• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제10권4호
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• pp.424-432
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• 2019

Planar BiVO₄ and 3 wt% Mo-doped BiVO₄ (abbreviated as Mo:BiVO₄) film were prepared by the facile spin-coating method on fluorine doped SnO₂(FTO) substrate in the same precursor solution including the Mo precursor in Mo:BiVO₄ film. After annealing at a high temperature of 450℃ for 30 min to improve crystallinity, the films exhibited the monoclinic crystalline phase and nanoporous architecture. Both films showed no remarkably discrepancy in crystalline or morphological properties. To investigate the effect of surface passivation exploring the Al₂O₃ layer, the ultra-thin Al₂O₃ layer with a thickness of approximately 2 nm was deposited on BiVO₄ film using the atomic layer deposition (ALD) method. No distinct morphological modification was observed for all prepared BiVO₄ and Mo:BiVO₄ films. Only slightly reduced nanopores were observed. Although both samples showed some reduction of light absorption in the visible wavelength after coating of Al₂O₃ layer, the Al₂O₃ coated BiVO₄ (Al₂O₃/BiVO₄) film exhibited enhanced photoelectrochemical performance in 0.5 M Na₂SO₄ solution (pH 6.5), having higher photocurrent density (0.91 mA/㎠ at 1.23 V vs. reversible hydrogen electrode (RHE), briefly abbreviated as V_RHE) than BiVO₄ film (0.12 mA/㎠ at 1.23 V_RHE). Moreover, Al₂O₃ coating on the Mo:BiVO₄ film exhibited more enhanced photocurrent density (1.5 mA/㎠ at 1.23 V_RHE) than the Mo:BiVO₄ film (0.86 mA/㎠ at 1.23 V_RHE). To examine the reasons, capacitance measurement and Mott-Schottky analysis were conducted, revealing that the significant degradation of capacitance value was observed in both BiVO₄ film and Al₂O₃/Mo:BiVO₄ film, probably due to degraded capacitance by surface passivation. Furthermore, the flat-band potential (V_FB) was negatively shifted to about 200 mV while the electronic conductivities were enhanced by Al₂O₃ coating in both samples, contributing to the advancement of PEC performance by ultra-thin Al₂O₃ layer.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.344-344
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• 2014

Transparent amorphous oxide semiconductors such as a In-Ga-Zn-O (a-IGZO) have advantages for large area electronic devices; e.g., uniform deposition at a large area, optical transparency, a smooth surface, and large electron mobility >10 cm2/Vs, which is more than an order of magnitude larger than that of hydrogen amorphous silicon (a-Si;H).1) Thin film transistors (TFTs) that employ amorphous oxide semiconductors such as ZnO, In-Ga-Zn-O, or Hf-In-Zn-O (HIZO) are currently subject of intensive study owing to their high potential for application in flat panel displays. The device fabrication process involves a series of thin film deposition and photolithographic patterning steps. In order to minimize contamination, the substrates usually undergo a cleaning procedure using deionized water, before and after the growth of thin films by sputtering methods. The devices structure were fabricated top-contact gate TFTs using the a-IGZO films on the plastic substrates. The channel width and length were 80 and 20 um, respectively. The source and drain electrode regions were defined by photolithography and wet etching process. The electrodes consisting of Ti(15 nm)/Al(120 nm)/Ti(15nm) trilayers were deposited by direct current sputtering. The 30 nm thickness active IGZO layer deposited by rf magnetron sputtering at room temperature. The deposition condition is as follows: a rf power 200 W, a pressure of 5 mtorr, 10% of oxygen [O2/(O2+Ar)=0.1], and room temperature. A 9-nm-thick Al2O3 layer was formed as a first, third gate insulator by ALD deposition. A 290-nm-thick SS6908 organic dielectrics formed as second gate insulator by spin-coating. The schematic structure of the IGZO TFT is top gate contact geometry device structure for typical TFTs fabricated in this study. Drain current (IDS) versus drain-source voltage (VDS) output characteristics curve of a IGZO TFTs fabricated using the 3-layer gate insulator on a plastic substrate and log(IDS)-gate voltage (VG) characteristics for typical IGZO TFTs. The TFTs device has a channel width (W) of $80{\mu}m$ and a channel length (L) of $20{\mu}m$. The IDS-VDS curves showed well-defined transistor characteristics with saturation effects at VG>-10 V and VDS>-20 V for the inkjet printing IGZO device. The carrier charge mobility was determined to be 15.18 cm^2 V-1s-1 with FET threshold voltage of -3 V and on/off current ratio 10^9.

• 한국수산과학회지
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• 제45권5호
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• pp.472-479
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• 2012

The formation of volatile fatty acids(VFAs) and changes in pH, oxidation and reduction potential(Eh) and acid volatile sulfide(AVS) with the addition of yellow clay were investigated using microcosm systems to examine the effects of yellow clay dispersion on the anaerobic decomposition of Cochlodinium polykrikoides in marine sediments. The acetate concentration reached a maximum by day 4 and was 1.2-1.8 fold less in the sample treated with yellow clay compared to the untreated sample (224-270 vs. 333 uM). The formate concentration reached a maximum by day 1 and was 1.3-2.8 fold less in the sample treated with yellow clay compared to the untreated sample (202-439 vs. 563 uM). The propionate concentration reached a maximum by day 2 and was 1.5-1.8 fold less in the sample treated with yellow clay compared to the untreated sample (32.6 vs. 57.2 uM). After the amounts of acetate, formate and propionate peaked the levels dropped dramatically due to the utilization by sulfate reducing bacteria. The Eh of the samples treated with yellow clay was similar to the untreated sample on day 0 but was higher in the sample treated with yellow clay(140-206 mV) from days 4 to 17. AVS started to form on day 3 and this was sustained until day 6, and 1.2-2.2 fold less was produced in the sample treated with yellow clay compared to the untreated sample (40.2-69.3 vs. 83.2-93.8 mg/L). Accordingly, during the anaerobic decomposition of C. polykrikoides in marine sediments, yellow clay dispersal seems to suppress the reduction state of Eh and the formation of volatile fatty acids(acetate, formate and propionate) used as an energy source by sulfate reducing bacteria, indicating that this process controls the production of hydrogen sulfide that negatively affects marine organisms and the marine sediment environment.

• 한국진공학회지
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• 제20권2호
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• pp.155-163
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• 2011

탄소나노튜브(CNT)와 합성기판 사이의 전도성 향상을 목적으로, 현재 리튬이온이차전지 등의 분야에서 전극으로 이용되고 있는 구리 호일을 합성기판으로 하여, 그 위에 수직배향 CNT 성장의 합성 최적화를 도모하였다. 합성은 수평식 CVD 합성장비를 이용하였으며, 최적의 합성조건은 구리호일 위에 10 nm의 Al2O3 버퍼층과 1 nm 두께의 Fe 촉매층을 증착한 후, 아세틸렌 가스를 이용하여 $800^{\circ}C$에서 20분간 합성한 조건으로 설정하였다. CNT는 base-growth의 성장형태를 따랐고, Fe 1 nm 두께인 경우, $7.2{\pm}1.5nm$의 촉매나노입자가 형성되었으며, 이를 이용하여 $800^{\circ}C$에서 20분 성장결과, 직경 8.2 nm, 길이 $325{\mu}m$의 수직배향 CNT를 얻을 수 있었다. 합성시간이 길어져도 CNT의 결정성, 직경 및 겹(wall) 수에는 큰 변화가 없었다. 끝으로, 구리호일 위에 수직 성장시킨 CNT의 전계방출 특성을 측정한 결과, 실리콘 산화막 위에 성장시킨 CNT와 비교하여, 월등히 낮은 전계방출 문턱전압과 10배 정도 높은 전계향상계수를 보였다. 이는 CNT와 금속기판 사이의 계면에서 전기전도도가 향상된 결과에 기인하는 것으로 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권4호
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• pp.475-483
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• 2019

세포기반 치료제에 사용되는 줄기세포는 재생능력과 다양한 세포로의 분화능력으로 인해 재생 의학 분야에서 광범위하게 관심을 끌었으며, 많은 불치병에 적용된다. 하지만, 이러한 줄기세포는 여전히 치료 전 세포증식 및 질병 투여부위에서의 낮은 생존률로 인해 충분한 치료효과가 나타나지 않는 단점이 있다. 이것을 해결하고자, 우리는 세포부착능과 항세포자살 기능을 가지고 있는 carcinoembryonic antigen (CEA) gene family의 하나인 CEACAM 6를 사용하였다. 이것을 줄기세포에 적용 전, 먼저 세포별로 이 단백질이 발현되는지를 확인하였고, 이 유전자가 발현되는 벡터를 줄기세포에 삽입시키기 위한 최적 조건을 선정하였다. 그 후, 도입된 CEACAM 6발현벡터로부터 줄기세포에서 이 유전자가 발현되는지를 확인하였다. 그리고 인체투여 시 발생되는 산화적 스트레스와 유사한 조건에서의 이 유전자의 기능을 평가하기 위해 과산화수소(H₂O₂)를 처리하였다. 산화적 스트레스 조건하에서 CEACAM 6가 발현되는 줄기세포는 그렇지 않은 세포에 비해 세포의 생존률이 현저히 증가하는 것을 확인하였다. 이를 통해, 이 CEACAM 6는 줄기세포의 치료효능과 세포증식을 강화시킬 수 있는 다른 선택지로서의 가능성이 있음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.461-469
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• 2019

본 연구의 목적은 흑모 성장과 관련 있는 천연물을 개발하기 위하여 흑미, 흑임자, 현미, 서목태 및 적하수오의 에탄올 추출혼합물의 melanin 합성에 대한 효능을 조사한 것이다. 흑모가 백모로 변화되는 원인으로 $H_2O_2$가 모낭 주위에 축적되어 melanin 합성이 저하되어 백모가 유발되는 것으로 보고된 바 있다. MIXEE는 DPPH radical에 대한 소거능력과 활성산소에 대한 환원력이 있는 것으로 관찰되었다. 뿐만 아니라 세포내 $H_2O_2$ 수준을 감소시켰는데, 이러한 결과는 MIXEE는 산화를 억제하여 $H_2O_2$에 의하여 감소된 melanin 합성을 촉진 시킬수 있다는 것을 나타내었다. 한편 in vitro에서 MIXEE는 tyrosinase 활성에는 영향을 주지 않았지만 L-dopa에서 melanin 합성을 촉진하였다. 더욱이, B16F1세포에서 MIXEE는 melanin 생성을 세포수준에서 촉진하였다. Western blot을 이용한 단백질 발현 분석에서 MIXEE는 SOD-2 및 SOD-3. 특히 DOPA에서 melanin 이 생성되는 과정에 관여하는 효소인 TRP-2 발현에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 입증되었다. 이상의 결과는 MIXEE가 백발화과정을 가역화시키는 과정에서 주요한 역할을 하는 melanin 생성을 촉진하는 하나의 약학 소재로 응용될 수 있다는 것을 시사하고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권5호
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• pp.546-554
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• 2020

본 연구에서는 국내에서 다빈도로 사용되고 있는 천연색소, 천연추출물 및 기타용도 천연첨가물 10종에 대한 독성 영향을 세포 수준에서 확인하였다. 세포 처리 농도 및 시간은 품목제조보고를 바탕으로 확인한 천연첨가물 다빈도 첨가 품목 및 그 최대사용량과 국민영양통계 일일섭취량을 기반으로 소장액 부피 및 소장 내 체류시간을 종합적으로 고려하여 설정하였다. 세포 독성 시험 결과, 10종 천연첨가물에 의한 세포성장 저해 및 사멸 유발 영향이 확인되지 않았으며 세포 내 활성산소종이 유발되지 않는 한편, 활성산소종 소거능을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 젖산탈수소효소 분석을 통해 세포막 손상을 유발하지 않는 것으로 확인되었다. 체내 장관계와 유사한 환경을 모사한 2차원 및 3차원 장관계 모사모델을 통해 세포성장 및 사멸 효과 확인 결과, 본 연구에서 사용한 10종의 천연첨가물에 의해 세포성장 저해 및 사멸이 유발되지 않았다. 종합적으로, 본 연구에서 확인한 다빈도로 사용되는 천연첨가물 10종의 세포독성이 현재 사용수준에서는 낮은 것으로 판단되어 안전한 것으로 보인다. 이와 같은 연구결과는 안전성에 대한 정보가 상대적으로 미흡했던 천연첨가물에 대한 구체적인 독성자료로 활용될 수 있으며, 향후 보다 심도 깊은 in vivo 독성 연구를 위한 기초 토대를 마련할 것으로 기대된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권3호
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• pp.975-984
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• 2018

마치현 추출물에 대한 생리활성 소재로서 응용 가능성을 확인하고자 하였다. 마치현 추출물의 측정 결과, 플라보노이드, 폴리페놀 함량과 DPPH radical 소거능을 확인하였으며, 세포실험 결과 HaCaT, RAW 264.7, RBL-2H3 세포에서 유의한 세포독성은 나타나지 않았으며. $H_2O_2$에 의한 유발되는 산화적 스트레스에 대한 HaCaT 세포는 마치현 에탄올 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 83% 보호효과가 확인되었다. RAW 264.7 세포에 대한 마치현 추출물의 항염 효과를 확인 결과 저농도에서도 nitric oxide 생성이 억제되었으며, S. aureus, S. epidermidis, P. acnes 균에서도 마치현 추출물의 농도 의존적으로 항균 활성이 확인되었다. 본 연구는 마치현 추출물의 항산화, 항염증 및 항균 효과를 가지는 생리 활성 물질로서 활용 가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1121-1126
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• 2010

활성산소에 의해 유도되는 산화적 스트레스가 노화와 관련된 각종 퇴행성 신경질환의 원인으로 밝혀짐에 따라 본 연구에서는 활성산소종인 $H_2O_2$가 유도하는 강력한 산화적 스트레스로부터 신경세포를 보호하는 물질을 탐색하기 위하여 하고초 추출물(PSE)에 관하여 연구하였다. PC12 세포를 이용하여 MTT reduction assay, LDH release assay 및 colony formation assay 등 여러 가지 생물학적인 assay를 통하여 PSE의 세포 보호효과를 확인하였다. 그리고 광학 현미경을 이용한 형태학적 변화 관찰에서도 $H_2O_2$ 처리군에 비해 높은 세포 보호효과를 확인할 수 있었으며, Hoechst 33342 염색과 세포주기 분석을 통하여 PSE의 높은 apoptosis 억제효과를 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 하고초는 $H_2O_2$에 의해 유도된 세포독성으로부터 PC12 세포손상을 강력하게 억제하는 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었으며, 퇴행성 신경질환에 대한 새로운 치료제로서의 가능성을 제시하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제48권4호
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• pp.321-330
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• 2022

본 연구는 HPLC-PDA를 이용하여 화장품의 보존제 15 종, 자외선 차단제 2종 및 항산화제 1 종에 대해 신뢰성 있는 결과를 확보할 수 있는 최적의 다성분 동시분석법을 구축하고자 하였다. 이동상의 수소이온 농도(pH)가 분석성분의 산해리상수(pKa)에 영향을 주기 때문에 피크의 머무름 시간과 면적값 변화가 생기는 문제를 확인하였고, 이동상 조제시 0.1% H₃PO₄ 첨가량(mL)으로 pH를 조절하는 방법으로써 피크 분리조건을 확립하였다. 시험법의 유효성 검증 결과, 검량선의 직선성(R²)은 0.999 이상을 얻었으며 화장품 2 종(크림, 샴푸)에 대해 정확성은 87.9 ~ 101.1%, 정밀성은 0.1 ~ 7.6% 의 결과를 얻었다. 성분별로 검출한계(LOD)는 0.1 ~ 0.2 mg/kg, 정량한계(LOQ)는 2.0 ~ 4.0 mg/kg인 것으로 나타났다. 또한 합성보존제인 methylparaben과 차이점이 적어 HPLC에서 성분분리가 어려웠던 천연성분인 p-anisic acid를 동시에 분리할 수 있었다. 본 연구를 통해 화장품 중 사용상 제한이 필요한 성분들에 대한 품질관리 및 안전성 확보에 효과적으로 활용될 것이다.