서 관찰되는 반응시간-분해효율 거동과는 다른 현상이 $FeO_x/TiO_2$와 Fe-MFI 촉매상에서 관찰되었다. $36^{\circ}C$의 반응온도에서 전반응시간 동안에 5 wt.% $FeO_x/TiO_2$ 촉매상에서 TCE 제거반응은 일어나지 않았으나, 1.2 wt.% Fe-MFI의 경우 반응 초기에 높은 제거율을 일정시간 동안 유지하다가 서서히 감소하는 비활성화 현상이 발생하였다. 이는 동일한 활성성분이 사용된다 할지라도 그 제조방법에 따라 촉매활성이 달라질 수 있음을 보여주고 있으며, 액상반응 중에 일어나는 활성성분의 redox cycle이 중요한 역할을 할 수 있음을 암시하고 있다. 가장 우수한 $CoO_x/TiO_2$ 촉매의 TCE 분해활성에 미치는 $CoO_x$ 담지량, 반응온도 등의 영향을 조사한 결과, 최적의 $CoO_x$ 담지량이 존재하였고 반응온도가 높을수록 TCE 제거효율은 높게 나타났다. 반응 중에 $CoO_x$ leaching에 의한 $CoO_x$의 손실이 확인되었으나 TCE 전환율에 영향을 미칠 정도는 아닌 것으로 판단되었다.