• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.231-231
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• 2012

Correct determination of the interface locations is critical for the calibration of the depth scale and measurement of layer thickness in SIMS depth profiling analysis of multilayer films. However, the interface locations are difficult to determine due to the unwanted distortion from the real ones by the several effects due to sputtering with energetic ions. In this study, the layer thicknesses of Si/Ge and Si/Ti multilayer films were measured by SIMS depth profiling analysis using the oxygen and cesium primary ion beam. The interface locations in the multilayer films could be determined by two methods. The interfaces can be determined by the 50 at% definition where the atomic fractions of the constituent layer elements drop or rise to 50 at% at the interfaces. In this method, the raw depth profiles were converted to compositional depth profiles through the two-step conversion process using the alloy reference relative sensitivity factors (AR-RSF) determined by the alloy reference films with well-known compositions determined by Rutherford backscattering spectroscopy (RBS). The interface locations of the Si/Ge and Si/Ti multilayer films were also determined from the intensities of the interfacial composited ions (SiGe+, SiTi+). The determination of the interface locations from the composited ions was found to be difficult to apply due to the small intensity and the unclear variation at the interfaces.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권1호
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• pp.103-108
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• 2015

최근 지구 온난화는 세계 경제발전으로 화석연료 사용이 주범으로 인식하고 있다. 이러한 화석연료를 감소하기 위한 연구는 여러 대체에너지 산업으로 발전하고 있으며, 그 중 우리나라에서 생산할 수 있는 연료는 바이오연료이다. 바이오연료는 화석연료에 의해서 발생하는 환경오염 문제를 줄이면서 경제적인 이익을 주는 지속 가능한 연료이다. 그래서 바이오연료를 친환경에너지로 전환시키는 재생에너지 등에 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 실험은 어선에서 사용했던 기관을 다시 리모델링하여 실험장치를 직접 제작 설치하였고, 여러 바이오연료를 사용하여 선박의 경제적이고 친환경적인 운항에 도움을 주고자 연구하였다. 유채유, 대두유, 폐유채유의 배기배출 물특성에 미치는 영향을 종합적으로 분석한 결과는 연료의 물리적, 화학적 성분이 비슷하여 선박용 엔진에 사용이 가능하고, 연료소비율과 NOx는 약간 증가하였으나, 매연은 많이 감소하는 경향이 확인되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권4호
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• pp.331-336
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• 2014

본 연구에서는 최근 산림소득작물로 재배면적이 급증하고 있는 오미자를 대상으로 일반 농경지와 산림농업지에 시비된 식물영양성분의 행방과 유출부하량을 비교 평가하여 환경친화형 산림농업 시스템을 정착하는데 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 표토 침식 및 식물영양물질의 유출에 더 민감함을 보여주는 지표로 활용되는 유출계수가 일반 농경지 시험구보다 산림농업 시험구에서 더 높게 나타났다. 일반 농경지 시험구와 산림농업 시험구에서 강우-유출에 의한 총질소와 총인의 유출부하량을 평가한 결과, 산림농업 시험구에서 식물영양성분의 손실로 인한 인근 수권 생태계에 끼치는 영향은 미미할 것으로 나타났다. 그러나, 산림농업을 위한 농경지 조성 초기에 식생으로 인한 토양 피복도 부족과 토양구조 불안정으로 인행 상당량의 토사유출이 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서, 산림농업을 위한 농경지 조성 초기 단계에는 토양의 유실감수성을 고려한 테라스 및 승수로 등 토양유실 방지대책이 고려되어야 할 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권4호
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• pp.266-270
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• 2004

장미 식물공장식 양액재배는 고품질의 절화를 대량으로 계획 생산할 수 있는 시스템으로 장미 수출증가에 따라 기존의 재배 방식에서 식물공장 형태로의 전환이 필수적이다. 또한 식물공장에서의 경제적이고, 효율적인 생산을 위한 지하부 환경의 최적 관리 기술 개발이 절실한 실정이다. 따라서 장미 식물공장에 적합한 single-stemmed rose 수경재배시 배양액의 온도과 같은 지하부 환경요인이 장미의 생육과 품질에 미치는 영향을 알아보고자 실험하였다. 배양액의 온도에 따른 'Red Velvet'의 광합성률, 증산량, 생육 및 수량이 $15\~20^{\circ}C$에서 높게 나타나 적정 배양액 온도임을 알 수 있었다. 반면에 'Vital'은 $10\~15^{\circ}C$에서 생육이 가장 왕성하고 $30^{\circ}C$의 고온에서는 거의 생육이 이루어지지 않아 'Red Velvet'과는 달리 고온의 배양액에 대한 적응력이 낮은 것으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.208-209
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• 2011

In this work, we developed self-assembled monolayers (SAMs) of alkanethiols on gold that can release amine groups, when an electrical potential was applied to the gold. The strategy was based on the introduction of the electroactive carbamate group, which underwent the two-electron oxidation with simultaneous release of the amine molecules, to alkanethiols. The synthesis of the designed thiol compounds was achieved by coupling isocyanate-containing compound with hydroquinone. The electroactive thiols were mixed with hydroxyl-containing alkanethiol [$HS(CH_2)_{11}OH$] to form mixed monolayers, and cyclic votammetry was used for the characterization of the release. The mixed SAMs showed a first oxidation peak at +540 mV (versus Ag/AgCl reference electrode), demonstrating irreversible conversion from carbamate to hydroqinone with simultaneous release of the amine groups. The second and third cycles showed typical reversible redox reaction of hydroquinone and quione: the oxidation and reduction occurred at +290 mV and -110 mV, respectively. The measurement of ToF-SIMS further indicates that electrochemical-assisted chemical reaction successfully released amine groups. This new SAM-based electrochemistry would be applicable for direct release of biologically active molecules that contain amine groups.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.76-82
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• 2012

볏짚 톱밥과 같은 바이오매스는 석탄과 함께 사용할 수 있는 잠재력이 큰 에너지원으로 이들을 가스화공정에 적용하면 수송용 연료같은 bio-oil을 생산할 수 있다. 본 연구에서는 상압의 열천칭 반응기(thermobalance)에서 톱밥, 볏짚, 갈탄, 역청탄, 무연탄의 수증기 가스화 반응특성을 수행하였으며, 가스화 온도 $600{\sim}850^{\circ}C$, 수증기 분압 30~90 kPa의 범위에서 조업변수들이 가스화반응속도에 미치는 영향을 조사하였다. 세 가지의 기체-고체 화학반응모델이 가스화반응의 거동을 예측하는 능력을 비교하였으며, modified volumetric reaction model을 사용하여 공정설계에 필수적인 kinetic 정보를 도출하였다. 두 가지 바이오매스와 세 가지 석탄 촤의 가스화반응성을 비교하였다. Arrhenius plot으로부터 얻어진 바이오매스와 석탄의 활성화에너지는 모두 문헌상의 범위에 속하였다. 각 연료에 대하여 수증기분압에 대한 반응차수를 결정하였으며, 가스화공정 설계의 기초데이타로서 겉보기 반응속도식을 제시하였다.

• Carbon letters
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• 제21권
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• pp.61-67
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• 2017

We report the use of carrot, a new and inexpensive biomaterial source, for preparing high quality carbon dots (CDs) instead of semi-conductive quantum dots for bioimaging application. The as-derived CDs possessing down and up-conversion photoluminescence features were obtained from carrot juice by commonly used hydrothermal treatment. The corresponding physiochemical and optical properties were investigated by electron microscopy, fluorescent spectrometry, and other spectroscopic methods. The surfaces of obtained CDs were highly covered with hydroxyl groups and nitrogen groups without further modification. The quantum yield of as-obtained CDs was as high as 5.16%. The cell viability of HaCaT cells against a purified CD aqueous solution was higher than 85% even at higher concentration ($700{\mu}g\;mL^{-1}$) after 24 h incubation. Finally, CD cultured cells exhibited distinguished blue, green, and red colors, respectively, during in vitro imaging when excited by three wavelength lasers under a confocal microscope. Offering excellent optical properties, biocompatibility, low cytotoxicity, and good cellular imaging capability, the carrot juice derived CDs are a promising candidate for biomedical applications.

• 멤브레인
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• 제15권1호
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• pp.8-14
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• 2005

생체 적합성이 우수한 히아루론산과 생분해성이 우수한 폴리 락타이드의 모노머를 결합하여 인체내에서 분해속도를 조절할 수 있는 생체적합성이 우수한 생체 재료를 제조하고자 하였다. 냉동 건조법을 이용하여 히아루론산과 폴리락타이드의 모노머인 젖산 또는 이량체인 락타이드를 가교제 1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl) carbodiimide로 가교시켰다. 생성된 막을 적외선 흡수 분광법으로 분석한 결과 에스테르 결합이 생성됨을 확인하였고, 핵자기 공명 분광법으로 분석하여 이 에스테르 결합이 젖산의 반응 참여에 의한 것임을 확인하였다. 젖산과 히아루론산의 몰비를 1부터 10까지 증가시키면서 가교시킨 결과 젖산의 전화율(6∼32%)과 가교도(4∼l9%)는 증가하였으나, 반응에 참여한 젖산이 가교되는 선택도는 몰비에 관계없이 62% 정도로 일정하였다. 몰비가 커서 젖산이 많이 첨가되면 취성은 강해졌으나 생분해 속도는 빨라졌으며, 팽윤도는 500에서 2000% 범위의 값을 보였다.

• Biomedical Engineering Letters
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• 제8권4호
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• pp.337-344
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• 2018

Additive manufacturing (AM) is an alternative metal fabrication technology. The outstanding advantage of AM (3D-printing, direct manufacturing), is the ability to form shapes that cannot be formed with any other traditional technology. 3D-printing began as a new method of prototyping in plastics. Nowadays, AM in metals allows to realize not only net-shape geometry, but also high fatigue strength and corrosion resistant parts. This success of AM in metals enables new applications of the technology in important fields, such as production of medical implants. The 3D-printing of medical implants is an extremely rapidly developing application. The success of this development lies in the fact that patient-specific implants can promote patient recovery, as often it is the only alternative to amputation. The production of AM implants provides a relatively fast and effective solution for complex surgical cases. However, there are still numerous challenging open issues in medical 3D-printing. The goal of the current research review is to explain the whole technological and design chain of bio-medical bone implant production from the computed tomography that is performed by the surgeon, to conversion to a computer aided drawing file, to production of implants, including the necessary post-processing procedures and certification. The current work presents examples that were produced by joint work of Polygon Medical Engineering, Russia and by TechMed, the AM Center of Israel Institute of Metals. Polygon provided 3D-planning and 3D-modelling specifically for the implants production. TechMed were in charge of the optimization of models and they manufactured the implants by Electron-Beam Melting ($EBM^{(R)}$), using an Arcam $EBM^{(R)}$ A2X machine.

• 공업화학
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• 제22권5호
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• pp.508-513
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• 2011

헴프(Hemp)는 빠른 성장과 재배가 용이한 특성을 가지고 있으며 전통적으로 인피(Bast)는 섬유산업에 이용되고 있다. 그러나 인피를 제외한 줄기(Stem)와 뿌리(Root)는 활용분야가 없어 대부분 부산물로서 폐기되고 있다. 이러한 헴프 부산물은 바이오-오일과 같은 바이오연료나 활성탄의 원료물질로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 헴프 줄기, 뿌리 및 인피를 대상으로 열화학적 특성을 파악하였다. TGA를 이용해 열중량분석을 수행한 결과 헴프 부산물들의 분해영역은 대부분 $270{\sim}370^{\circ}C$ 라는 것을 확인하였다. TGA 분석으로부터 얻은 실험데이터는 미분법을 적용하여 전화율 변화에 따라 활성화에너지와 전지수인자를 계산하였다. 열분해반응에서 활성화에너지는 전화율 증가에 따라 증가하였다.