Kim, Joo-Young;Park, Jae-Heung;Chowdhury, Salina A.;Lim, Man-Ho
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제31권12호
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pp.3771-3776
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2010
The dynamics of the $CN^-$-ligated ferric cytochrome c (CytcCN) in $D_2O$ at 283 K following Q-band photoexcitation at 575 nm was observed using femtosecond time-resolved vibrational spectroscopy. The equilibrium vibrational spectrum of the CN stretching mode of CytcCN shows two overlapping bands: one main band (82%) at $2122\;cm^{-1}$ with $23\;cm^{-1}$ full width at half maximum (fwhm) and the other band (18%) at $2116\;cm^{-1}$ with $7\;cm^{-1}$ fwhm. The time-resolved spectra show bleaching of the CN fundamental mode of CytcCN and two absorption features at lower energies. The bleach signal and both absorption features are all formed within the time resolution of the experiment (< 200 fs) and decay with a life time of 1.9 ps. One transient absorption feature, appearing immediately red to the bleach signal, results from the thermal excitation of low-frequency modes of the heme that anharmonically couple to the CN fundamental mode, thereby shifting the CN mode to lower energies. The shift of the CN mode decays with a lifetime of 2 ps, equivalent to the time scale for vibrational cooling of the low-frequency heme modes. The other transient absorption feature, which is 3.3 times weaker than the bleach signal and shifted $27\;cm^{-1}$ toward lower energies, is attributed to the CN mode in an electronically excited state where the CN bond is weakened with a lowered extinction coefficient. These observations suggest that photoexcited CytcCN mainly undergoes ultrafast radiationless relaxation, causing photo-deligation of $CN^-$ from CytcCN highly inefficient. As also observed in $CN^-$-ligated myoglobin, inefficient ligand photodissociation might be a general property of $CN^-$-ligated ferric hemes.
In this study, we analyzed the effect of silicon oxynitride matrix on the optical properties of Au nanoparticles dispersed on composite film and explored the effectiveness of the silicon in fine tuning the refractive index of the composite film for applications in optical waveguide devices. The atomic fraction of nitrogen in $SiO_xN_y$ films was controlled by varying the relative flow ratio of nitrogen gas in reactive sputtering and was evaluated optically using an effective medium theory with Bruggeman geometry consisting of a random mixture between $SiO_2$ and $Si_3N_4$. The Au nanoparticles were embedded in the $SiO_xN_y$ matrix by employing the alternating deposition technique and clearly showed an absorption peak due to the excitation of surface plasmon. With increasing nitrogen atomic fraction in the matrix, the surface plasmon resonance wavelength shifted to a longer wavelength (a red-shift) with an enhanced resonance absorption. These characteristics were interpreted using the Maxwell-Garnett effective medium theory. The formation of a guided mode in a slab waveguide consisting of 3 $\mu$m thick Au:$SiO_xN_y$ nanocomposite film was confirmed at the telecommunication wavelength of 1550 nm by prism coupler method and compared with the case of using $SiO_2$ matrix. The use of $SiO_xN_y$ matrix provides an effective way of controlling the mode confinement while maintaining or even enhancing the surface plasmon resonance properties.
Park, Chang-Shik;Kim, In-Tae;Lee, Sang-Woo;Lee, Ha-Hyeong;Lee, Young-Nam;Jeon, Ki-Seok;Lee, Ki-Hwan;Sung, Nack-Do;Kil, Mun-Jae
Macromolecular Research
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제12권3호
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pp.322-324
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2004
Poly(1-dodecyl-2,5-pyrrylene vinylene) (PDPV) has an extended 1t-conjugated structure and exhibits characteristic spectroscopic features. The PDPV we prepared has an absorption maximum at 510nm and its long absorption tail at ca. 750nm in methylene chloride is due to the long 1t-conjugated system connected to vinyl group. The large red-shift of emission was 625nm upon excitation at 480nm, which suggests the existence of a low emissive state. The emission of PDPV in less-polar solvents decreased markedly relative to that in the more-polar solvents; this observation was ascribed possibly to quenching by a strong vibrational mode of the dodecyl groups of PDPV in less-polar solvents. Furthermore, the emission from the high-energy side had a single decay component (0.1㎱, 49.96%), while that from the low-energy side had two components (0.6㎱, 27.1 %; 2.7㎱, 22.87%). We characterized the redox properties of PDPV by cyclic voltammetry. Every redox peak showed irreversible behavior; the oxidation peaks appeared at 1.7,0.8, and 0.6V and the reduction peak at -0.5V.
열에 관한 문제를 해결하기 위해 여러 개의 LED 칩을 1개의 보드에 밀집으로 배열한 COB(Chip On Board)에 관한 관심이 증가하고 있다. LED소자의 온도가 올라갈수록 수명이 감소하고 스펙트럼선의 파장이 본래의 파장보다 장파장 쪽으로 이동하는 적색 이동 현상 및 접합부 온도 상승에 따라 광 출력이 감소되는 큰 문제점이 대두되고 있다. 이러한 열 문제점을 해결하기위해 본 논문에서는 최적의 Fin 두께와 길이를 선정하여 15W급 COB LED 최적의 2차 방열판을 설계하고, 그 설계한 방열판과 15W COB를 패키지하여 Solid Works Flow Simulation을 통한 열적 특성을 분석하여 제작된 15W COB 다운라이트 방열판을 접촉식 온도계를 사용해 열적 특성, 키슬리 2430을 통한 전기적 특성을 분석하였다.
저압 MOCVD 방법을 이용하여 InGaAs/InP 양자우물구조를 성장하였다. 성장 정지 시간에 따른 photoluminescence특성의 변화를 통하여 계면구조를 분석하였다. InP표면을 $PH_3$ 분위기로, InGaAs표면을 $AsH_3$분위기로 유지하며 성장을 정지하는 경우에는 성장 정지 시간이 길어짐에 따라 불순물 유입에 의한 것으로 생각되는 PL반가폭의 증가를 관찰하였다. InP표면에 AsH3을 공급하는 경우에는 As-P교환에 의해 우물층 두께가 증가하여 PL피크가 저에너지로 이동하였고, 반가폭의 변화는 크지 않았다. 계면 양자우물구조를 형성하여 As-P 교환작용에 대해 조사하였고, 1-2monolayer가 InAs유효두께로 계산되었다. InGaAs 표면에 $PH_3$을 공급한 결과, PL피크가 고에너지로 이동하는 것을 관찰하였고 동시에 반가폭도 증가 하였다. 이는 메모리 효과에 의해 InP층으로 As침투를 억제하고, InGaAs표면에서의 국부적 인 As-P교환에 의한 것으로 생각된다.
Phytoestrogen biochanin A is an isoflavone derivative isolated from red clover Trifolium pratense with anticarcinogenic properties. This study examined the action of biochanin A with the carcinogen activation pathway that is mediated by the aryl hydrocarbon receptor (AhR) in MCF-7 breast carcinoma cells. Treating the cells with biochanin A alone caused the accumulation of CYP1A1 mRNA and an increase in CYP1A1-specific 7-ethoxyresorufin O-deethylase (EROD) activity in a dose dependent manner. A concomitant treatment with 7,12-dimethylbenz[a]anthracene (DMBA) and biochanin A markedly reduced the DMBA-inducible EROD activity and CYP1A1 mRNA level. In addition, the biochanin A treatment alone activated the DNA-binding capacity of the AhR for the dioxin-response element (DRE) of CYP1A1, as measured by the electrophoretic-mobility shift assay (EMSA). EMSA revealed that biochanin A reduced the level of the DMBA-inducible AhR-DRE binding complex. Furthermore, biochanin A competed with the prototypical AhR ligand, 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD), for binding to the AhR in an isolated rat cytosol. The biochanin A competitively inhibited the metabolic activation of DMBA, as measured by the formation of the DMBA-DNA adducts. These results suggest that biochanin A may thus be a natural ligand to bind on AhR. Therefore, biochanin A may be due to act an antagonist/agonist of the AhR pathway.
본 연구는 발광층으로의 전자 주입을 억제하기 위해 ZnO 나노입자보다 낮은 전자 이동도를 갖는 $TiO_2$ 나노입자를 무기 전자 수송층으로 사용하여 standard와 inverted 두 가지 구조의 양자점 전계발광 소자를 제작하고 그 특성을 비교하였다. Standard 구조의 소자에서는 전류 밀도가 낮은 것에 비해 inverted 구조의 소자에서는 전류 밀도가 매우 높은 것을 확인하였다. 휘도의 경우 inverted 구조의 소자가 standard 구조의 소자보다 더 높았지만 높은 전류 밀도로 인해 낮은 전류 효율을 나타냈다. 또한 전류 밀도가 높은 만큼 구동 전압이 높았으며, 방출 파장 스펙트럼에서 적색 편이를 확인하였다. Standard 구조의 소자에서 나타난 낮은 전류 밀도를 통해, $TiO_2$ 나노입자가 양자점 전계발광 소자에서 전자 주입을 억제할 수 있는 가능성을 확인하였다.
본 논문에서는 플라즈모닉 코어와 자성 쉘로 구성된 $Ag@Fe_3O_4$ 나노입자의 흥미로운 광학적 특성에 대해 연구를 하였다. 기존의 60 nm의 지름을 갖는 은 나노입자의 표면에 높은 굴절률을 갖는 $Fe_3O_4$ 쉘이 형성됨에 따라 국소 표면 플라즈몬 공명(Localized surface plasmon resonance; LSPR) 파장이 420 nm에서 650 nm로 이동하는 red-shift 현상을 관찰 할 수 있었고, 또한, 세 가지 시뮬레이션 모델들 ($Ag@Fe_3O_4$ 나노입자, $Fe_3O_4$ 쉘 나노입자, 은 나노입자)을 통해서 410 nm 파장의 peak이 60 nm의 두께를 가진 $Fe_3O_4$ 쉘에 의해 발생하는 산란이 주된 원인이라는 것을 규명하였다. 이 결과는 비슷한 종류의 나노입자를 이용한 추후 다양하고 복잡한 나노어셈블리의 광학적 현상을 이해하는데 사용될 것이다.
수용성 비이온고분자인 Polyvinylalcohol (PVA), Polyvinylpyrrolidone (PVP), Hydroxypropyl cellusoe (HPC)와 iodine과의 착물 형성에 대한 계면활성제의 영향을 알아보기 위해 Sodiumdodecylsulfate을 포함하는 수용액에서 이들 사이의 반응을 수행하였다. PVP와 HPC에서 tri-iodide band의 적색 이동에 의하여 착물이 만들어졌다는 것을 알게되었고, PVA-iodine 착물에서는 500 nm 부근에서 고유의 특색있는 띠를 나타내었다. SDS 계면활성제의 존재는 PVA-iodine 착물의 파괴를 가져왔고, 고유의 푸른색도 사라지게 만들었다. 그러나 SDS 단량체는 PVP, HPC와 iodine의 착물 형성을 도와주는 경향을 나타내었다. 고분자 용액에서 겔이 만들어지는 것을 방해하는 n-propanol은 고분자-iodine 착물이 형성되는 것을 도와주었다. SDS가 있을 때와 없을 경우의 영향을 알아보기 위해 순수한 HPC와 HPC-iodine 착물을 만들고 이들의 성질을 조사하였다.
The Origanum vulgare L.-mediated synthesis of Ag nanoparticles was successfully realized within the present study. Various concentrations of the $AgNO_3$ used as a silver precursor (1, 2.5, 5, 10 and 100 mM) were used. Very rapid formation of Ag nanoparticles was observed, as only minutes were necessary for the completion of the reaction. With the increasing concentration, red shift of the surface plasmon resonance peak was observed in the Vis spectra. According to photon cross-correlation spectroscopy results, the finest grain size distribution was obtained for the 2.5 mM sample. The transmission electron microscopy analysis of this sample has shown bimodal size distribution with larger crystallites with 100 nm size and smaller around 10 nm. The antibacterial activity was also the best for this sample so the positive correlation between good grain size distribution and antibacterial activity was found. The in-depth discussion of antibacterial activity with related works from the materials science point of view is provided, namely emphasizing the role of effective nanoparticles distribution within the plant extract or matrix. The antibacterial activity seems to be governed by both content of Ag nanoparticles and their effective distribution. This work contributes to still expanding environmentally acceptable field of green synthesis of silver nanoparticles.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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