• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.456-461
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• 2007

In this study, a surface treatment method using accelerated Ar ions was experimented for exposing the carbon nanotubes (CNT) from the screen-printed CNT paste. After making a cathode electrode on the glass substrate, photo sensitive CNT paste was screen-printed, and then back-side was exposed by UV light. Then, the exposed CNT paste was selectively remained by development. After post-baking, the remained CNT paste was bombarded by accelerated Ar ions for removing some binders and exposing only CNTs. As results, the field emission characteristics were strongly depended on the accelerating energy, bombardment time, and the power of RF plasma ion source. When Ar ions accelerated with 100 eV energy from the 100 W RF plasma source are bombarded on the CNT paste surface for 10 min, the emission level and the uniformity were best.

• 분석과학
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• 제12권3호
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• pp.218-223
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• 1999

스크린 프린팅 기술을 이용하여 일회용 에탄올 센서를 개발하고 전기화학적 방법으로 그 성능을 조사하였다. 일회용 에탄올 센서는 폴리에스테르 기질 위에 탄소와 은 반죽 그리고 절연체 잉크로 작업 및 기준전극의 감응부위와 전기적 접촉부위의 형상을 차례로 인쇄한 후 알코올탈수소효소(ADH) 또는 알코올산화효소(AOD)를 알려진 전자전달 매개체(mediator)와 함께 작업전극에 고정시켜 제작하였다. 일회용 센서의 제작 과정에서 감응도와 재현성을 높이기 위하여 프린팅한 탄소 작업전극을 전처리 하는 몇 가지 방법들을 적용하고 그 결과들을 비교하였다. 제작된 일회용 센서는 소량의 혈액시료로 음주측정을 하는데, 그리고 발효공정 제어 등에 유용하게 사용될 수 있다.

• 전기화학회지
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• 제2권4호
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• pp.227-231
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• 1999

Carbon paste전극을 백금도금 한 후 이 전극을 사용한 일회용 전류법 glucose센서를 제작하였다. 전극에 시료용액을 가한 후, voltammetry을 이용하여 본 센서의 감응성을 연구하였다. screen printing된 carbon paste전극 표면 위에 전기도금 방법으로 도입된 백금은 센서의 분석성능과 mediator의 전기 화학적 가역성을 크게 향상시켜 준다. 제작된 센서가 $[Fe(CN)_6]^{4-/3-}$에 대한 heterogeneous rate constant는 $1.45\times10^{-2}cm{\cdot}s^{-1}$이며, 이 센서는 적용전위 0.3V vs. Ag/AgCl에서 glucose에 대한 좋은 감응성을 보여주었다. 이 때 glucose에 대한 Michaelis-Menten상수는 24.5mM이다. 일회용 glucose 스트립 센서의 분석성능을 평가하기 위하여 NOVA S.P. Ultra M analyzer와 비교실험을 수행하였다. 이 때 시료용액으로서 $80\~297 mg/dL$ 범위의 glucose를 함유하고 있는 30여 종류의 혈청을 사용하였고, 상관계수는 0.983으로서 정밀도와 정확도가 비교적 우수함을 보여주었다.

• 전기화학회지
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• 제13권1호
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• pp.50-56
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• 2010

Multi-wall carbon nano-tube(MWCNT)를 이용해 screen printed carbon electrodes(SPCEs)을 제작하여 혈당센서의 선택성과 감도가 증가됨을 확인 할 수 있었다. 효소촉매반응을 위한 탄소전극으로의 전자이동의 매개체로 8족 금속 원소인 오스뮴을 중심금속으로 일차 아민을 포함하는 피리딘(pyridine) 리간드를 배위시켜 $[Os(dme-bpy)_2(4-aPy)Cl]^{+/2+}$를 합성하였다. 합성된 오스뮴 착물은 순환 전압전류법을 포함한 다양한 전기화학분석방법을 이용하여 전기적 성질을 조사하였다. 전기적 흡착방법을 이용하여 일차 아민을 갖는 착화합물을 전극위에 고정화 하였다. 오스뮴이 고정화된 MWCNT-SPCEs는 일반적인 carbon electrode보다 약 100배가량의 오스뮴이 흡착됨을 확인 할 수 있었다. (${\tau}_0=2.0\;{\times}\;10^{-9}\;mole/cm^2$) 마지막으로 당(Glucose)과 당 분해효소(Glucose Oxidase, GOx)에 의한 촉매반응의 전류를 확인하였고, 당 농도에 따라 선형 변화하는 전류의 양도 확인하였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제44권2호
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• pp.26-31
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• 2007

카본나노튜브 전계 방출 어레이(carbon nanotube field emission array, CNT FEA)를 유리기판 상에 형성시키기 위하여 CNT 페이스트를 스크린 프린팅 후 표면처리를 수행하였다. 본 실험에서는 효과적인 표면처리 방법으로서 이온 빔을 조사(expose)시키는 방법을 연구하였다. 먼저, 유리 기판상에 감광성 CNT 페이스트를 스크린 프린팅하고 UV 후면노광 및 현상공정에 의해 선택적으로 CNT 페이스트를 남겼다. 다시 고온에서 소성후 CNT들은 바인더 성분들에 의해 문히게 된다. 본 실험에서는 소성된 CNT 페이스트의 표면상에 Ar 이온빔을 가속시켜 페이스트의 바인더(binder)를 선택적으로 제거함으로써 전계방출 특성을 향상시킬 수 있었다. 표면처리를 위한 이온 빔 가속시 이온빔의 가속에너지에 따라 특성이 크게 변화되었는데, 본 연구에서는 100 V의 낮은 가속 전압에서 가장 높은 전계방출 특성을 나타내었으며 가속 전압이 너무 높으면 바인더 성분 외에도 CNT 자체가 제거됨으로써 오히려 특정이 저하됨을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제19권4호
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• pp.410-415
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• 2013

폴리이미드(polyimide) 필름 위에 은(Ag) 나노 페이스트(paste)가 인쇄된 집전체 및 활성탄소(activated carbon)를 이용하여 제조한 페이스트와 5% potassium polyacrylate (PAAK) 겔(gel) 전해질을 이용하여 슈퍼캐패시터(supercapacitor) 반쪽전지(half cell)를 제작하였다. 집전체 및 전극은 스크린 인쇄를 이용하여 제작하였으며 인쇄된 집전체의 두께는 $7.3{\mu}m$이고 면저항은 $5{\sim}7m{\Omega}/square$이다. 전극 페이스트는 비표면적 $1,968m^2/g$인 활성탄소이고 도전재는 카본 블랙(carbon black)을 사용하였으며 바인더로는 poly (4-vinylphenol)를 7:1:3 비율로 혼합하고 2-(2-buthoxyethoxy) 에틸아세테이트(BCA)를 주 용매로 사용하여 제조하였다. 전기화학적 분석을 위해 순환-전압 전류법(cyclic voltammetry)을 이용하여 전기화학적 특성과 안정도를 평가하였으며 순환-전압전류법 측정을 위한 인가 전압의 범위는 -0.5 V~0.5 V이고 주사속도(scan rate)의 범위는 10~500 mV/s로 하였다. 제작된 슈퍼캐패시터 반쪽전지의 비축전 용량은 주사속도가 10 mV/s, 500 mV/s일 때 각각 44.04 F/g, 8.62 F/g이었다.

• 전기화학회지
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• 제4권3호
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• pp.109-112
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• 2001

활성화된 탄소반죽전극 표면을 N피드록시숙신이미드(NHS)층으로 수식한 후, 이 전극을 이용하여 square-wave voltammetry방법으로 과량의 아스코빅산 존재 하에서 도파민을 측정하였다. 수식된 전극의 특성은 도파민과 아스코빅산 혼합용액에서 순한전압전류법을 이용하여 조사하였다. 도파민과 아스코빅산의 산화 피크의 분리는 시료용액의 pH에 큰 영향을 받았으며, pH 4.0에서 최대의 피크분리(172mv)를 보였다. 따라서 도파민을 정량하기 위한 square-wave voltammeoy는 140 mM NaCl을 포함하는 100 mM phosphate buffered saline (PBS)의 pH 4.0 조건에서 수행하였다. NHS로 수식된 전극은 0.2mM 아스코빅 산의 존재 하에서 도파민의 농도 $5.0\times10^{-2}$까지 검출한계와 감응기울기 $6.1{\mu}A/{\mu}M$의 감도를 나타내었다. 반면 수식되지 않은 전극은 $1.0{\mu}M$의 검출한계와 $0.93{\mu}A/{\mu}M$ 기울기를 나타내어 표면에 수식된 N-히드록시숙신이미드가 도파민의 감응을 촉진함을 보여주었다.

• 분석과학
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• 제20권5호
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• pp.393-399
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• 2007

본 연구에서는 갈락토오즈의 현장검사(point-of-care testing, POCT)를 위한 일회용 갈락토오즈 바이오센서 개발에 관해 논하고자 한다. Galactose oxidase(GAO)와 horseradish peroxidase(HRP) 두 효소를 0.05 M phosphate 완충용액에 용해시킨 후 스크린 프린팅(screen printing) 방법으로 제작한 전극위에 고정화하여 센서를 제작하였다. 이렇게 제작된 센서를 이용하여 $100{\mu}L$ 이하의 시료를 이용하여 갈락토오즈를 90초 이내에 측정하였다. 전극에서의 반응을 최적화하기 위하여 GAO 효소가 가장 우수한 활성을 나타내는 pH 7.0 완충용액을 이용하여 GAO와 HRP 효소를 1:1로 고정화하고, 1mM 1,1'-ferrocene-dimethanol 전자전달매개체를 도입하여 센서를 제작하였다. 유리 탄소전극의 경우 100 mV (vs Ag/AgCl), 스크린 프린트된 전극의 경우 -100 mV(vs Ag/AgCl)의 인가전압을 적용하였다. 본 연구에 의해 개발된 센서는 $0{\sim}400{\mu}M$의 갈락토오즈 농도에 대하여 우수한 직선성($r^2$ = 0.997, S/N = 3)을 나타내었고 낮은 인가전압을 적용하여 갈락토오즈를 측정하므로, ascorbic acid, uric acid 그리고 acetaminophen과 같은 방해물질의 영향을 최소화 할 수 있었다. 또한 갈락토오즈 표준 용액에 대하여 만족할 만한 재현성을 나타내었다(CV = 5%).

• 한국분말재료학회지
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• 제15권5호
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• pp.393-398
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• 2008

Trace analysis of Cd and Pb at surface modified thick film graphite electrode with Bi nanopowder has been carried out using square-wave anodic stripping voltammetry (SWASV) technique. Bi nanopowder synthesized by gas condensation (GC) method showed the size of $50{\sim}100$ nm with BET surface area, $A_{BET}=6.8m^{2}g^{-l}$. For a strong adhesion of the Bi nanopowder onto the screen printed carbon paste electrode, nafion solution was added into Bi-containing suspension. From the SWASV, it was found that the Bi nanopowder electrode exhibited a well-defined responses relating to the oxidations of Cd and Pb. The current peak intensity increased with increasing concentration of Cd and Pb. From the linear relationship between Cd/Pb concentrations and peak current, the sensitivity of the Bi nanopowder electrode was quantitatively estimated. The detection limit of the electrode was estimated to be $0.15{\mu}g/l$ and $0.07{\mu}g/l$ for Cd and Pb, respectively, on the basis of the signal-to-noise characteristics (S/N=3) of the response for the $1.0{\mu}g/l$ solution under a 10 min accumulation.