A Study on the Improved Electrochemical Stability of Ni-Rich Single Crystal Cathode by a Lithium-Containing Oxide Coating Layer for High-Energy Density Lithium-Ion Batteries

Kang, Haeun 건국대학교 대학원 2023 국내석사

하이니켈 단결정 양극소재는 높은 에너지 밀도와 기존 다결정 양극 소재의 입자 간 균열을 해결하기 위한 차세대 물질 중의 하나로 여겨진다. 비록, 단결정 하이니켈 양극재의 사용은 이러한 단점을 완화시키지만, 단결정 입자에서의 본질적으로 긴 이온 확산거리와 고온 소성으로 인해 발생하는 잔류리튬 화합물은 단결정 양극재의 율속 특성을 저하시킨다. 본 연구에서는 차세대 양극 재료인 하이니켈 단결정 양극재의 고온 열처리로 인한 양극 표면에 생성된 잔류 리튬 화합물 생성 문제를 해결하기 위해 몰리브데늄 기반 리튬 포함 산화물인 리튬 몰리브데이트(Li2MoO4) 코팅층을 도입하는 방법을 연구하였다. Li2MoO4 코팅층은 표면에 존재하는 잔류리튬과 (NH4)6Mo7O24∙4H2O의 반응을 통해 도입되었다. Li2MoO4 코팅 과정은 후속 열 처리 과정을 포함하며, 이는 코팅층에서 몰리브데늄 이온의 확산을 촉진시켜 단결정 LiNi0.9Co0.07Mn0.03O2 (SC NCM90)의 표면 영역에 몰리브데늄 6가 이온의 도핑 상을 형성한다. 몰리브데늄 기반 리튬 포함 산화물 코팅층은 리튬 이온 확산을 용이하게 하고 전극/전해질 계면에서의 부반응을 억제한다. 8 C의 방전 속도에서 Li2MoO4 코팅된 SC NCM90 양극의 방전 용량은 128.1 mAh g-1이었으며, 기존 SC NCM90 단결정 소재는 62 mAh g-1의 낮은 용량을 보였다. 또한, Li2MoO4 코팅된 SC NCM90은 실온(25°C)에서 수행된 우수한 사이클성능과 60°C에서 만충전된 상태로 3일 동안 2회 고온 저장 테스트를 거친 후 사이클링 평가에서 주목할만한 용량 유지율을 보였다. Ni-rich single-crystal materials are next-generation cathode materials for achieving a high specific energy density in lithium-ion batteries and solving intergranular cracking in polycrystal cathodes. However, residual lithium compounds generated on the cathode surface by high-temperature calcination can hamper its rate capability. In this study, a Mo-based Li+-ion conductor Li2MoO4 coating layer was generated from the residual lithium compounds on the Ni-rich single-crystal cathode surface using (NH4)6Mo7O24∙4H2O via melt decomposition. The process of Li2MoO4 coating involves heat treatment, which promotes the diffusion of Mo ions from the coating layer into the surface region of single-crystal LiNi0.9Co0.07Mn0.03O2(SC NCM90) and it leads to the formation of a Mo6+-doped phase. The Mo-based Li+ conductor coating layer facilitated lithium-ion transport and suppressed side reaction of SC NCM90 at the electrode/electrolyte interface. At an 8 C rate, the discharge capacity of the Li2MoO4-coated SC NCM90 cathode was 128.1 mAh g-1, whereas pristine SC NCM90 exhibited a lower capacity of 62 mAh g-1. In addition, the Li2MoO4-coated SC NCM90 demonstrated superior cyclability and a notable capacity retention during the cycling test after undergoing twice for 3 days of storage tests at 60°C while fully charged.

Health Behavior and Lifestyle Changes Among International Students in the KOICA-Yonsei Global Health Master’s Program: A Cross-sectional Study Using the Social Ecological Model

HAEUN KANG 연세대학교 보건대학원 2025 국내석사

ABSTRACT Health Behavior and Lifestyle Changes Among International Students in the KOICA-Yonsei Global Health Master’s Program: A Cross-sectional Study Using the Social Ecological Model This study investigates health behavior and lifestyle changes among international students enrolled in the KOICA-Yonsei Global Health Master’s Program, a structured public health scholarship for professionals from low- and middle-income countries (LMICs). Amid South Korea’s growing role as an international education hub, the health and well-being of foreign students remain underexplored, particularly in non-Western contexts. Using a retrospective cross-sectional survey design, this study assessed health behaviors at three critical timepoints—before studying in Korea, during the academic program, and after returning home—across nine domains: physical activity, dietary habits, mental health, substance use, sleep, social health, healthcare access, overall health, and general reflections. Grounded in the Social Ecological Model (SEM), the research explores multilevel influences—ranging from intrapersonal to policy-level factors—on student health behaviors throughout the academic migration cycle. A total of 123 participants from 46 countries completed the online survey between April and May 2025. The questionnaire incorporated validated instruments (e.g., SF-36, PHQ-4, PSQI, AUDIT-C) and was pilot-tested for reliability and content validity. Quantitative analysis included Cronbach’s alpha, exploratory factor analysis (EFA), composite score creation, and repeated-measures testing (e.g., Friedman and Wilcoxon signed-rank tests), alongside subgroup and SEM-level influence analysis. Results revealed significant changes in mental health, social well-being, and healthcare access during the study period. Mental health scores worsened during the program but improved post-return; social health followed a U-shaped trajectory; healthcare access declined during initial adaptation but recovered over time. Subgroup differences were observed by gender, region, profession, and length of stay. SEM analysis indicated that intrapersonal and interpersonal factors were perceived as most influential. These findings highlight the complex and dynamic nature of health behavior changes among international students in structured academic programs. By applying a theory-driven, multi-timepoint framework in a non-Western context, this study contributes novel evidence to global health and higher education research. The results underscore the need for tailored, multi-level support systems that extend across the entire migration cycle—including pre-departure preparation, arrival and adjustment in the host country, and post-return reintegration. Policy-makers, universities, and scholarship providers should embed health promotion strategies into international education programs to improve student well-being, enhance academic outcomes, and strengthen long-term global health leadership capacity. Key words : Health behavior, international students, South Korea, Social ecological model 한국국제협력단(KOICA)-연세대학교 글로벌보건 석사과정에 참여한 국제학생들의 건강행태 및 생활습관 변화: 사회생태학적 모형을 활용한 단면 연구 본 연구는 저소득 및 중간소득국가(LMICs) 출신 보건 전문가를 대상으로 한 공공보건 장학 프로그램인 KOICA-연세대학교 글로벌보건 석사과정에 참여한 국제학생들의 건강행태 및 생활습관 변화를 조사하였다. 국제 교육 허브로서의 대한민국의 위상이 높아지고 있는 가운데, 특히 비서구권 맥락에서 외국인 유학생의 건강과 웰빙에 대한 연구는 여전히 부족한 실정이다. 본 연구는 후향적 단면조사 설계를 활용하여, 유학 전(한국 입국 전), 유학 중(학위과정 중), 귀국 후(프로그램 종료 후)라는 세 시점을 기준으로, 신체활동, 식습관, 정신건강, 약물 및 흡연, 수면, 사회적 건강, 의료접근성, 전반적인 건강, 일반적인 성찰 등 총 9개 건강영역에 걸쳐 학생들의 건강행태 변화를 평가하였다. 사회생태학적 모형(SEM)을 이론적 틀로 삼아, 개인 수준부터 정책 수준에 이르기까지 다층적 영향 요인들이 학업 이주 과정 전반에 걸쳐 학생들의 건강행태에 어떤 영향을 미치는지 탐색하였다. 총 46개국에서 온 123명의 참여자가 2025년 4월부터 5월 사이 온라인 설문조사에 응답하였다. 설문지는 SF-36, PHQ-4, PSQI, AUDIT-C 등 검증된 도구를 기반으로 구성되었으며, 신뢰도 및 내용 타당성 확보를 위해 사전 파일럿 테스트를 진행하였다. 양적 분석에는 Cronbach’s α, 탐색적 요인분석(EFA), 건강영역별 합산 점수 산출, 반복측정 검정(Friedman, Wilcoxon signed-rank test), 하위집단 분석 및 SEM 영향 요인 분석이 포함되었다. 분석 결과, 정신건강, 사회적 웰빙, 의료접근성에 있어 유의미한 변화가 관찰되었다. 정신건강은 프로그램 기간 중 악화되었으나 귀국 후 개선되었으며, 사회적 건강은 U자형 패턴을 보였다. 의료 접근성은 초기 적응기에 감소하였다가 이후 회복되는 경향을 보였다. 성별, 출신 지역, 직업군, 한국 체류 기간 등에 따른 유의한 하위집단 차이도 확인되었다. SEM 분석 결과, 개인적(intrapersonal) 및 대인관계(interpersonal) 요인이 가장 영향력 있는 요인으로 인식되었다. 이러한 결과는 구조화된 학위 프로그램 참여 과정에서 나타나는 국제학생들의 건강행태 변화가 복합적이고 역동적이라는 점을 시사한다. 이 연구는 비서구권 맥락에서 이론 기반의 다시점 분석틀을 적용함으로써, 글로벌보건 및 국제 고등교육 분야에 새로운 근거를 제공한다. 연구 결과는 출국 전 준비, 입국 후 적응, 귀국 후 재통합에 이르는 이주 전 과정에 걸친 다층적 맞춤형 지원 체계의 필요성을 강조한다. 정책 입안자, 대학, 장학재단 등은 국제교육 프로그램에 건강증진 전략을 통합하여 유학생의 웰빙을 증진시키고, 학업 성과를 향상시키며, 장기적인 글로벌 보건 리더십 역량 강화를 도모해야 할 것이다. _______________________________________________________________________________ 주제어: 건강행태, 국제학생, 유학생 한국, 사회생태학적 모형

Effects of catechol-based melanin-like particles on amyloid beta 42 aggregation

송하은 Kyung Hee University 2020 국내석사

Catechols and polyphenols are known to suppress amyloid formation, but the molecular mechanism by which how they interact with amyloid species is largely unknown. This manuscript utilizes eumelanin-like particles (EMPs) and pheomelanin-like particles (PMPs) to regulate the process of amyloid formation of amyloid-beta 42 (Aβ42) and to remodel preformed amyloid fibers. EMPs and PMPs were both effective in interfering with amyloid aggregation of A42 and in remodeling matured Aβ42 fibers. Their interactions with Aβ42 were compared to those of catechol monomers, and the results suggested that some (but not all) molecular species consisting of MPs are responsible to their inhibiting property toward amyloid formation, and the influence is likely manifested by non-surface-driven interactions. Incubating preformed Aβ42 fibers with catechols or melanin-like particles (MPs) led to the formation of mesh-like interconnected Aβ42 fibers encapsulated with melanin-like material. MPs were kinetically more effective than catechol monomers in this process, and a detailed investigation revealed that 4,5-dihydroxyindole a major intermediate in the formation of melanin-like species and its derivatives are mainly responsible for remodeling amyloid fibers. Studying catechol-amyloid interactions is not only useful for developing new materials that can suppress amyloid species, but also provides implications on how chemical functionality can be designed by means of quaternary structures of proteins. 카테콜 및 폴리페놀은 아밀로이드 형성을 억제하는 것으로 알려졌지만, 아밀로이드 종과 상호 작용하는 방법에 대한 분자 메커니즘은 자세히 알려지지 않았다. 이 논문은 유멜라닌-유사 입자 (EMP) 및 피오멜라닌-유사 입자 (PMP) 를 이용하여 아밀로이드-베타 42 (Ab42)의 아밀로이드 형성 과정을 조절하고 미리 형성된 아밀로이드 섬유를 리모델링하는 것을 보여준다. EMP 및 PMP는 모두 Ab42의 아밀로이드 응집을 방해하고 성숙 된 Ab42 섬유를 리모델링하는 데 효과적이었다. Ab42와의 상호작용을 카테콜 단량체와의 상호작용을 비교한 결과, 멜라닌-유사입자 (MP) 를 구성하는 일부 (전부는 아님) 분자 종은 아밀로이드 형성에 대한 억제 특성에 영향을 미치며, 그 영향은 비표면 구동 상호작용으로 여겨진다. 미리 형성된 Ab42 섬유를 카테콜 또는 MP와 함께 배양하면 멜라닌-유사 물질로 캡슐화된 상호 연결된 Ab42 섬유 응집체가 형성된다. MP는 이 과정에서 카테콜 단량체보다 동역학적으로 더 효과적이며, 상세한 조사에 따르면 5,6-디히드록시인돌은 멜라닌-유사 종의 형성에서 주요 중간체이며 이의 유도체는 주로 아밀로이드 섬유의 리모델링에 관여할 수 있음을 밝혀냈다. 카테콜-아밀로이드 상호 작용을 연구하는 것은 아밀로이드 종을 억제 할 수 있는 새로운 물질 개발에 유용할 뿐만 아니라 단백질의 4차 구조를 통해 화학적 기능성이 어떻게 설계될 수 있는지에 대한 시사점을 제공한다.