회전 막유화에 의한 알지네이트 미소 구체의 제조

민경원,염경호,Min, Kyoung Won,Youm, Kyung Ho 한국막학회 2021 멤브레인 Vol.31 No.1

SPG (Shirasu porous glass) 원통형 막을 회전 시키는 회전 막유화를 사용하여 칼슘 알지네이트 미소 구체를 제조할 때, 단분산 미소 구체를 제조하기 위한 회전 막유화 공정변수들의 최적 조건을 결정하였다. 회전 막유화의 공정 변수로는 막의 회전 속도, 막간 압력차, 연속상에 대한 분산상의 비율, 알지네이트 농도, 유화제의 농도, 안정제 농도, 가교제 농도 및 막의 세공 크기를 설정하고, 이들 변수로 제조된 알지네이트 미소 구체의 크기와 단분산성에 미치는 영향을 검토하였다. 이 결과 회전 막유화의 공정 변수들 중에서 막모듈의 회전 속도, 유화제의 농도, 가교제의 농도가 증가 할수록 미소 구체의 크기가 감소하였으며, 반면에 연속상에 대한 분산상의 비율, 막간 압력차, 알지네이트 농도가 증가할수록 미소 구체의 크기가 증가하였다. 세공 크기 3.2 ㎛인 SPG막을 사용한 회전 막유화에서 공정변수 조절을 통해 최종적으로 입자 크기가 4.5 ㎛의 단분산 알지네이트 미소 구체의 제조가 가능하였다. When preparing calcium alginate microspheres using rotating membrane emulsification that rotates SPG (Shirasu porous glass) tubular membrane in the continuous phase, the optimal conditions of rotating membrane emulsification process parameters for producing monodisperse microspheres were determined. We determined the effects of process parameters of rotating membrane emulsification (the rotating speed of membrane module, the transmembrane pressure, the ratio of dispersed phase to continuous phase, the alginate concentration, the emulsifier concentration, the stabilizer concentration, the crosslinking agent concentration, and the membrane pore size) on the mean size and size distribution of alginate microspheres. As a result, the size of the microspheres decreased as the rotating speed of membrane module, the emulsifier concentration, and the crosslinking agent concentration increased among the process parameters of rotating membrane emulsification. On the contrary, as the ratio of dispersed phase to continuous phase, the transmembrane pressure, and the alginate concentration increased, the size of the microspheres increased. In the rotating membrane emulsification using an SPG membrane with a pore size of 3.2 ㎛, it was possible to finally prepare monodisperse alginate microspheres with a particle size of 4.5 ㎛ through the control of process parameters.

라이소자임 분자각인 P(AN-co-MA) 막의 제조와 특성

민경원,유안나,염경호,Min, Kyoung Won,Yoo, Anna,Youm, Kyung Ho 한국막학회 2021 멤브레인 Vol.31 No.3

분자각인막(MIM)은 특정 분자의 결합자리를 갖고 있는 다공성 고분자 막이다. 비용매유도 상분리(NIPS)법을 사용하여 분자각인막의 지지체로 사용될 P(AN-co-MA) 비대칭막을 제조하고, 여기에 표면 각인법을 적용하여 광활성 이니퍼터 도입과 photo-grafting을 통해 라이소자임 분자각인막을 제조하였다. P(AN-co-MA) 비대칭막을 3-chloropropyltrimethoxysilane과 광활성 이니퍼터 dithiocarbamate로 개질하고, acrylamide 단량체, N,N'-methylenebisacrylamide 가교제, 라이소자임 주형분자 혼합액을 UV 조사 환경에서 혼성중합 시켜 MIM을 제조하였다. 제조된 MIM의 FT-IR과 FE-SEM 및 EDS 분석을 실시한 결과 P(AN-co-MA) 막은 비대칭 단면 구조이었고 표면에 이니퍼터 그룹이 잘 결합되어 있어 MIM이 성공적으로 제조되었다. 제조공정의 변수 조절을 통해 라이소자임의 흡착량이 비각인막(NIM)에 비해 13배 큰 값인 2.7 mg/g을 갖는 P(AN-co-MA) 기반 MIM이 제조되었으며, 막여과 실험을 통해 라이소자임에 대한 오발부민의 투과선택도를 측정한 결과 MIM은 라이소자임의 선택적 결합력이 우수하였다. Molecularly imprinted membrane (MIM) is a porous polymer membrane incorporating with the molecular recognizing sites. In this study, the supporting P(AN-co-MA) asymmetric membrane was prepared by nonsolvent induced phase separation (NIPS) method. And then, MIM with lysozyme template sites was prepared using the surface imprinting method on the P(AN-co-MA) asymmetric membrane introducing a photoactive iniferter and then photo-grafting. The P(AN-co-MA) asymmetric membrane was modified with 3-chloropropyltrimethoxysilane and dithiocarbamate as a photoactive iniferter. To prepare a lysozyme imprinted membrane, the modified P(AN-co-MA) membrane was copolymerized with acrylamide as a functional momomer, N,N'-methylene bisacrylamide as a crosslinker and lysozyme as a template in the UV irradiation environment. The lysozyme imprinted MIM was analyzed by using SEM, FT-IR and EDS measurements. Its results confirm that all the P(AN-co-MA) membranes have an asymmetric structure and the iniferter group is successfully introduced on the membrane surface. The process parameters were adjusted to obtain MIM having the excellent lysozyme adsorption. The maximum lysozyme adsorption capacity reaches at 2.7 mg/g, which is 13 times higher than that of the non imprinted membrane (NIM). The permselective membrane filtration experiments of ovalbumin to lysozyme show that the P(AN-co-MA) MIM preferentially bounds a greater amount of lysozyme.

연료전지 촉매의 입자크기가 내구성에 미치는 영향

민경원,김현종,한명근,류태우,김목순,주영환,Min, Kyoung-Won,Kim, Hyun-Jong,Han, M.K.,U, Yu-Tae,Kim, Mok-Soon,Chu, Young-Hwan 한국전기화학회 2008 한국전기화학회지 Vol.11 No.4

본 연구에서는 백금의 입자크기가 내구성과 활성에 미치는 영향을 고찰하였다. 상용 Pt/C의 열처리를 통해 백금 입자 크기를 $3.5{\sim}9\;nm$로 조절하였고, XRD와 TEM을 통해 이를 확인하였다. 촉매의 내구성 분석을 위해 가속 실험을 실시하였고, 촉매 활성 측정을 위해 산소환원반응 실험을 하였다. 백금의 입자크기를 증가시킬수록 내구성은 향상되었으나 촉매의 활성이 저하되었다. 즉 촉매의 내구성과 활성은 반비례관계가 성립된다는 것을 확인하였다. 그리고 저하된 촉매 활성과 내구성을 향상시키기 위해, 합금 촉매를 사용하였다.상용 Pt/C의 최대 전력 밀도는 약 $507.6\;mV/cm^2$ 이고, PtCo/C 합금촉매는 $585.8\;mV/cm^2$이었다. 전기화학적 표면적은 상용 Pt/C는 약 60%정도 감소하였고, PtCo/C 합금촉매는 약 24%정도의 감소율을 나타냈다. 따라서 백금의 입자 크기 조절과 합금화를 통해 백금의 내구성과 활성을 동시에 높일 수 있었다. The influence of the particle size of platinum(Pt) on the stability and activity was studied. The particle size of platinum was controlled in the range of $3.5{\sim}9\;nm$ by heat treatment of commercial Pt/C and confirmed by XRD and TEM. An accelerated degradation test was performed to evaluate the stability of platinum catalysts. Oxygen reduction reaction was monitored for the measurement of activity. As increasing the Pt particle size, the stability of Pt/C electrode was enhanced and the activity was reduced. It was confirmed that the stability of Pt/C electrode was in inverse proportion to the activity. PtCo/C alloy catalyst was used to improve the activity and stability of large-sized platinum particle. The maximum power density of commercial Pt/C was $507.6\;mV/cm^2$ and PtCo/C alloy catalyst was $585.8\;mV/cm^2$. The decrement of electrochemical surface area showed Pt/C(60%) and PtCo/C alloy catalyst(24%). It was possible to enhance both of stability and activity of catalyst by the combination of particle size control and alloying.

Matlab을 이용한 축소 모형건물의 시스템 식별과 제어기 설계

민경원(Min, Kyung-Won),김성춘(Kim, Sung-Choon),황성호(Hwang, Seong-Ho),호경찬(Ho, Kyoung-Chan),정진욱(Joung, Jin-Wook),주석준(Joo, Soek-Jun) 한국소음진동공학회 2000 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2000 No.1

(U-Th)/He 연령측정법의 원리와 응용

민경원(Kyoung-Won Min) 한국암석학회 2014 암석학회지 Vol.23 No.3

(U-Th)/He 연령측정법은 자연상에 존재하는 <SUP>238</SUP>U, <SUP>235</SUP>U 및 <SUP>232</SUP>Th이 붕괴할 때 알파 입자(⁴He 원자)가 형성되는 현상을 이용한 연령측정법이다. 모 동위원소인 <SUP>238</SUP>U, <SUP>235</SUP>U 및 <SUP>232</SUP>Th과 붕괴산물인 ⁴He의 양을 측정하여 (U-Th)/He 연령을 구할 수 있다. 이렇게 형성된 ⁴He 원자는 대부분의 지질학적 시료내에서 비교적 저온에서도 빠르게 확산되는데, 이는 ⁴He가 불활성 기체이고 다른 원소에 비해 작기 때문이다. 따라서 방사성 붕괴에 의한 ⁴He의 형성(ingrowth)과 확산에 의한 ⁴He의 방출(diffusive loss)이 지질학적 시간동안 어떻게 진행되었느냐에 따라 현재 남아있는 ⁴He의 양이 결정된다. 예를 들어, 인회석내에서의 He 확산은 다른 광물에 비해 빨라서, 비교적 저온인 80℃에서도 He이 빠르게 인회석 밖으로 방출되는 것으로 알려져 있다. 자연상의 온도조건이 약 40℃ 이하로 떨어졌을 때 비로소 인회석내 He 확산이 충분히 느려져서 대부분의 He이 인회석내에 보존된다. 따라서 (U-Th)/He 연령은 시료가 80-40℃를 통과한 시기를 지시한다. 자연상에서 이러한 온도범위에 해당하는 깊이를 “부분 보존대”(partial retention zone)의라 한다. 전통적으로 흔히 쓰이는 폐쇄온도(closure temperature)는 보통의 입자크기와 냉각속도에서, 인회석 경우 약 60-70℃, 저어콘 및 티탄석의 경우 약 200℃로 알려져 있다. 특히 인회석의 He 폐쇄온도는 다른 열역사 측정법에 비해 다소 낮기 때문에 비교적 최근의 열역사 또는 천부에서의 지각융기 현상을 기술하는데 매우 유용하게 쓰일 수 있다. The (U-Th)/He dating utilizes the production of alpha particles (⁴He atoms) during natural radioactive decays of <SUP>238</SUP>U, <SUP>235</SUP>U and <SUP>232</SUP>Th. (U-Th)/He age can be determined from the abundances of the parent nuclides <SUP>238</SUP>U, <SUP>235</SUP>U and <SUP>232</SUP>Th and the radiogenic ⁴He. Because helium is one of the noble gases (non-reactive) with a relatively small radius, it diffuses rapidly in many geological materials, even at low temperatures. Therefore, ingrowth of ⁴He during radioactive decay competes with diffusive loss at elevated temperatures during the geologic time scale, determining the amount of ⁴He existing today in natural samples. For example, He diffusion in apatite is known to be very rapid compared to that in most other minerals, causing a significant diffusive loss at ~80℃ or higher. At ~40℃, He diffusion in apatite becomes slow enough to preserve most ⁴He in the sample. Thus, an apatite’s (U-Th)/He age represents the timing when the sample passed through the temperature range of 80-40℃. The crustal depth corresponding to this temperature range is called a “partial retention zone.” Normal closure temperatures for a typical grain size and cooling rate are ~60-70℃ for apatite and ~200℃ for zircon and titanite. Because the apatite He closure temperature is lower than that of most other thermochronometers, it can provide critical constraints on relatively recent or shallow-crustal exhumation histories.

Geochemistry and Petrogenesis of the Granitic Rocks in the Vicinity of the Mt. Sorak

Kyoung-Won Min(민경원),Sung-Bum Kim(김성범) 한국암석학회 1996 암석학회지 Vol.5 No.1

ISON 기반의 IMT-2000 구현

민경원(Kyoung Won Min),장원학(One Hak Jang),박원진(Won Jin Park) 한국통신학회 1998 한국통신학회 학술대회 및 강연회 Vol.1998 No.12

수질-수리 인자를 고려한 상수도 관망 사이버 공격 탐지 모델 개발

민경원(Min, Kyoung Won),최영환(Choi, Young Hwan),김중훈(Kim, Joong Hoon) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.5

상수도 관망 사이버 물리 시스템은 효율적인 운영관리를 위해 기존의 물 공급 인프라에 적용되고 있다. 상수도 관망 사이버 물리 시스템은 네트워크를 통해 데이터들이 전송되기 때문에 사이버 공격을 받을 시, 물 공급이 원활하게 이루어지지 않거나, 펌프와 밸브의 오작동, 탱크의 월류 등의 문제가 발생한다. 이런 문제와 관련하여 사이버 공격 시나리오, 사이버 공격을 탐지하기 위한 통계적 기법, 머신러닝 알고리즘 등을 적용한 연구가 많이 수행되었으나 이 연구들은 상수도 관망의 수리학적 요인 (절점의 압력, 관의 유량, 탱크 수위 등) 또는 수질학적 요인 중에 하나만을 고려하였다. 하나의 요인만 고려한 알고리즘들은 관련된 다양한 비정상 상황에 대해 탐지할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 효과적으로 상수도 관망의 사이버 공격을 탐지하기 위해 수리학적 요인뿐만 아니라 수질학적 요인을 모두 고려한 모델을 제안한다. 제안된 접근법의 탐지 알고리즘으로는 인공신경망을 사용했으며, 인공신경망의 매개변수에 따른 검출 성능을 정량적으로 평가하기 위해 성능지표를 적용하였다. 성능지표를 통해서 수리학적인 요인만을 고려했을 경우와 수질학적 요인도 함께 고려했을 경우의 탐지 성능을 비교하여 수질학적 요인도 함께 고려한 알고리즘의 우수성을 입증했다. 수리 및 수질학적 요인을 고려한 사이버 공격 탐지 알고리즘을 개발함으로써 보다 현실적인 시나리오를 구성할 수 있고 상수도 관망 사이버 물리 시스템 설계 및 운영의 전 과정에 있어서 안전한 인프라 구축에 기여할 수 있다. In recent years, Cyber-Physical Systems (CPSs) have been applied to Water Distribution Systems (WDSs) to facilitate efficient operation and maintenance. Since data are transmitted through the network in such systems, a cyberattack can disrupt the operation of WDSs, for example, by causing water supply reduction, water pollution, and economic losses. In the past few years, cyberattack detection algorithms and various cyberattack scenarios have been proposed. These studies considered either hydraulic factors, such as pipe velocity, nodal pressure, or tank level, or water quality factors. However, an algorithm which considers only one factor cannot prevent the various problems that may arise, such as water quality issues, and the hydraulic and quality factors have a correlation. Therefore, in this study, a framework was developed by considering both hydraulic and water quality factors. The proposed approach was applied to an artificial neural network model. Performance indicators were used to examine the detection performance according to the parameters of the artificial neural network. By comparing the detection performance when only hydraulic factors were considered and the performance when both hydraulic and water quality factors were considered, the effectiveness of the algorithm that consider both hydraulic and water quality factors was demonstrated. A cyberattack detection algorithm that considers both hydraulic and water quality criteria can be applicable in more realistic scenarios and contribute to the establishment of safe infrastructure for the entire process of designing and operating WDSs with CPSs.

구조물의 진동감소를 위한 축소적충고무베어링의 진동 특성 연구

민경원 ( Min Kyung-won ),호경찬 ( Ho Kyoung-chan ),황성호 ( Hwang Sung-ho ),김성춘 ( Kim Sung-choon ),정진욱 ( Joung Jin-wook ),이강민 ( Lee Kang-min ) 한국구조물진단유지관리공학회 2000 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.4 No.1

The objective or this study is to obtain the fundamental data or layered rubber bearings to prevent the excessive vibration due to the operation of large industrial facilities or transportations. Therefore, the characteristics of the layered rubber bearings are different from those of the layered rubber bearings which are developed mainly for the seismic reduction of structures. Five kinds of the layered rubber bearings are manufactured with different thickness of rubbers and number of plates. The buckling resistance loads are found experimentally for each set of the layered rubber bearings and the relationships between restoring forces and displacements are obtained. All these findings will be employed to design and manufacture the layered rubber bearings which are used for the vibration reduction of structures.

유리 피판술을 포함한 다양한 방법의 하악골의 재건술

김인철,민경원,김진환,박철규,이윤호,김석화,권성택,김지혁,이민구,Kim, In Chul,Minn, Kyoung Won,Kim, Chin Whan,Park, Chul Gyoo,Lee, Yoonho,Kim, Suk Wha,Kwon, Sung Tack,Kim, Ji Hyuk,Lee, Min Goo 대한미세수술학회 2000 Archives of reconstructive microsurgery Vol.9 No.1

Reconstruction of the composite mandibular defect resulting from ablative resection of tumor involved jaw has been challenging task to the plastic surgeon. A wide variety of different techniques were used with limited success until the advent of microsurgery. The high success rate of microsurgical procedures has allowed for significant improvement in both functional and aesthetic results. A variety of free flap donor sites have been used successfully for mandibular reconstruction. Between April of 1991 and August of 1998, 20 mandibular reconstructions were performed for oncologic defects. 4 patients underwent mandibular reconstruction with pectoralis major flap, 3 patients with free nonvascularized bone graft, 1 patient with metal plate. 12 patients underwent microvascular mandibular reconstruction(8: fibula, 4: ilium). The type of free flap was determined by the requirements of the defect. Satisfactory aesthetic and functional results were achieved in all cases without significant complications. So microvascular mandibular reconstruction should be considered as primary choice in all mandibular defect without hesitation.