HMX/LLM-116 공결정의 고에너지 특성에 관한 이론 연구

김성현,고유미,신창호,김승준,Kim, Sung-Hyun,Ko, Yoo-Mi,Shin, Chang-Ho,Kim, Seung-Joon 대한화학회 2016 대한화학회지 Vol.60 No.1

폭발성능이 높은 HMX와 폭발성능은 떨어지지만 안정성이 높은 LLM-116의 분자복합체인 HMX/LLM-116 공결정(cocrystal)의 폭발 속도, 폭발 압력 그리고 열역학적 안정성에 대하여 이론적으로 연구하였다. 각 분자 구조는 B3LYP/cc-pVTZ 수준까지 최적화 하였으며 가장 약한 방아쇠 결합(trigger bond)과 클러스터에 대한 결합에너지를 계산 하여 열역학적 안정성을 확인하였다. 보다 정확한 에너지를 계산하기 위해 MP2 이론 수준에서 한 점(single point) 에너지를 계산하였으며, monte carlo integration 계산을 통해 밀도를 계산 하였다. 엔탈피는 CBS-Q 이론 수준에서 계산하였으며, 폭발 속도와 폭발 압력은 Kamlet-Jacobs 방정식을 이용하여 계산하였다. The theoretical investigation has been performed to predict detonation velocity, detonation pressure, and thermodynamic stability of HMX/LLM-116 cocrystal. All possible geometries of HMX, LLM-116, and cocrystal have been optimized at the B3LYP/cc-pVTZ level of theory. The binding energy for the trigger bond and cluster has been calculated to predict the thermodynamic stability. The MP2 binding energies were obtained using single point energy calculation at the B3LYP optimized geometries, and the density has been calculated from monte carlo integration. The detonation velocity and detonation pressure have been calculated using Kamlet-Jacobs equation, while enthalpy has been predicted at the CBS-Q level of theory.

현장 안전관리 감독자의 smartmaker 를 활용한 건설현장 근로자 정보 관리의 관한 연구

김성현,이지엽,손기영,Kim, Sung-hyun,Lee, Ji-yeob,Son, Kiyoung 한국건설안전학회 2020 한국건설안전학회 논문집 Vol.3 No.1

본 연구의 목적은 건설현장 근로자의 데이터 공유 시스템를 기반으로 건설재해 예방을 위한 근로자 정보 관리 모델을 구축하는 것이다. 이를 위해 첫째, 행연구 고찰을 통해 국내 건설현장의 외국인 근로자 현황을 파악하고, 정보 관리 애플리케이션에 대한 정보를 수집한다. 둘째, 스마트메이커 시스템을 활용하여 Brain storming을 실시하고, Aws를 통해 구축된 서버와 Family tree를 기반으로 개발된 애플리케이션의 기능을 분석한다. 셋째, 전문가 의견조사를 통해 개발된 정보 관리 모델의 경제성 및 효용성을 평가하고, 추가적인 기능 고찰 및 개선방안을 도출한다. 넷째, 개발된 정보 관리 모델의 국내 건설현장에서의 적용성에 대해 종합적으로 검토한다. 그 결과, 노무관리자와 현장 관리자 간의 보고체계가 단순화되어 노무자의 성실성 및 안전관리의 편리성이 있는 것으로 평가되었으며, 기능 추가 관련 사항으로는 자동 로그인 기능을 추가하여 편리성을 보완한다면 더욱 효과적일 것이라는 결론을 도출할 수 있었다. 본 연구의 결과는 향후 건설현장의 안전관리 시스템 구축연구의 기초자료로 활용될 것이다. In this study, an application was developed to reduce the work between labor and safety managers and to hire better workers when hiring workers. With the expected increase in foreign workers in the future, the number of illegal workers will also increase. As a result, accident and on-site management are becoming more difficult due to insufficient information collection of workers. Therefore, it was possible to secure on-site safety through an application that could collect accurate information and reduce the time of information exchange between safety managers and labor managers. In addition, the application was designed to help the safety manager identify the faithful workers more quickly when re-employment of the day laborers if many day laborers were assessed and filled out as they were. This anticipates the expected effect of shortening the construction period. The current application collected necessary information through an interview with the site manager. If the company collects more information needed in the field and has big data than it has collected necessary information so far, it will be highly competitive in the market as it can improve the completeness of applications by establishing opinions and reflecting information accordingly.

N과 AlN 시트에 다양한 기체(CO_x, NO_x, SO_x)의 흡착에 관한 이론 연구

김성현,김백진,신창호,김승준,Kim, Sung-Hyun,Kim, Baek-Jin,Shin, Chang-Ho,Kim, Seung-Joon 대한화학회 2017 대한화학회지 Vol.61 No.1

본 연구는 그래핀과 유사한 2차원 붕소-질소(BN)와 알루미늄-질소(AlN) 시트에 여러 대기 유해 가스($CO_x$, $NO_x$, $SO_x$)가 흡착될 때의 구조적 특징과 결합에너지를 밀도 범함수 이론(DFT)과 MP2 방법을 사용하여 연구하였다. 분자 구조는 $B3LYP/6-31G^{**}$와 $CAM-B3LYP/6-31G^{**}$이론 수준에서 최적화하고, 진동 주파수를 계산하여 열역학적으로 가장 안정한 분자 구조를 확인하였다. 결합에너지는 $MP2/6-31G^{**}$ 이론 수준에서 한 점(single point) 에너지를 계산하고, 영점 진동에너지(ZPVE)와 바탕집합 중첩에러(BSSE)를 모두 보정하였다. BN 시트에 가스의 흡착은 모두 물리흡착으로 예측되었으며, AlN 시트에 대한 가스 흡착은 $CO_x$나 $NO_x$에 대해서는 물리흡착이 그리고 $SO_x$에 대해서는 화학 흡착이 일어날 것으로 예측되었다. The adsorption of various atmospheric harmful gases ($CO_x$, $NO_x$, $SO_x$) on graphene-like boron nitride(BN) and aluminum nitride(AlN) sheets was theoretically investigated using density functional theory (DFT) and MP2 methods. The structures were fully optimized at the $B3LYP/6-31G^{**}$ and $CAM-B3LYP/6-31G^{**}$ levels of theory and confirmed to be a local minimum by the calculation of the harmonic vibrational frequencies. The MP2 single-point binding energies were computed at the $CAM-B3LYP/6-31G^{**}$ optimized geometries. Also the zero-point vibrational energy (ZPVE) and 50%-basis set superposition error (BSSE) corrections were included. The adsorptions of gases on the BN sheet were predicted to be a physisorption process and the adsorptions of gases on the AlN sheet were predicted to be a physisorption process for $CO_x$ and $NO_x$ but to be a chemisorption process for $SO_x$.

소나무(Pinus densiflora) 묘목의 생장에 미치는 납과 CO₂의 영향

김성현,홍선화,강호정,류희욱,이상돈,조경숙,이인숙,Kim, Sung-Hyun,Hong, Sun-Hwa,Kang, Ho-Jeong,Ryu, Hee-Wook,Lee, Sang-Don,Cho, Kyung-Suk,Lee, In-Sook 한국생태학회 2006 Journal of Ecology and Environment Vol.29 No.6

본 연구는 $CO_2$ 증가와 Pb 오염이 소나무 묘목에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 납 오염 토양(500 mg/kg-soil)과 비오염토양에 2년생 소나무를 식재한 후, $CO_2$ 농도를 380 PPM 혹은 760 ppm으로 조절한 배양기에서 3개월간 생육시킨 후, 소나무 묘목의 성장, 납 함량 변화 및 토양의 물리 화학적 변화를 조사하였다. 소나무의 생체량과 뿌리 길이는$CO_2$ 농도에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 납에 의한 저해는 뚜렷이 나타났다. 납 오염 토양에서 토양중의 납 잔류랑은 $CO_2$ 농도에 영향을 받지 않았으나, 소나무 뿌리중의 축적량은 $CO_2$ 농도가 높으면 2배 정도 높았다. 이러한 결과는 $CO_2$ 농도 증가가 소나무 뿌리의 Pb 생물 이용성에 영향을 미치는 것을 시사한다. This work was investigated the effects of the elevated $CO_2$ and Pb contamination on the growth of Pinus densiflora. Two-years pine trees were planted in Pb-contaminated soils (500 mg/kg-soil) and uncontaminated soils, and cultivated for 3 months in the growth chamber where $CO_2$ concentration was controlled at 380 or 760 ppmv. The growth of P. densiflora were comparatively analyzed in 4 kinds of soil samples (CA : $CO_2$ 380 ppmv + Pb 0 mg/kg, CB : $CO_2$ 380 ppmv + Pb 500 mg/kg, EA : $CO_2$ 760 PPmv + Pb 0 mg/kg, EB : $CO_2$ 760 ppmv + Pb 500 mg/kg). It was measured the growth changes of the p. densiflora caused by $CO_2$ concentration and Pb contamination. The growth of P. densiflora was remarkably inhibited in the Pb-contaminated soil, although the biomass and the root elongations were not significantly affected by the elevated $CO_2$. These results suggested that the growth of p. densiflora was sensitively influenced by Pb contamination rather than $CO_2$ concentration. Compared to the initial soil, total Pb concentration in the soil samples was decreased at 760 ppmv $CO_2$ as well as at 380 ppmv $CO_2$ after 3 months. The accumulation of Pb in the roots at 760 ppmv $CO_2$ was two-fold of that at 380 ppmv $CO_2$, indicating that Pb bioavailability in the root of p. densiflora might be affected by the elevated $CO_2$.

기천(氣喘)에 대(對)한 문헌적(文獻的) 고찰(考察)

김성현,Kim, Sung-Hyun 대한한방내과학회 1992 大韓韓方內科學會誌 Vol.13 No.2

This study has been carried out to investigate the cause, symptom and treatment of Gi-Chun (氣喘) by referring to 32 literatures. The results were obtained as follows; 1. The factor causing Gi-Chun (氣喘) is almost damage of feeling (七情損傷). 2. The symptom of Gi-Chun (氣喘) is as follows. agony, breathing urgent, cold hand and feet, body tired, low appetite 3. The treatment of Gi-Chun (氣喘) is as follows. Sunpaeganggi(宣肺降氣), Jihaepyungchun(止咳平喘), gudam(去痰) 4. The drugs(herb) of Gi-Chun (氣喘) is as follows. Samatang(四磨湯), Sachiltang(四七湯), Sojaganggitang(蘇子降氣湯), Gilgyungjigaktang(桔梗枳殼湯), Gamisachiltang(加味四七湯), Gamisoyosan(加味逍遙散).

키토산 분자량에 따른 Rhodamine 6G-Sodium Dodecyl Sulfate계의 응집효과에 관한 연구

김성현,나재운,오정선,송기동,Kim, Sung Hyun,Nah, Jae Woon,Oh, Jeong Sun,Song, Ki Dong 대한화학회 1998 대한화학회지 Vol.42 No.6

Chitin was extracted from crab shell of Portuns triberculatus and deacethylated to yield chitosan with various molecular weights. The absorption and the fluorescence spectra of Rhodamine 6G(Rh 6G)-sodium dodecyl sulfate(SDS) and Rh 6G-chitosan systems were obtained. From the spectra, we observed that the absorption and the fluorescence intensity of Rh 6G-SDS system decreased when S/D(the concentration of SDS to that of Rh 6G ratio) was below or at 32, while they increased when S/D was above 32. From the suspended solid(SS) removal rate and the transmittance of Rh 6G-SDS-chitosan system, we found that when S/D ratio was 32 its flocculating behaviour was much stronger than Rh 6G-SDS system. As the concentration and the molecular weight of chitosan increased, we also found that S/D range was extended from 32 to 100. With increasing the molecular weight of chitosan, the SS removal rate increased around pH 2~9 but decreased remarkably at pH>12. 산업폐기물인 꽃게의 껍질로부터 chitin을 탈아세틸화시켜 분자량이 서로 다른 chitosan을 제조하였다. Rhodamine 6G(Rh 6G)-sodium dodecyl sulfate(SDS)계 및 Rh 6G-chitosan계들의 흡수 및 형과 spectra를 조사하였고, chitosan의 분자량 및 pH에 따른 Rh 6G-SDS-chitosan계의 응집효과에 대해 조사하였다. Rh 6G-SDS계의 흡광도나 형광세기는 S/D(SDS 농도/Rh 6G 농도)=32 이하에서 감소하다가 그 이상에서 다시 증가하였다. 부유물질(SS) 제거율이나 투광도로부터 S/D=32에서 chitosan을 첨가한 Rh 6G-SDS-chitosan계의 응집 성능이 Rh 6G-SDS계에 비해 훨씬 우수함을 알 수 있었다. 그리고 chitosan의 농도나 분자량이 크면 클수록, S/D 첨가 범위는 32에서 100까지 확대되는 것을 알 수 있었다. 부유물질의 제거율은 chitosan의 분자량이 클수록 pH 2∼9에서 우수한 성능을 가지는 반면, pH 12 이상에서 부유물질의 제거율은 현저히 저하되는 것을 알 수 있었다.

상폐(傷肺)에 의(依)한 비출혈(鼻出血)의 문헌적(文獻的) 고찰(考察)

김성현,Kim, Sung-Hyun 대한한방내과학회 1991 大韓韓方內科學會誌 Vol.12 No.1

It has been known that the nosebleeding is a king hemorrhage occured to be damaged yang-rak (陽略) & lung. the results obtained were as follows; 1. The cause of nosebleeding were divided internal external, these were lung-heat(肺實熱), wind-heat(風熱), dry-heat(煥熱), wind-cold(風寒), summer-heat(暑熱), and those were transporting of Liver-fire(肝火犯肺), Liver-kidney-fire(肝腎陰虛熱傷肺), Stomach-fire(胃火熾盛), Heart-fire(心火千肺). 2. The treatment of external ; Chungpaesulyul(淸肺泄熱), Yanghyuljihyul(凉血止血), Sanpungchungyul(散風淸熱), Jaeumchungjo(滋陰淸煥). 3. The treatment of internal ; Chungkansahwa(淸肝瀉火), Yanghuljihyul(凉血止血), Jayumganghwa(滋陰降火), Chunguysahwa(淸胃瀉火). The cause of nosebleeding was almost heat (fire), and the treatment were Sanpyo(散表) & Chungri(淸裏).

순천만 갈대근권 토양으로부터 얻은 PAH 분해세균의 특성 분석

김성현,강성미,오계현,김승일,윤병준,강형일,Kim Sung-Hyun,Kang Sung-Mi,Oh Kye-Heon,Kim Seung-Il,Yoon Byoung-Jun,Kahng Hyung-Yeel 한국미생물학회 2005 미생물학회지 Vol.41 No.3

This study was accomplished in order to collect fundamental data on microbial roles in recycling process of reed rhizosphere. Sunchon bay, which is considered as one of the marsh and mud environments severely affected by human activities such agriculture and fisheries, was selected as a model place. In our initial efforts, two bacterial consortia were obtained by enrichment culture using PAH mixtures containing anthracene, naphthalene, phenanthrene and pyrene as the sources of carbon and energy, and four pure bacteria capable of rapid degradation of PAH were isolated from them. Four strains designated as SCB1, SCB2, SCB6, and SCB7 revealed by morphological, physiological and molecular analyses were identified as Burkholderia anthina, Alcaligenes sp., Achromobacter xylosoxidans., and Pseudomonas putida, respectively with over $99{\%}$ confidence. Notably, Burkholderia anthina SCB1 and Alcaligenes sp. SCB2 were found to utilize anthracene and pyrene more quickly than naphthalene and phenanthrene, whereas Achromobacter xylosoxidans SCB6 and Pseudomonas putida SCB7 exhibited similar growth and degradation patterns except for pyrene. These facts suggest that the rhizosphere microorganisms capable of PAH degradation might be used to clean up the contamination sites with polycyclic aromatic hydrocarbons. 본 연구는 농업과 어업, 그리고 생태체험과 같은 인간들의 활동으로 인하여 상당히 영향을 받는 갯벌환경 중의 하나인 순천만을 모델장소로 갈대의 환경정화 기능에 있어 근권에 분포하는 미생물의 역할에 대한 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 우선, 순천만의 갈대근권 토양을 시료로하고 anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene 등이 첨가된 다환성 방향족 화합물(polycyclic aromatic hydrocarbons; PAH)을 탄소원 및 에너지원으로 하는 농화 배양을 통하여 두 개의 consortium을 획득하였다. 두 consortium으로부터 순수 분리된 우수한 PAH분해능을 갖는 4개의 균주(SCB1, SCB2, SCB6,그리고 SCB7)를 형태 및 생리학적 특성과 16S rRNA유전자서열을 기초로 분석한 결과 각 균주는 $99{\%}$ 이상의 신뢰도로 Burkholderia sp., Aicaligenes sp., Achromobacter sp., and Pseudomonas sp.로 동정되었다. 주목할 만한 점은 Burkholderia sp. SCB1과 Alcaligenes sp. SCB2는 naphthalene이나 phenanthrene보다 훨씬 안정되어 있는 구조의 anthracene이나 pyrene에서 더 빠른 성장률과 기질 분해율을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 반면,Achromobacter sp. SCB6와 Pseudomonas sp. SCB7은 pyrene을 제외한 다른 시험기질에 대하여 유사한 성장 및 분해패턴을 나타내었다. 이러한 결과는 주요한 염습지 식물중의 하나인 갈대의 근권에서 살아가는 이들 PAH 분해 균주들이 PAH와 같은 물질로 오염된 근권 환경의 정화작용에 중요한 역할을 할 수 있음을 제시해 주었다.

풀러렌-물 클러스터의 상호작용에 대한 양자 역학적 이론 연구

김성현,신창호,김지선,강소영,김승준,Kim, Sung-Hyun,Shin, Chang-Ho,Kim, Ji-Sun,Kang, So-Yung,Kim, Seung-Joon 대한화학회 2015 대한화학회지 Vol.59 No.1

풀러렌(fullerene)의 내부에 캡슐화될 수 있는 물 분자의 수와 물 분자들이 증가함에 따라 풀러렌의 안정적인 구조에 미치는 영향을 조사하기 위해 밀도 범함수 이론(density functional theory, DFT)을 이용하여 풀러렌-물 클러스터$(H_2O)_n@C_{60}$, (n=1-10)의 구조 변화에 따른 열역학적 안정성 및 결합에너지를 계산하였다. 각각의 구조들에 대해서 여러 이론 수준에서 최적화하였으며 진동주파수를 계산하여 가장 안정한 구조를 조사하고 IR 스펙트럼을 예측하였다. 또한 풀러렌 내의 물 분자 수가 증가함에 따른 수소결합의 세기 변화를 순수한 물 클러스터$(H_2O)_n$, (n=1-6)의 수소결합과 비교 분석하였다. The density functional theory (DFT) calculations on $(H_2O)_n@C_{60}$, (n=1-10) complexes have been performed to elucidate hydrogen interaction between fullerene and water clusters. The optimized geometries, harmonic vibrational frequencies, and binding energies are predicted at various levels of theory. The harmonic vibrational frequencies for the molecules considered in this study show all real numbers implying true minima. We also compare the H-bond interaction between $(H_2O)_n$ and $(H_2O)_n@C_{60}$, (n=1-10) clusters.

디지털 방사선 흉부영상의 영상개선과 임상평가

김성현,서태석,최보영,이형구,Kim, Sung-Hyun,Suh, Tae-Suk,Choe, Bo-Young,Lee, Hyoung-Koo 한국의학물리학회 2008 의학물리 Vol.19 No.3

본 연구의 목적은 디지털 방사선 흉부영상의 개선을 위한 영상처리방법을 제안하고 임상적 유용성을 평가하는 것이다. 흉부영상의 edge를 보존하면서 산란성 노이즈 제거를 위한 비선형의 반복 필터가 고안되었다. 영상의 다이나믹 레인지 (dynamic_range)의 조절이 이루어 졌으며, 해부학적 영역과 주변픽셀과의 호환성을 바탕으로 적응적 영상증강이 이루어졌다. 종격동 영역에서의 영상증강과 더불어, 폐 영역에서의 혈관조직, 기관지, 폐 조직 등이 적절하게 증강되었다. 3명의 판독의에 의한 임상평가가 이루어 졌으며, PA 영상에서는 11개, 그리고 Lateral 영상에서는 9개의 해부학적 영역이 면밀하게 관찰되었다. 각각 100장의 영상들이 ITU (International Telecommunication Union) recommendation 500에 따라 평가되어졌으며, 그 결과는 good과 adequate중간인 3.4의 평균치를 보였다. 이는 제안한 영상처리의 임상적 유용성이 최소한 양호함 이상의 가치가 있음을 의미한다. 유용한 해부학적 정보의 손실을 방지하기 위해, 영상표시장치와 인간의 인지계를 고려하면서 영상개선이 이루어졌다. 디지털 방사선기기의 등장으로 진단의 정확성을 향상시키기 위한 지속적인 영상 개선연구가 필요하다. The aim of this study is to suggest the method for image enhancement of digital chest radiograph and evaluate clinically the quality of the resultant image. A nonlinear iterative filter was developed in order to reduce quantum noise preserving edge. Dynamic range was adjusted and adaptive image enhancement was performed based on the property of anatomic region and the degree of compatibility with neighboring pixels. The lung fields were enhanced appropriately to visualize effectively vascular tissue, bronchus and lung tissue with the desired mediastinum enhancement. Clinic evaluation was performed by three radiologists with at least 8 years experience. The anatomic regions of 11 in PA and 9 in Lateral were observed carefully in each 100 radiographs according to ITU (International Telecommunication Union) recommendation 500 protocol. The result showed the mean 3.4 between good and adequate. This means that the clinical utility of the image quality is enough. In this study, image enhancement was carried out considering image display device and human perceptual system to prevent the loss of useful anatomic information. In order to increase the diagnostic accuracy in digital radiograph, the continuous study on image enhancement is needed.