鐵骨 半剛接 보-기둥 接合部의 回轉擧動에 관한 比較硏究

임호섭 釜山大學校 1994 국내석사

건강한 한국인 지원자에서 메트포민 대사체의 프로파일

임호섭 고신대학교 대학원 2012 국내박사

Pharmacokinetic evaluation of levofloxacin in human plasma using ultra-performance liquid chromatography(UPLC) : 초고성능액체크로마토그래피(UPLC)법을 사용한 혈장내 레보플록사신의 약동학적 평가

임호섭 고신대학교 대학원 2008 국내석사

Levofloxacin is the active 1-isomer isolated from the racemic ofloxacin and fluoroquinolones with high activity against a wide spectrum of Gram-positive and Gram-positive and Gram-negative bacteria. Levofloxacin is used for the treatment of infections of the respiratory and urinary tract, skin and soft tissues which required extensive sample preparation steps. Therefore, a fast and sensitive LC(liquid chromatography) method with a simple preparation of sample was required for the routine analysis of levofloxacin in human plasma. To establish the method of the determination of levofloxacin in human plasma, we developed the Ultra-performance liquid chromatography(UPLC) method with high speed and resolution. Plasma samples were prepared by protein precipitation with ethyl acetate and isopropanol(10:1, v/v). Levofloxacin was determined by reversed-phase UPLC which was employed as a commercial Waters Acquity UPLC system equipped with Acquity UPLC BEH C18 column (100 mm × 2.1 mm ID. 1.7 ㎛ particle size). Column temperature and sample temperature were maintained at 27 ℃ and 20 ℃, respectively. The injection volume of sample was 3 μl and UV absorbance data was collected at 280 nm. The mobile phase contained 12 % acetonitrile with 0.4 % triethylamine, adjusted to pH 3 with orthophosphoric acid. The clinical trial for bioequivalence study of two different formulations of levofloxacin 100 mg tablets was practiced in open, randomized and crossover trial with 7-days washout period for 24 healthy volunteers. Eight milliliters of blood samples were collected and analysed for the determination of levofloxacin at the following 12 times; 0, 0.33, 0.67, 1, 1.5, 2, 2.5, 4, 6, 8, 12, 24 hours after the oral administration of levofloxacin 200 mg. UPLC method showed excellent linearity over a concentration range of 0.05 to 10 ㎍/ml (r^(2) ≥ 0.99). Precision and accuracy showed the coefficient of variation less than 10% in the intra-day(n=5) and the inter-day assay(n=5). The stability of levofloxacin in human plasma was excellent with no evidence of degradation during the tests of the freeze-thaw cycles, post-preparative, short-term and long-term stabilities. As the results of calculating the pharmacokinetic parameters from the plasma concentration-time curves using WinNonlin software(v3.0.1), AUC_(0-t)(㎍·h/mL/kg) of the reference drug(R) and the test drug(T) were 16.45 ± 3.58 and 16.74 ± 2.82, respectively, and Cmax (㎍·h/mL) were 3.27 ± 1.09(R) and 3.19 ± 0.79(T), respectively. To establish average bioequivalence from those values, two-way analysis of variance(ANOVA) was conducted with the K-BE Test 2002 program(KFDA) and the parametric 90 % confidence intervals(δ) for AUC_(0-t) and Cmax were 0.9934 ≤ δ ≤ 1.0668 and 0.8839 ≤ δ ≤ 1.1320, respectively, which were within the accepted range of 0.80 - 1.25 guided by the Korean and US Food and Drug Administraion. UPLC method completed the analysis rapidly and correctly using a Acquity UPLC^(TM) BEH C18 column(2.1× 100 mm I.D) with smaller particle siza, 1.7 ㎛ and on higher pressure of 11000 psi(758 bar) than the conventional column C18. Additionally, we confirmed that the test levofloxacin tablets were bioequivalent to the reference levofloxacin tablets. Levofloxacin은 라세미체(racemic)로서 ofloxacin의 엘형 이성질체(l-isomer)이며, 그람 양성균과 음성균에 광범위하게 강한 항균작용을 나타내는 불화큐놀론계(fluoroquinolones) 항생제이다. Levofloxacin은 호흡기계, 비뇨기계, 피부 그리고 연조직(soft tissues)의 감염증을 치료하기 위해 사용되고 있으며 이들 조직시료로부터 levofloxacin 농도를 분석하기 위해 대부분 복잡한 시료전처리 과정을 거쳐야 한다. 그러므로 이들 조직에서 일상적인 진단검사 목적으로 levofloxacin의 농도를 분석하기 위해서 빠르고 민감도가 높은 고성능액체크로마토그래피법(High-performance liquid chromatography; HPLC)이 필요하였다. 최근 기존 HPLC법에 의해 신속하고 분해능이 우수한 초고성능액체크로마트그래피(Ultra-performance liquid chromatography; UPLC)가 개발되었으므로 본 연구에서 사람혈장내 불화큐놀론계 항생제인 levofloxacin(CAS 100986-85 -4)에 대한 분석법을 확립하여 검정하고 생물학적 동등성시험에 응용하고자 하였다. 혈장시료는 ethyl acetate와 isopropanol(10 : 1, v/v)을 사용한 단백침전법으로 전처리하였다. UPLC BEH C18 columm (100 × 2.1mm ID. 1.7㎛ particle size)을 장착한 Waters사의 ULPC system을 사용하여 역상 UPLC법으로 levofloxacin을 분석하였다. 이동상은 orthophosphoric acid을 가지고 pH 3으로 조절한 12% acetonitrile을 사용하였으며 유출속도는 0.3 ml/min를 유지하고 등용매용리법(isocratic manner)으로 시행하였다. UPLC system에 시료의 주입량은 3 μl이였으며 자외선 흡광자료는 280nm에서 기록하였고 칼럼온도와 시료의 온도는 각각 27℃와 20℃를 유지하였다. 생물학적 동등성 평가를 위한 임상시험은 서로 다른 제형의 levofloxacin 100mg정에 대해 24명의 건강한 피험자를 대상으로 무작위 배정, 1주일간의 휴약기를 가지는 교차시험법으로 수행하였다. Levofloxacin 100 mg, 2 정(200 mg)을 1회 경구 투약한 후 채혈은 약물 투여직전과 투약 후 0.33, 0.67, 1, 1.5, 2, 2.5, 4, 6, 8, 12, 24시간에 각각 8 ml씩 총 12회를 채혈하여 약물농도 분석에 사용하였다. 본 연구에서 확립한 UPLC법은 0.05 ㎍/ml부터 10㎍/ml농도 범위내에서 양호한 직선성(r^(2)=0.99)을 나타내었으며 정확성과 정밀성은 일내 5번 반복 시행한 경우와 5일간 반복 시행한 경우와 5일간 반복 시행한 모든 경우, 변이계수(C.V.)가 10% 이하였다. 혈장내 levofloxacin의 안정성을 알기위하여, 냉해동 3회 반복후 안정성, 제조 후 안정성, 단기간 온도 안정성, 장기간 온도 안정성을 실험한 결과 모든 조건하에서 변이계수가 10 %이하로 나타났다. WinNonlin software(v3.0.1)을 사용하여 농도-시간곡선으로부터 약동학적 변수들을 산출한 결과, AUC_(0-t)(㎍.h/mL/kg)가 대조약에 대해서 16.45 ± 3.58, 시험약에 대해서 16.74 ± 2.82이었으며 Cmax (㎍ h/mL)는 대조약에 대해서 3.27 ± 1.09, 시험약에 대해서 3.19 ± 0.79이였다. 이로부터 K-BE Test 2002 program(식약청)를 사용하여 two-way analysis of variance(ANOVA) 분석을 실시하고 두 제제의 평균 생물학적 동등성 검정을 실시한 결과, 파라미터들의 90%신뢰구간이 각각 0.9934 ≤ δ ≤ 1.0668, 0.8839 ≤ δ ≤ 1.1320로서 한국식품의약품안전청이 고시한 기준인 0.8 ≤ δ ≤ 1.25 범위내에 속하였다. 본 연구에서 고안한 UPLC법은 기존 HPLC법에서 사용했던 칼럼 충진제보다 입자 크기가 작은 1.7 ㎛의 Acquity UPLC^(TM) BEH C18(2.1× 100 mm I.D)을 사용함으로써 높은 분리능을 나타내었고 신속하게 농도 분석을 완료할 수 있었으며, 생물학적 동등성시험에 응용한 결과, 시험약 levofloxacin과 대조약 levofloxacin이 생물학적으로 동등함을 증명할 수 있었다.

단백체 분석기술을 이용한 포름알데히드에 흡입 노출된 랫드의 혈장단백질에서의 독성평가 지표 개발

임호섭 고려대학교 대학원 2006 국내박사

Objectives: Formaldehyde (FA) is known as a low molecular weight organic compound and one of major components that causes sick building syndrome (SBS). It has been reported that FA has cytotoxic, hemotoxic, immunotoxic and genotoxic properties. The International Agency for Research on Cancer (IARC) has characterized FA as carcinogens. In present study, we chose control and two different concentration of FA on the basis of cytotoxic and genotoxic assays. The profile of plasma protein changes using 2-dimensional electrophoresis analysis also was evaluated to find out toxicological monitoring markers in rats exposed to FA. In addition, association between the results from cytotoxic and genotoxic assays and the profile of plasma protein changes was discussed. Methods: In this study, we investigated the effects of FA on rat plasma proteins by proteomic analysis. Rats were exposed to control and two different concentrations of FA (0, 5, 10 ppm each) for 6 hours/day and 2 weeks in the inhalation chamber. Malondialdehyde (MDA) assay and carbonyl immunoblot assay were carried out to determine lipid peroxidation and protein oxidation. In addition, a comet assay was in the livers and peripheral lymphocytes used for genotoxicity evaluation. Proteomic analysis using rat plasma was carried out using three different pI ranges (pH 3.5~5.6NL, pH 5.3~6.5 and pH 6~9) and long size 2-DE gel electrophoresis and then up-or down-regulated proteins were identified by MALDI-TOF/MS and the database of NCBInr (NCBInr.1.6.2005) database using the MS-Fit soft program. Their validation was done by western blot analysis and 2-DE immuno-blot assay was carried out for further investigation isoform expression in some proteins. Results: The level of MDA, carbonyl insertion and DNA damage in plasma, livers or the lymphocytes of rats exposed to FA were increased in dose dependent manner. Proteomic analysis using three different pI ranges showed 3491 protein spots. A total of 32 (19 up- and 13 down-regulated) proteins were identified as biomarkers to FA and showed dose dependent expressions, In the plasma of rats exposed to FA. Of these, 27 protein spots were identified by MALDI-TOF/MS. Among them, SNAP 23, apolipoprotein A-1 and E, clusterin, fibrinogen-γ, and kinesin, were validated by western blot assay. 2-DE immunoblot assay of apolipoprotein E and clusterin showed the expression changes of their isoforms. With fibrinogen, three cytokines including IL-4 and INF-γ were increased in FA dose dependent manner. Conclusions: Several protein groups were found, each group involving apoptosis, transportation, signaling, energy metabolism or cell structure and motility were found to be up- or down-regulated. Identified and validated proteins by MALDI-TOF/MS and western blotting could be used as toxicological monitoring markers to FA and specific isoforms of apolipoprotein E may be play a role of specific biomarkers to FA. Up- or down-regulated proteins showed the association with oxidative damage phenomena including lipid peroxidation, protein oxidation and DNA damage, which represent cytotoxic and genotoxic properties. In addition, the association between expression changes of cytokines (IL-4 and INF-γ ) with fibrinogen-γ showed the immunological effects of FA. 연구배경: 포름알데히드 (formaldehyde) 는 저분자 유기화합물로서 새집증후군 (sick building syndrome, SBS) 의 원인이 되는 대표적인 화학물질중의 하나로 알려져 있다. 포름알데히드는 세포독성, 혈액독성, 면역독성 그리고 유전독성을 유발하는 것으로 많은 연구결과가 보고되고 있으며, 또한 국제 암 연구기구 (International Agency for Research on Cancer, IARC) 에서는 포름알데히드를 발암성 물질로 규정하고 있다. 본 연구에서는 포름알데히드 3개 농도를 설정하여 랫드에 흡입 노출시킨 후 2차원 전기영동법을 이용하여 포름알데히드 노출에 대한 혈장 단백체 (proteome) 의 변화를 알아봄으로써 인체 유해성 및 노출에 대한 독성 생체지표 (toxicological biomarker) 의 역할이 가능한 후보 단백질 (candidates) 들을 확인하였다. 또한 단백질의 변화를 세포 독성과 유전 독성 평가를 통하여 설명하였다. 연구방법: 랫드는 포름알데히드 3개 농도 (0, 5, 10ppm) 를 하루 6시간씩 5일간 2주 동안 흡입챔버에서 노출시켰다. 노출 후 혈액 및 간을 적출하여 malondialdehyde (MDA), protein oxidation (protein carbonyl), immunoblot을 각각 실시하였으며, 또한 단세포 전기영동법 (comet assay)를 사용하여 유전독성을 평가하였다. 혈장 단백체 분석은 3개의 세부스트립 (pH 3.5~5.6NL, 5.3~6.5, 그리고6~9)과 35 ⅹ 45cm전기영동 시스템을 도입하여 증감되는 단백질을 확인하였다. 변화된 단백질은 MALDI-TOF/MS로써 펩타이드 질량 값을 구하여 MS-Fit 프로그램의 NCBInr (NCBInr.1.6.2005) 데이터베이스를 통하여 단백질 명을 확인하였다. 확인된 단백질은 western blot을 통해 재검증 하였다. 연구결과: 포르말린에 흡입 노출된 랫드의 혈액과 간에서의 MDA, protein carbonyl, DNA 손상정도를 평가하여 포름알데히드의 증가되는 농도에 따라 매우 유효성 있게 증가한 결과를 얻었다. 세부 스트립 과 35 ⅹ 45cm전기영동 시스템을 사용하여 단백체 분석을 실시하여 총 3491개의 단백질을 검출하였다. 이 중에서 32개의 단백질이 포름알데히드의 증가되는 농도에 따라 매우 유효성 있게 증가 (19개) 혹은 감소 (13개) 하였고, 이를 MALDI-TOF/MS와 NCBInr 데이터베이스를 통하여 27개의 단백질을 규명하였다. 이들 중 SNAP23, Apo A-1와 E, clusterin, fibrinogen-γ 그리고 kinesin을 western blot으로 검증하였고, APO-E 와 clusterin은 2-DE immunoblot을 통하여 이성체들의 변화를 확인하였다. 또한 혈장에서 fibrinogen-γ을 포함한 3개의 사이토카인은 포르말린 농도에 따라 증감을 확인하였다. 연구결론: 여러 개의 변화된 단백질군들을 발견하였으며, 포름알데히드의 증가되는 농도에 따라 매우 유효성 있게 증가 혹은 감소하는 규명된 단백질들은 세포자연사, 세포전달, 신호전달, 에너지대사 그리고 세포구조 및 형태 변화에 관여하는 단백질들로 확인되었다. MALDI-TOF/MS와 NCBInr 데이터베이스를 통하여 확인된 단백질은 western blot으로 검증하였다. 이 들 중에서 Apo E와 clusterin은 2-DE immunoblot을 실시하였으며, 포르알데히드에 특이하게 반응하는 생체지표로써의 역할을 한다고 사료되는 Apo E 이성체들의 변화를 확인하였다. MDA, protein carbonyl, comet assay를 통하여 세포독성과 유전독성이 포름알데히드의 증가되는 농도에 따라 매우 유효성 있게 증가함을 확인하였다. 또한 IL-4와 INF- γ 와 fibrinogen- γ 의 관계는 포름알데히드의 면역흡입독성에 관계를 보여주는 것으로 사료된다.

숲 이미지를 통한 ‘확장된 공간’ 연구 : 본인 작품을 중심으로

임호섭 중앙대학교 대학원 2016 국내석사

본 논문은 익숙함 너머의 인식 불가능한 지각에 대한 의문을 기초로 하고 있다. 지각 가능한 이미지의 가시성은 언제나 인식 너머의 모호함과 불확실함에 기반을 두게 된다. 이 연구는 숲의 가시성이 갖는 흔적과 패턴을 이용해 새로운 지각 형태의 조형 표현에 목적을 두고 있다. 이 연구의 내용적 측면은 숲의 가시성을 재구성하여 지각 이미지 너머의 가시적 공간을 탐구하는 과정을 기술한다. 첫째, 본 연구의 '숲의 가시성'에선 본인에게 익숙한 소재의 범위(숲)를 지정한다. 시각적 소재로서의 숲의 가시성은, 군집적 이미지로 미시적 이미지를 가리고 내포하여 결국 지각을 방해하는 특징을 갖고 있다. 둘째, 본 연구의 ‘시각적 코드화’가 이루어진다. 이 시각의 코드화는 군집을 이루는 상태의 익명적이고 추상적인 이미지를 미시적 상태로 해체하는 과정을 거치게 된다. 그 군집 형상은 다시 새로운 이미지 조각으로 분해되며, 그 분해된 숲의 형상은 관습적이고 보편적이지 않은 추상적 형태로 재배치된다. 이는 셋째, 본 연구의 ‘가려진 풍경’을 찾는 과정과 다름 아닐 것이다. 지각 이미지 너머의 공간, 즉 ‘가려진 풍경’을 찾는 과정은 추상적 형태의 이미지 조각을 재구성하는 작업으로써, 숲의 익숙함을 묘사하는 동시에 익숙함 너머로 숲의 가시성과 존재성을 확인하는 새로운 지각의 가능성을 제시한다. 방법적 측면으로는 1) 화면 분할, 2) 흔적과 연상, 그리고 3) 중첩 표현의 세 가지 기법이 활용된다. 첫째, ‘화면 분할’은 추상적인 ‘색 면’을 이용해 캔버스 안에 또 다른 화면과 틀을 구성하는 방법이다. 추상적 형태의 색 면들은 특정한 이미지들을 하나의 캔버스 안에서 다층적으로 묘사하는 것을 가능케 하며, 이 이미지는 ‘하나의 풍경’이라는 제한을 넘어선 다양한 코드들에 의해 부유하는 효과를 불러일으킨다. 이는 둘째, ‘흔적과 연상’은 가시화된 혹은 제시된 이미지의 흔적을 이용해 보이지 않는 이미지 너머의 공간을 연상함으로 보이는 것 이상에 대한 가능성을 제시한다. 나아가 셋째, ‘중첩 표현’은 화면의 이미지들이 입체적으로 중첩되는 구성을 통하여 가려짐의 의미가 복합적으로 발화되는 공간을 만드는 방법이다. 이 표현법은 2차원적인 평면 위에 다층으로 이루어진 확장된 공간의 표상을 가능하게 함으로써 숲의 총체적인 가시성을 담보하는 역할을 하고 있다. 숲이라는 대상의 인식과 지각 가능성에 대하여 고민하고 지각 너머의 공간을 표현하는 방법을 분석한 본 연구는 결국 가시적 이미지에 대해 갖고 있는 편견과 관습을 재조명하는 과정 중 하나이다. 이는 보이지 않는 것을 그림으로써 우리에게 보이는 것을 더욱 정확하게 볼 수 있다는 역설과도 같다. 우리가 너무도 잘 알고 있는 숲의 풍경은, 숲이라는 가시적 이미지를 해체하며, 동시에 우리에게 보이지 않는 가려진 숲의 조각들을 회복함으로써 비로소 전체적인 가시성을 회복할 것이다. This dissertation is based on the question on the unrecognizable perception beyond the familiarity. The visibility of perceptible image is always based on the ambiguity and uncertainty beyond recognition. This study intends to express the figure of new recognizable perception by using the trace and patter owned by the visibility of forest. The contents aspect of this study describes the process where the visible space beyond perception image is quested by reconfiguring the visibility of forest. First, the scope (forest) of materials familiar to the author is designated in the ‘visibility of forest’ of this study. The visibility of forest as visual materials is characterized by impeding perception after all as it covers and includes the microscopic image with group image. Second, visual encoding of this study is realized. The encoding of this vision undergoes the process where anonymous and abstract image composing a group is disintegrated into microscopic state. The group shape is disassembled into new image pieces again and the shape of disassembled forest is rearranged into customary and unusual abstract form. Third, this is the process to find the covered scenery of this study. The process to find space beyond perception, namely, 'covered scenery' is the work to reconfigure the image pieces of abstract form. As such, it presents the possibility of new perception to describe familiarity of forest and to confirm the visibility and existence of forest beyond familiarity. In the methodological aspect, 3 techniques are utilized, that is, 1) screen split, 2) trace and association, and 3) overlapped expression. First, 'screen split' is a method to configure another screen and frame in the canvass by using abstract 'color/surface'. Color/surface in abstract form makes it possible to describe specific images in 1 canvass in multi-layers. This image arouses the floating effect by diverse codes beyond the restriction, namely, 1 scene. Second, trace and association presents the possibility over what is seen by associating the space beyond invisible image by using the trace of visualized or presented image. Third, 'overlapped expression' is the method to make space where the image of coverage is complicatedly embodied through configuration where images of the screen are cubically overlapped. This expression method plays the role of ensuring the overall visibility of forest by making the emblem of expanded space composed of multi-layered on the 2-dmensional plane possible. Pondering over the possibility of recognizing and perceiving the subject, forest & analyzing the method that expresses the space beyond perception, this method is one of the processes to re-illuminate prejudice & customs kept against visible image after all. This is like a paradox that we can see more exactly what is visible to us by painting what is invisible. The scenery of forest quite well known to us will recover the overall visibility by disintegrating the visible image of forest and recovering pieces of forest covered and invisible to us.

전기화학적 방식을 이용한 탄소나노입자의 합성과 전극촉매에 대한 응용 연구

임호섭 대구대학교 대학원 2020 국내석사

Nanoscale carbon dots (CDs), such as carbon quantum dots or graphene quantum dots, have attracted considerable attention in the optoelectronics, sensors, luminescence, and photocatalysis fields due to their exceptional chemical and physical properties and controllable structural properties. Since their discovery by Scrivens et al., in 2004, a variety of synthetic techniques have been developed to prepare of CDs using microwave-assisted, pyrolysis, laser ablation, thermal carbonization, and electrochemical based methods. Current research tends to focus on the surface chemical transformation of CDs because of the wide-ranging photophysical properties of fluorescent CDs, i.e., strong photo-induced electron transfer and unique up-converted photoluminescence (PL) behavior. Considerable progress has been made in the preparation of CDs over the past decade, and mechanisms for their PL behaviors have been proposed. Yang et al. in a review paper on the PL mechanism of fluorescent CDs cited four explanations, that is, quantum confinement effect, the effects of surface and molecule states, and crosslink-enhanced emission effect. In addition to their PL characteristics, CDs are also considered promising oxidizing or reducing agents as they are capable of acting as outstanding electron acceptors or donors. Wang et al. first reported metal nanoparticles (NPs) can be synthesized using CDs in the absence of any additional reducing agent. Indeed, CDs serve as electron donors and can reduce Ag(I) to Ag(0) under mild water-bath conditions. Zhang et al. synthesized hydroxylrich CDs by the electrochemical carbonization of ethylene glycol and then used these CDs as a reducing and stabilizing agent to produce AuNPs at room temperature. Hydroxyl-rich groups on CDs can act as an efficient reductant and donate electrons necessary for the growth of AuNPs. More recently, Li et al. reported that in alkaline solution, CDs reduced Agþ and resulted in AgNP formation and used the prepared Ag-CDs for the visible and fluorescent detection of melamine in milk. The authors attributed diminished fluorescence emission to the inhibition of radiative electronhole recombination on CD surfaces by the participation of CDs during the reduction of silver ions. Bimetallic Au-Ag core-shell nanocomposite was also synthesized by using CDs as a reductant and stabilizing agent. These authors proposed that these reduction procedures enable the facile productions of bimetallic composites and provide simple means of detecting hydrogen peroxide and L-lactate colorimetrically. The above reports suggested surface functional groups on CDs importantly contribute to the reductions of metal ions. However, such effects to develop applications for CDs as reducing agents have focused on the synthesis of silver or gold nanostructures. Furthermore, few reports have described the synthesis of metal NPs by the spontaneous reduction of Mn+ to M0 using CDs alone without heating, photoirradiation, or the use of weak reducing agents. In this thesis, water-soluble CDs were successfully synthesized by a simple electrochemical technique and used as a clean, green reductive agent to prepare core-shell, silver-copper oxide (Ag@CuO) nanoparticles under organic ligand-free conditions. In a typical procedure, ethanol was used as a source of carbon to produce CDs in alkaline media. Surfactant-free Ag@CuO nanostructure was spontaneously formed by spontaneous redox reaction between Agþ/Cu2þ and CDs. Physicochemical characterization by X-ray diffraction, UV-Vis spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and transmission electron microscopy identified the presence of core-shell structures and of Cu in oxidation state II. For comparison purposes, Ag and CuO nanoparticles were prepared in the same manner. A detailed electrochemical investigation revealed that enhanced oxygen reduction reaction (ORR) was synergistically achieved using the Ag@CuO nanoparticles, which greatly accelerated the electrochemical reduction of intermediate peroxide during ORR. 수소를 연료로 사용하여 작동하는 연료전지는 자발적인 산화환원반응을 통해 에너지를 발생시키고 반응의 부산물로 물을 생성되는 친환경적인 발전 방식이다. 연료전지에 대한 연구 개발은 촉매를 사용함으로써 에너지 손실을 줄이고 효율을 높이는 방안으로 많이 진행되어 오고 있다. 오늘날 화석에너지 사용에 대한 다양한 문제점 중 극심한 환경 오염의 유발이 가장 크다고 할 수 있다. 이러한 문제점의 해결책으로서 고효율 연료전지에 대한 연구는 앞으로도 지속되리라 판단된다. 현재 가장 효율적인 연료전지의 산화극과 훤원극의 촉매는 백금으로 알려져 있다. 그러나 백금 촉매를 사용할 경우 희귀성과 높은 비용, 높은 과전압(overpotential)과 환원극(cathode)에서의 느린 산소 환원반응(oxygen reduction reaction, ORR) 속도라는 한계점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 저렴하고, 촉매활성이 뛰어나거나 그에 상응하는 촉매 개발 연구가 많이 진행 되고 있다. 본 연구는 탄노나노입자(carbon dots; CDs)를 활용하여 금속 소재의 환원제 역할과 촉매활성 촉진제로서의 활용 가능성을 검증 한 것이다. 2004년에 발견된 CDs는 그래핀과 유사한 형상을 띄고 있으며 다양한 작용기를 가지고 있다. 제조 방법은 크게 top-down과 bottom-up 방법이 고안되고 있다. top-down의 방법은 크기 조절은 용이하지만 공정이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 대표적인 합성법으로는 아크방전법, 레이저 제거법, 흑연의 전기화학적 박리 방법 등이 있다. 반면에 bottom-up 방법은 크기 조절은 어렵지만 공정이 쉽고 다양한 헤테로 원자나 작용기를 만들 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안되는 합성법은 열수처리방법, 마이크로웨이브, 유기분자의 전기화학적 박리 방법 등이 있다. 본 연구에서는 전기화학적 방식을 이용하여 에탄올로부터 CDs을 합성하였다. 합성한 CDs을 환운제로 사용하여 Ag+와 Cu2+의 환원을 유도하였고, 최종적으로 Ag@CuO의 구조인 core-shell을 제조할 수 있었다. CDs은 높은 광물리적 특성을 지니고 있어 빛에 민감하기에 전이금속 전극촉매의 합성은 빛의 영향이 없는 조건에서 수행되었다. 합성한 Ag@CuO의 구조적 화학적 특성은 투과전자현미경(transmission electron microscope; TEM), X-선 회절분석(X-ray diffractometer), X-선 광전자 분관기(X-ray photoelectron spectroscope), 적외선분광기(Fourier transform infraed spectrometer), 자외선분광기(UV-Vis spectroscopy) 등을 활용하여 분석하였다. 전기화학적 촉매활성 및 표면 특성은 순환전압전류법(cycle voltammetry; CV)과 회전원판전극(rotation disk electrode; RDE)를 통해 측정하였다. 이를 통해 단일 금속인 Ag와 CuO에 비해 Ag@CuO의 core-shell 특성으로 연료전지 환원극 촉매 반응인 산소환원반응(oxygen reduction reaction; ORR)에 우수함을 확인할 수 있었다. 이러한 특성은 기존의 환원제와 분산제의 사용을 탈피해서 수용액에 분산이 수월한 CDs을 환원제와 분산제로 사용함으로서 금속 표면의 촉매 활성화 자리를 높이는 특성을 확인할 수 있었다. CDs의 활용성은 환원제뿐만이 아니라 그 자체로도 구조적 변형을 쉽게 유도하여 다양한 활용에 적용할 수 있다. 본 연구에서 기존에 잘 알려진 그래핀과 탄소나노튜브를 모체로 하여 CDs을 화학적 및 물리적으로 결합된 형태의 촉매 구조체를 수득하고자 하였다. 근본적으로는 탄소구조체이나 입자가 작은 CDs의 변형을 유도함으로서 전극소재 표면의 촉매활성자리의 조절이 쉽게 가능하다는 특성을 지닌다. 구조적 특성은 상기 언급한 형태의 기기분석 장비들을 활용하여 진행하였고, 전극촉매활성은 물 분해 반응(water splitting)의 산화반응에 해당하는 산소발생반응(oxygen evolution reaction; OER)촉매 활용 가능성을 검증하였다.

업무시설의 단열기준 개정에 따른 에너지사용량 변화에 관한 연구

임호섭 서울과학기술대학교 2017 국내석사

본 연구는 우리나라 국민들이 하루 일과 중 오랫동안 머무는 업무시설을 대상으로 건축물의 에너지 절약설계기준에 따른 단열기준과 업무시설에서 사용하는 에너지사용량, 1차 에너지사용량, 그리고 온실가스 배출량을 비교 분석하여 단연기준 관련법의 효과를 검증하는데 있다. 분석대상은 1980년 이후로 사용 승인된 서울특별시에 위치한 총 220개의 업무시설을 대상으로 하였다. 시기는 단열기준 관련법의 제정과 개정으로 영향을 미칠 수 있는 총 5개의 시기로 분류하였으며, 사업 승인일을 기준으로 1기는 1979년 09월 16일부터 제주도 이외의 지역에 대한 세분화가 시행되고 부분별 단열기준이 강화된 1987년 07월 20일까지, 2기는 1987년 07월 21일부터 건축물의 각 부위별 단열기준이 세분화되어 규정되었으며, 부위별 단열기준을 약 20% 강화되기 전인 2001년 01월 27일까지, 3기는 2001년 01월 27일부터 건축물 부위별 열관류율 중 ‘ 창 및 문’을 공동주택과 공동주택 외로 나누어 규정되기 전인 2008년 07월 09일까지, 4기는 2008년 07월 10일부터 창호 및 외벽 등 단열기준이 약 20% 강화되기 전인 2010년 11월 04일까지로 하였으며, 5기는 2010년 11월 05일 이후로 하였다. 에너지사용량 분석결과 열 에너지사용량에 있어서 도시가스 에너지사용량은 단열기준 강화에 따라 큰 폭으로 감소하였으나, 전기 에너지사용량은 오히려 증가하고 있는 것을 확인하였으며, 전체적인 총 에너지사용량은 감소하였다. 1차 에너지사용량 분석결과도 같은 결과가 나왔다. 1차 총 에너지사용량 중 1차 전기 에너지사용량의 비중은 약 82.2~95.6%로 큰 비중을 차지하는 것으로 분석되었다. 에너지절약을 위해서는 1차 에너지사용량 중 1차 전기 에너지사용량을 감소시킬 방안을 마련해야하는 실정이다. 온실가스 배출량도 단열기준의 개정에 따라 미세하게 점차 감소하고 있는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구는 1981년 03월부터 2012년 05월까지 지난 30년간 단열기준 관련법 제정과 개정에 따른 에너지사용량의 변화를 조사하고 분석하였다. 업무시설 조사에 있어서 건축물의 형태와 사용자 특성 등 에너지사용량에 영향을 줄 수 있는 여러 가지 조건들에 대해서는 조사하지 못하였으며, 추후 관련 연구가 더 진행되어야 할 것이다. 또 한 2018년 09월 시행 될 단열기준이 적용된 업무시설에 대하여서도 추후 연구가 필요 할 것이며, 본 연구가 기초자료로 활용 될 수 있을 것이라 기대한다. This study compares thermal energy usage, primary energy usage, and greenhouse gas emission of buildings according to the energy saving design standards of buildings for long periods of time. The analysis targets 220 work facilities in the Seoul Metropolitan Government, which have been approved for use since 1980. The periods were divided into five periods that could be affected by the enactment and revision of the Act on Insulation Criteria. The first phase will be from September 16, 1979 to July 20, 1987, when the criteria for insulation for non-Chinese areas were enforced and the criteria for insulation of sub-section were strengthened. The second phase was defined as detailed insulation standards for each part of the building from July 21, 1987, and until January 27, 2001, before increasing the insulation standards for each part by about 20 %. The third phase will be from January 27, 2001 until July 9, 2008, before the provision for the " windows and doors " of the thermal perfusion of the building site is divided into apartments and outside the apartment house. The fourth phase was from July 10, 2008 until November 4, 2010, when the insulation standard for windows and exterior walls was tightened by about 20 %. The fifth phase has been made since November 5, 2010. The analysis of energy usage showed that urban gas energy use decreased significantly with the hardening of the insulation standards. Rather, it was confirmed that electrical energy use was increasing, and overall total energy use decreased. The first energy usage analysis showed the same result. It was analyzed that the share of primary electric energy usage among the total primary energy use was 82.2 % to 95.6 %, which is a significant portion. To save energy, a measure needs to be taken to reduce the amount of primary electricity used. It was also noted that greenhouse gas emissions were gradually decreasing with the revision of the insulation standards. This study investigated and analyzed changes in energy use following the enactment and revision of the Act on Insulation Criteria over the past 30 years from 2003 to May 2012. In the workplace survey, various conditions such as building type and user characteristics were not investigated, and further related research should be conducted. Further research is also needed on work facilities with insulation standards to be conducted in September 2018, and we hope that this research will be used as a basis.

전라북도 부안지역 소나무와 진안지역 낙엽송 임분 생장모형의 적합성 평가

임호섭 전북대학교 대학원 2008 국내석사

The objectives of this study was to validate existing growth models of Pinus densiflora and Larix leptolepis stand fitting acquired data from temporary sample plot and to valuate compatibility at spatially or temporally varied data. Thus, Not only valuating validation of the predicted model but also examining the model's suitability at different region data set was done to reduce developing cost of prediction model and provide rational management information. In the valuating model predicted of Pinus densiflora stand, except to DBH growth model, basal area and height prediction models were biased to fit new data set. And In the valuating predicted height, basal area and DBH model of Larix leptolepis stand was adequate to new data set acquired from different region. Therefore, existing prediction model of Pinus densiflora stand could not be suitable for application to different region. But because of high compatibility shown predicted model of Larix leptolepis stand, it will be adequate to use as the prediction model where data available around east mountain areas of Jeollabukdo.

유전알고리즘을 이용한 곡블럭 조립 작업일정계획에 관한 연구

임호섭 동아대학교 대학원 1997 국내석사

일정계획이란 여러 활동과 소요자원 사이에 존재하는 시간적 및 선후관계상의 제약조건을 만족하면서 원하는 시점에 원하는 제품을 생산하는데 필요한 모든 활동을 수행하기 위하여, 자원을 선택하고 시간을 할당하는 과정을 의미한다. 대부분의 일정계획 문제에서 고려되는 자원으로는 장비, 작업자, 공수 등이 있다. 이러한 자원을 고려하는 일정계획 문제에 대해서는 그동안 많은 연구와 응용사례가 발표되었다. 하지만 새로운 유형의 자원인 공간제약을 고려하는 일정계획에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이 분야의 연구는 조선업의 곡블럭 조립 일정계획 문제나 공간상에 자원을 할당하는 문제를 해결하는데 있어서 큰 기여를 할 것으로 기대된다. 특히 곡블럭 조립 작업일정계획은 공간제약을 많이 고려해야 되기 때문에 일정계획 담당자에 의해 수작업으로 수립되고 있어 계획수립에만 많은 시간이 걸릴뿐만 아니라, 이렇게 해서 작성된 일정계획이 최적이라는 보장도 없다. 또한 여러가지 공간 및 비공간제약조건들을 동시에 고려하여 일정계획을 수립하기 어렵고, 일자별로 부하를 평준화시키기는 더더욱 힘든 실정이다. 특히 일정계획 수립시 공간 및 비공간제약을 고려하는 경험적 휴리스틱이 거의 존재하지 많으므로 자동화된 일정계획 시스템을 개발하기란 더욱 어렵다. 본 논문에서 대상으로 하는 공장의 일정계획 수립 과정은 크게 작업 대상 블럭들을 정반에 배치하는 단계와 각 정반별로 배치된 블럭들을 다수의 작업반에 배정하는 단계로 나누어진다 전자의 경우 각 정반을 각각의 작업팀이 담당하고 있기 때문에 팀 배정 단계라고 하는데, 이 단계에서는 여러개의 팀 중에서 특정 블럭이 놓일 수 있는 정반(팀)을 선정하고 기 배치된 블럭과의 간접현상이 없도록 블럭을 배치시킨다. 이를 위해 기존의 공간일정계획 방법론을 이용하였다. 여기에서는 블럭 형상을 표현하고, 하나의 조립정반내에서 기배치된 블럭과의 간접현상이 없도록 배치하는 블럭투입 가능 위치 탐색 알고리즘과 블럭 배정 알고리즘에 대해 연구한다. 후자의 경우는 배정된 정반내에서 해당 블럭의 조립 작업을 어느 반에서 수행하도록 할 것인가를 결정하는 문제인데, 이를 위해서는 유전알고리즘을 이용하였다. 유전알고리즘에서 이용될 공간상의 위치 정보를 표현하기 위해서 작업반 작업가능영역과 우선순위에 대한 연구도 병행하였다. 본 논문에서는 공간제약을 고려하는 일정계획 방법론들 중의 하나인 공간일정계획과 유전알고리즘을 이용하여 작업일정계획 시스템을 개발하고자 한다. 또한 이러한 방법론들이 조선업이나 공간상에서 작업을 할당하는 문제영역에 있어서 널리 이용될 수 있음을 시스템 개발을 통하여 그 유효성을 평가하고자 한다. 시스템 개발에는 MS Visual C^(++) Ver.5.0이 사용되었으며, 유전알고리즘의 구현은 MIT에서 개발하여 제공하는 라이브러리인 GAlib 2.4.2를 이용하였다. 그리고 개발에 사용된 하드웨어는 Pentium 133㎒이다. This paper proposes that spatial scheduling and genetic algorithm can successfully be applied to a scheduling problem for curve block assemly shop in shipbuilding. The objective of this study is to develop operation scheduling system which is currently being done manually by human experts. Traditional heuristic approach to this scheduling problem is not promising because there are various kinds of spatial and non-spatial constraints to be satisfied, but not much useful heuristics are available for handling them effectively. The operation scheduling problem is divided into two subproblems. The one is to allocate blocks without interfering with pre-allocated blocks in each workplate. As a prior of research about spatial scheduling, we introduce the representation scheme for block shapes and the search algorithm for allocating blocks in each workplate. The other is to assign block to a proper workgroup in each workplate. To solve this problem, we introduce the concept of possible work area and work priority, and develop genetic algorithm considering spatial constraints. As a result of various experiments, the spatial scheduling and genetic algorithms based scheduling system has been implemented and tested using 289 real blocks for a one-month schedule, wihch has shown much better results than manual scheduling in solution quality as well as processing time.

벤젠에 흡입노출된 랫드의 muconic acid 변화와 단세포전기영동법을 이용한 dna 손상정도

임호섭 가톨릭대학교 대학원 2001 국내석사