Luminescent characteristics based on intramolecular-charge-transfer mechanism of organometallic complexes including iridium(III) or o-carborane

Hong, Ju Hyun 강원대학교 대학원 2022 국내석사

알루미늄 혹은 이리듐 기반 유기 금속 화합물의 광전자적 특성 연구

손창호 강원대학교 2017 국내석사

본 연구에서 광전자적 물질로써 발색단 또는 형광단을 원하는 방향으로 조절하거나 새로운 특성이 기대되는 물질로 광범위하게 연구되어지고 있는 보디피를 알루미늄 화 합물과 합성하여 이종 이핵성 구조인 알루미늄 살렌 보디피 화합물인 (3,5-Di-tBu) -salenAlOPhBodipy, (3,5-Di-tBu)salenAlO(3,5-di-F)PhBodipy와 quinolinolato를 기반 으로 한 Al(mq)2OPhBodipy을 합성하고 특징을 연구하였다. X-ray 결정 구조를 분석한 결과, 알루미늄 살렌 보디피 화합물은 알루미늄과 보론을 중심으로 주변 원자가 평면인 평방 피라미드 구조로 나타났으며, Al(mq)2OPhBodipy는 8면체 구조로 나타났다. 살렌 리간드를 기반으로한 이종 이핵성 구조인 알루미늄 살렌 화합물의 열적안정성이 각각 Td5 = 309 °C 와 306 °C 로 단핵성인 알루미늄 혹은 보디피 화합물 구조보다 높게 나타났다. 특히, 방출 스펙트럼을 분석한 결과 알루미늄 살렌 화합물은 단핵성 구조인 화합물과 달리 빛을 통해 유발되어 에너지 이동이 일어난 것을 확인하였고, 이 에너지 이동은 알루미늄 유도체에서 보디피 유도체로 분자 내에서 전하 이동이 아닌 에너지 이동이 일어난 것을 TD-DFT를 통해 확인하였다. 이를 토대로 알루미늄-보디피의 광 물리적 성질이 OLEDs의 host-dopant로서의 개발 잠재성이 있다는 것을 증명하였다. 청색 발광을 내기 위한 리간드로 알려진 2-(2,4-difluorophenyl)pyridine(dfphpy)를 사용하여 이리듐 중간체인 [(dfphpy)2Ir(μ-Cl)]2를 합성하였고, NMR과 X-ray 결정 구조를 통해 확인하여 최종적으로 세 화합물 Bis[2-(4,6-difluorophenyl)pyridinato-C^N] (1-(pyridin-2-yl)-1H-benzo[d]imidazolate)Iridium(Ⅲ) chloride, Bis[2-(4,6-difluorophe- nyl)pyridinato-C^N](2-(1H-benzo[d]imidazolate-1-yl)isonicotinonitrile)Iridium(Ⅲ) chloride, Bis[2-(4,6-difluorophenyl)pyridinato-C^N](1-(5-fluoropyridin-2-yl)-1H-benz o[d]imidazolate)Iridium(Ⅲ) chloride가 8면체의 구조를 띠고 있는 것을 확인하였다. 합성한 중간체에 각각 다른 치환기를 가진 벤지이미다졸 보조리간드를 합성하였고 다양한 광 물리적 성질을 확인하기 위해 UV/PL을 측정하여 흡수와 방출 파장영역을 확인하였다. 또한 CV를 측정하여 전기적 성질을 확인하였고 lifetime을 측정하여 여러 특성들을 통해 청색 인광 도판트로써 가능성을 확인하였다. 추가적으로 최종 이리듐 화합물의 반응 중간체 규명하기위해 실험을 진행하여 Bis[2-(4,6-difluorophenyl)pyridinato- C^N](1-(pyridin-2-yl)-1H-benzo[d]imidazolate)Iridium(Ⅲ) 화합물이 Bis[2-(4,6-dif- luorophenyl)pyridinato-C^N](1-(pyridin-2-yl)-1H-benzo[d]imidazolate)Iridium(Ⅲ) chloride 화합물 중간체를 경유하는 것을 확인하였다. 이를 통해서 Bis[2-(4,6-diflu- orophenyl)pyridinato-C^N](1-(pyridin-2-yl)-1H-benzo[dimidazo-late)Iridium(Ⅲ) 화합물과 Bis[2-(4,6-dif-luorophenyl)pyridinato-C^N](1-(pyridin-2-yl)-1H-benzo[d]imida- zolate)Iridium(Ⅲ) chloride를 온도 조절을 통해 합성이 가능하다는 것을 밝혔다. In this study, we synthesized the organometallic compounds composed of aluminum or BODIPY or Iridium and those photophysical properties had been extensively investigated as a chromophore or fluorophore. three novel BODIPY-based heterodinuclear complexes, [salen(3,5-tBu)2Al-(OC6H4-BODIPY)] (6), [salen- (3,5-tBu)2Al-(OC6F2H2-BODIPY)] (7), and [(mq)2Al-(OC6H4-BODIPY)] (8) (salen = N,N’'-bis(salicylidene)ethylenediamine, BODIPY = 4,4-difluoro-4-bora-3a,4a-diaza-s- indacene, and mq = methyl-8-quinolinolato) were prepared and characterized by multinuclear NMR spectroscopy. The specific structures of 6-8 were also determined by single crystal X-ray analysis. In particular, the salen-based heterodinuclear complexes 6 and 7 exhibited higher thermal stability (Td5 = 309 and 306 °C, respectively) than that of the closely related mononuclear aluminum or BODIPY compounds, except for 8. The UV/vis absorption and PL spectra for 6 and 7 indicated a significant photoinduced energy transfer from the aluminum-salen moiety to the BODIPY group in an intramolecular manner. Theoretical calculations revealed independent transition states of the aluminum-salen moiety or the BODIPY group in the AlⅢ-BODIPY dyads. The Iridium compounds based on 1-(pyridin-2-yl)-1H-benzo[d]imidazole were synthesized from [(dfphpy)2Ir(μ-Cl)]2, and characterized by 1H and 13C NMR spectrum. Especially, the X-ray structure analysis clealy showed the octahedral structures centered with Iridium. The binding mode of 1-(pyridin-2-yl)-1H- benzo[d]imidazole could be controlled by the temperature of reaction. The N-binding mode of 1-(pyridin-2-yl)-1H-benzo[d]imidazole to Iridium was formed in Ca, 115 °C (toluene, reflux) while only CN-binding mode of 1-(pyridin-2-yl)-1H- benzo[d]imidazole was exhibited in over 140 °C (ethoxyethanol, reflux). The photophysical and electrical properties of all Iridium complexes were investigated with UV/Vis absorption, PL measurement and Cyclic Voltammetry. The lifetime study showed that mechanism of Iridium complexes have a phosphorescent character. The device test using these Iridium compounds is in progress.

Correlation between histological activity and endoscopic, clinical, and serologic activities in patients with ulcerative colitis

김대범 가톨릭대학교 대학원 2017 국내박사

디곡시게닌과 비오틴이 접합된 특이적 프라이머를 이용한 개 홍역 바이러스의 탐지에 대한 연구

최광훈 한국산업기술대학교 일반대학원 2016 국내석사

본 연구는 바이러스성 질병 진단의 현장화를 목적으로 하였다. 연구의 주요 대상은 개홍역바이러스이며 실험의 대조군으로 개코로나바이러스, 개파보바이러스, 돼지유행성설사바이러스, 인플루엔자 A 바이러스, 인플루엔자 B 바이러스, 광견병 바이러스를 사용하였다. 개홍역바이러스는 호흡기를 통해 감염되며 치사율이 50%에 이를 정도로 치명적인 질병이기 때문에 초기 진단의 중요성이 부각되지만 질병 증상이 드러나기 전까지는 질병의 감염 여부를 알 수 없으며, 질병 증상이 발생된다 하더라도 일부 유열성 질환(febrile disease) 및 개간염(canine hepatitis), 포진(herpes), 파라인플루엔자(parainfluenza), 렙토스피라병(leptospirosis)의 증상과 많은 부분이 일치하므로 증상만으로는 확정하기 어렵다. 따라서 개의 결막 세포에서 바이러스를 탐색하는 것으로 확정적인 진단을 행하고 있지만 홍역에서 뇌척수염(adequate)으로 발전됐을 경우에는 진단이 어렵다. 질병의 진단은 질병에 대한 보건적인 대처 및 치료법을 결정하는 중요한 절차로서 보다 신속한 진단을 통한 빠른 대처를 이끌어내는 것이 중요하다. 이러한 이유 때문에 면역분석검사법 중 신속진단키트를 이용한 빠른 진단이 각광받고 있으나 이는 위양성 및 위음성이 매우 크므로 확정 진단이 불가능 했다. 반면, 분자진단법 중 PCR을 이용한 진단은 질병 바이러스의 유전자를 탐지하는 절차를 행하기 때문에 질병에 대한 확정적인 진단이 가능하나 검사를 위해서는 고가의 실험장비가 필요하기 때문에 현장 진단을 통한 빠른 대처는 불가능 했다. 이에 본 연구에서는 신속진단검사의 현장성 및 신속성을 부각하는 반면 확정 진단의 불가능성을 보완하고, PCR 검사의 확정 진단 가능성을 부각하는 한편 진단의 현장화를 이루기 위해 각 진단법의 융합을 그 목적으로 삼았다. 본 연구에 사용된 신속진단키트의 스트립은 기존의 항원항체 진단용 스트립과는 다르게 1차 및 2차 항체 대신 스트렙타아비딘 및 항디곡시게닌이 사용된 것으로서 단백질로 구성된 항원을 직접 탐지하는 것이 아니라 뉴클레오티드로 구성된 표적 구간서열을 탐지하는 형식을 이룬다. 이는 탐지의 주체를 단백질보다 우수한 안정성을 갖는 유전자 서열로 교체 인식한 것으로서 단백질의 변성으로 인한 항원의 위음성(false negative)을 원천적으로 배제 할 수 있음을 실험을 통해 입증 하였다. 본 연구에 사용된 프라이머는 개홍역바이러스의 아형과의 상동성 분석을 통해 최소 96%에서 최대 99%의 상동성을 갖는 것으로 확인되었으며 스트립을 이용한 진단에 요구되는 최소 RNA의 양은 10ng으로서 일반적으로 RNA 분리 시 수득 할 수 있는 양이 50~100ng인 것을 감안 하였을 때 진단의 수단으로 적합 할 것으로 사료된다. 본 연구는 PCR 진단의 확진성과 신속진단검사의 간편성 및 신속성이 융합된 새로운 형식으로서 바이러스성 질병을 포함하여 유전체를 갖는 미생물로 인한 질병의 진단에 새로운 시도를 제안 할 것으로 사료된다.

카보레인 또는 알루미늄 화합물 기반 화학센서의 광물리적 특성 연구

최병훈 강원대학교 2017 국내석사

Organometallic complexes composed of carborane, salen based aluminium, triarylborane or norbornene backbone polymer including triarylborane/triarylamine were prepared and characterized. These properties were studied by photophysical experiment and these theoretical calculation was also performed. First, a dimeric o-carboranyl triarylborane compound 2 with a biphenylene bridge group was prepared and characterized. Also, its solidstate structure was determined via X-ray diffraction. UV−vis titration experiments carried out in THF showed that 2 binds fluoride ions with a binding constant (K) of 8.5 × 105 M−1. Contrary to a single emission of 2 assignable to an intramolecular charge transfer (ICT) transition at 298 K, a broad low-energy emission band was additionally observed at 77 K, which is dominant in the film state. Theoretical calculation result further supported these CT features. The ICT-based AIE nature of 2 could be red-shifted by fluoride binding. Secondly, the novel salen based Al/triarylborane dyad complexes D1 and D2 were prepared and characterized with their relavent mononuclear compounds. UV−vis titration experiments carried out in THF showed that D1 and D2 binds fluoride ions with a binding constant (K) of 3.2 × 104 M−1 of D1 and 3.6 × 104 M−1 of D2 The photohpysical properties of dyads examined by UV-vis and PL experiments definitely exhibit the photoinduced energy transfer from borane to salen-Al moiety on an intramolecular manner. Theoretical calculation and fluoride titration results further supported these intramolecular energy transfer (IET) features. The decay lifetime measurement further confirmed that IET of D1 and D2. Finally, the novel norbornene polymer including triarylamine and triarylborane as a pendant were designed (for inducing IET in polymer) for Pn, monomer B1 and N1, and these pieces (10-bromoanthracen-9-yl)dimesitylborane, N-(4-bromophe-nyl)-N-phenylnaphthalen-1-amine, and (1R,4R)-5-(5-bromopentyl)bicyclo[2.2.1]-hept-2-ene were prepared. Additional characterization and preparation of polymer will be in progress. IET is expected in polymer from amine to triarylborane moie-ty, resulting in embodying turn-on-chemosensor of polymer upon fluoride binding to borane center. 카보레인, 알루미늄 기반의 살렌, 삼아릴붕소 또는 삼아릴붕소/삼아릴아민의 노보넨 고분자를 합성했다. 이것들의 광물리적 특성을 실험을 통해 보였으며, 이론적 계산은 실험 결과에 대한 현상을 뒷받침 한다. 처음으로, biphenylene 다리를 가진 오르토-카보라닐 삼아릴붕소 이합체 화합물 2를 준비하였으며 특성을 정리했다. 또한, 이것의 고체상태 구조를 X-ray 회절을 통하여 알아냈다. THF 에서의 UV−vis 적정 실험은 2가 8.5 × 105 M−1의 결합 상수 (K) 로 불소 이온과 결합함을 보여주는 것으로 나타났다. 2의 단일 방출은 분자내 전하 이동 (ICT) 전이를 확인 할 수 있는 298 K 에서와는 다르게 77 K에서 추가적인 방출이 관측되며, 이는 필름 상태에서 우세하다. 2의 이론적 계산 또한 이 분자내 전하 이동 특성을 뒷받침한다. 2의 THF 용액에서의 물분율 (fw) 증가를 통하여 2의 응집 유발 방출 (AIE)을 확인했으며, 고체 상태일 때 강렬한 방출을 보인다. 2의 분자내 전하 이동-기반의 응집 유발 방출은 불소와의 결합에 의해 적색-편이 될 수 있다. 두 번째로, 알루미늄/삼아릴붕소를 기반으로 한 새로운 형태의 살렌 화합물 D1과 D2를 합성했으며 특성을 정리했다. D2의 고체상태의 구조를 X-ray 회절을 통하여 알아냈다. UV-vis 적정 실험은 D1이 3.2 × 104 M-1, D2가 3.6 × 104 M-1의 결합 상수 (K) 로 불소 이온과 결합 하는 것으로 나타났다. PL 실험을 통하여 붕소로부터 알루미늄-살렌으로 광유발 분자내 에너지 이동 (IET)이 일어남을 입증했다. 이론적 계산과 불소음이온 적정 결과 또한 이러한 분자내 에너지 이동 특성을 뒷받침한다. decay lifetime 측정을 통하여 D1과 D2에서 분자내 에너지 이동이 일어나고 있음을 추가적으로 확인했다. 마지막으로, 삼아릴아민과 삼아릴붕소가 팬던트로 포함된 새로운 형태의 노보넨 고분자 Pn을 설계 했다. 분자내 전하 이동을 하는 Pn과 그 단량체 B1, N1을 설계하고 이것들의 조각인 (10-bromoanthracen-9-yl)dimesitylborane, N-(4-bromophe-nyl)- N-phenylnaphthalen-1-amine, (1R,4R)-5-(5-bromopentyl)bicyclo[2.2.1]-hept-2-e-ne을 합성했다. 추가적인 합성과 특징 분석은 차후 진행 할 것이다. 고분자에서 아마이드로부터 삼아릴붕소 부분으로 분자내 전하 이동이 일어날 것으로 예상되며, 불소 음이온이 고분자의 붕소 중심에 결합하고 그 결과 turn-on 화학 센서가 될 것으로 예상된다.

13족 금속 또는 붕소가 포함된 유기금속 화합물의 광물리적 특성 연구

진효민 강원대학교 대학원 2019 국내석사

Abstract Salen compounds, as chelating platforms for transition-metal complexes, can be easily modulated by the introduction of functional groups. A series of salen complexes with 13 group metal such as Al-, In- were synthesized and fully identified. Also, ppy-, btp-based ortho-carboranyl were synthesized and fully identified. The synthesized compounds were characterized by NMR spectroscopy and element analysis, and X-ray diffraction analysis. Theoretical calculation results strongly support the phenomenon of experimental results. First, a novel class of salen-Al/carbazole dyads (D1 and D2) was prepared and fully identified. The emission spectra of the dyads (D1 and D2) present specific dual-emission features, which originate from the independently bounded transition on the salen-Al centre and carbazole moieties, respectively at the same time the intramolecular energy transfer (IET) from the carbazole group to the salen-Al moiety. The efficiencies of the dyads (D1 and D2) was enhanced by the significant intramolecular-energy-transfer (IET) process and also, those were clearly observed in the rigid state. Second, a series of triphenylamine (TPA) based salen-Al assembly dyads (D1-D5) were synthesized and fully identified. The dyads (D1-D5) exhibited dual-emission patterns, which originate from the salen-Al centered transition and also TPA-centered transition a significant IET process between the salen-Al moiety and TPA. Importantly, D1‒D4 exhibited enhanced luminescence efficiencies. Notably, this IET process could be systematically controlled by alteration of the substituents. Third, a series of salen-ligand based indium complexes were synthesized and fully identified. The UV/Vis absorption and emission spectra of these complexes exhibited significant intramolecular charge transfer (ICT) transitions between salen-In and each substituent. We demonstrated that a systematic emission tuning of the In complexes bridged by aryl groups could be obtained by manipulating the electronic environment of the C5 substituent (HOMO) and aryl salen-bridging unit (LUMO). Fourth, 2-Phenylpyridine- and 2-benzo[b]thiophen-2-ylpyridine-based (ppy- and btp-based) o-carboranyl (Car1 and Car2) and their chelated (Car1B and Car2B) complexes were prepared and fully identified. Car1 and Car2 displayed weak emission in toluene at 298 K resulting from the structural variations, such as C-C bond fluctuations in the carborane cage and aromatic-ring free rotation. However, Car1B and Car2B showed intense emission through the restriction of structural variations. Also, The DFT-optimized structure of Car2 in the ground and the first-excited states clearly display that the interestingly emissive behavior of Car2 is strongly associated with the retention of planarity of btp moiety in both solution and solid states. Finally, triarylborane-based phenylpyridine compound was synthesized. The result of UV/Vis absorption spectrum was showed that the increased equivalent of fluoride ions decreased absorption assignable to triarylborane based transition. Additional study of the synthesis, characterization and photophysical properties are in progress. 본 논문에서는 치환기에 따른 방출 파장의 조절이 용이한 살렌 유기물을 다양한 13족 금속 (Al-, In-)과 결합시켜 다색의 발광체를 합성하여, 광물리적 특성을 조사하였다. 그리고, 강한 전자 끌개 특성을 지닌 카보레인을 고리형 방향족 리간드에 도입시켜 특성을 분석하였다. 합성한 화합물들의 구조는 NMR분광학 및 원소 분석, X-ray 회절분석등을 통해 확인하였고, 이론 계산 결과를 통해 실험 결과를 재입증 하였다. 첫 번째로, 살렌-알루미늄/카바졸 이합체 화합물 D1과 D2를 합성하고 특성을 정리했다. D1과 D2의 방출 스펙트럼은 살렌-알루미늄 중심의 π-π* 전자 전이와 카바졸 중심의 π-π* 전자 전이에 의한 독립적인 전이의 결과로 이중 방출 곡선을 나타냈고, 동시에 카바졸 그룹으로부터 살렌-알루미늄 그룹으로의 분자 내 에너지 이동 현상 (IET)이 나타났다. IET를 통해 살렌-알루미늄 단량체 일 때보다 발광 효율이 향상되었다. 이러한 IET는 필름 상태일 때 더욱 명확하게 나타났다. 두 번째로, 살렌-알루미늄/삼아릴아민 이합체 화합물 D1-D5를 합성하고 특성을 정리했다. D1-D5의 방출 스펙트럼은 살렌-알루미늄 중심의 π-π* 전자 전이와 삼아릴아민 중심의 π-π* 전자 전이에 의한 독립적인 전이의 결과로 이중 방출 곡선을 나타냈고, 동시에 삼아릴아민 그룹으로부터 살렌-알루미늄 그룹으로의 분자 내 에너지 이동 현상 (IET)이 나타났다. IET를 통해 살렌-알루미늄 단량체 일 때보다 발광 효율이 향상되었는데 이때, 이합체 구조에서 에너지 주개인 삼아릴아민의 흡수 파장과 에너지 받개인 살렌-알루미늄 그룹의 방출 파장이 겹칠수록 IET가 잘 일어나는 것을 확인했다 (D3 > D2 > D4 > D1 > D5). 세 번째로, 다양한 아릴 그룹 (D, P, N)으로 연결된 살렌-인듐 화합물 D1-D7과 P1-P7, N1-N7을 합성하고 광물리적 특성을 정리했다. 합성된 인듐 착물의UV/Vis흡수 및 방출 스펙트럼은 아릴 살렌 중심의 π-π* 전이에 기인한 분자 내 전하 이동(ICT)을 보였다. 인듐 착물의 흡수와 방출 밴드는 살렌 리간드에서 벤젠고리의 C5위치에 전자 공여 효과가 증가할수록 HOMO가 불안정화 되어 적색 편이 되었고, 아릴 브리지 그룹의 전자 공여 효과가 감소할수록 LUMO가 안정되어 점차적으로 적색 편이 되었다. 네 번째로, ppy-와 btp-기반의 오쏘-카보라닐 화합물을 합성하고 특성을 정리했다. BMe2-C^N으로 킬레이트되지 않은 Car1과 Car2는 오쏘-카보레인의 C-C 결합 신축, 아릴 고리의 자유 회전과 같은 구조적 변동이 ICT 기반의 방출을 붕괴하여 상온의 용액상태에서 약한 방출을 보이는 반면, BMe2-C^N 로 킬레이트된 Car1B와 Car2B는 구조적 변동이 제한되어 상대적으로 향상된 발광 효율을 나타냈다. 또한 컴퓨터 계산결과 Car2의 경우 S0 상태와 S1 상태에서 btp 그룹의 평면성의 유지로 인해 흥미로운 방출특성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 마지막으로, 페닐피리딘에 삼아릴붕소를 도입시킨 DMBppy를 합성하였다. 합성한 DMBppy에 TBAF을 써서 불소음이온 검출능력을 시험해보았다. UV/Vis 적정결과 불소음이온의 당량이 증가할수록 흡수가 감소됨을 확인하였다. 추가적인 화합물 합성과 음이온 센서로의 활용 유무는 현재 연구 중에 있다.

Naphthalene or Anthracene-based o-Carboranyl Luminophores : Study of Relationship between Radiative Efficiency and Molecular Geometry

이상희 강원대학교 대학원 2023 국내석사

COVID-19 바이러스의 중화항체 정성 및 정량 검사 키트의 개발

최동옥 한국산업기술대학교 지식기반기술·에너지대학원 2022 국내박사

COVID-19 바이러스는 사람의 호흡기에 많이 분포하는 angiotensin convertible enzyme 2 (ACE2) 수용체를 매개로 하여 인체 감염을 유발하는 β-속 바이러스다. 이 질병을 일으키는 바이러스 감염에 대한 완벽한 치료법이 아직 없기 때문에 치료자와 백신 접종자들에게 생성된 항체에 대한 효과적인 사후 관리 시스템이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 임상 검체들에서 중화항체에 특이적으로 반응하는 재조합 단백질을 개발하고, 이를 활용하여 COVID-19 바이러스에 대한 중화항체를 신속 정확하게 진단할 수 있는 중화항체 신속진단키트를 개발하고자 하였다. 더불어 개발된 중화항체 신속진단키트의 성능평가를 실시함으로서 제품의 상용화 가능성을 확인하고자 하였다. COVID-19 S1 RBD 재조합 단백질을 이용하여 새로 개발된 중화항체 신속진단키트는 양성률 (PPA) 100%, 음성합의율 (NPA) 98.3%의 진단 성능을 보여, 미국 FDA 승인 ELISA 키트와 비교했을 때 그 성능은 입증되었다. 본 연구를 통해 개발된 중화항체 신속진단키트와 정량분석기를 통한 COVID-19 중화항체 형성이 정량적으로 분석된다면 코로나19 바이러스에 대한 면역력을 예측하고 추가 백신접종을 결정할 수 있는 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다. COVID-19 virus is a β-genus virus that causes infection by mediating the angiotensin convertible enzyme 2 (ACE2) receptor, which is distributed in large numbers in human respiratory tracts. The disease requires effective post-management of antibody production by complete healers and vaccinators because there is no perfect remedy for the virus infection. In this paper, we aim to develop recombinant proteins specifically responsive to neutralizing antibodies in clinical specimens and use them to develop a rapid diagnostic kit to diagnose neutralizing antibodies quickly and conveniently against the COVID-19 virus and to confirm the possibility of commercialization through performance evaluation. It has been confirmed that rapid diagnostic kits using COVID-19 S1 RBD recombinant proteins can be applied to rapid diagnostic kits, with positive percentage agreement (PPA) and negative percentage agreement (NPA) of 100% and 98.3% respectively compared to the U.S. FDA-approved ELISA kits. If the performance of the rapid diagnostic kit is improved and neutralizing antibodies can be quantitatively analyzed through quantitative analysis equipment, it can be used as important data to predict immunity to the COVID-19 virus and to determine additional vaccinations.

중장기 경영전략과 기업성장 관계에 대한 탐색적 연구 : 주강 소재 산업 사례를 중심으로

정희문 경남대학교 산업경영대학원 2015 국내석사

본 연구의 목적은 사례기업의 중장기 목표 부재로 인한 기업성장 저하에 대한 문제점을 인식하고 사례기업에게 적합한 경영전략 수립에 대한 방안을 제시하는데 주 목적을 두고 있다. 연구의 개념적 연구 방법은 탐색적 연구로서 사례기업이 관련된 산업의 현황과 시장에서의 사례기업 위치 및 역량을 분석하고 사례기업이 가지고 있는 내부 관리적 요소와 외부환경 관계의 요소를 나뉘어 요소 별 경영전략에 대한 문제점을 상세히 분석하고자 하였다. 연구 대상인 사례기업 및 경쟁업체의 정보는 금융감독원 전자공시시스템에 공시 되어진 사업보고서를 참조하여 자료를 들며 설명을 하였다. 본 연구는 1단계로 사례기업의 경영전략의 특성과 유형을 분석하기 위해 기존 학술적 경영전략의 특성과 유형에 대하여 나열하였고 2단계는 사례기업과 관련된 산업시황을 분석하고 사례기업이 시장에서 가진 위치와 영향력에 대하여 설명하였다. 3단계로는 사례기업의 전 부문 별 문제점을 분석하고 분석된 문제점에 대하여 향후 어떠한 방법으로 경영전략을 실시하면 효과적일 수 있다 라는 명제를 도출하였다. 도출된 명제를 연계하여 기존 연구자의 학술적 경영전략의 유형과 특성에 비교하여 사례기업과 어떠한 경영전략의 유형과 특성이 일치되는지를 분석하였다. 4단계로서는 3단계에서 도출된 명제를 중심으로 사례기업에게 효과적일 수 있는 부문별 경영전략 수립에 대한 세부 명제를 기존 사례와 학술적 내용을 바탕으로 설명하였다. 이러한 단계별 탐색적 연구를 통한 연구의 결과는 아래와 같다. 첫째, Miller.Friesen(1982)의 기업가적 전략유형이 사례기업의 분석 대상 전략 중 가장 많은 관계가 있다는 것을 확인 할 수 있었다. 그 중 경영자의 리더십 전략, 조직 및 인사 전략, 품질혁신활동 전략은 사례기업의 내부 관리적요소로 분류되는데 이 사례기업의 전략들은 경영자의 경영능력과 확고한 중장기 목표와 비전이 아주 밀접한 관련이 되어있기에 Miller.Friesen(1982)의 기업가적 전략유형과 매우 흡사하다는 결과를 확인할 수 있었다. 둘째, Gupta.Govindarajan(1984)의 증대전략과, Porter(1980)의 차별화 전략은 향후 사례기업이 활발한 연구개발 활동을 실시해 시장 점유율과 제품의 경쟁력을 가지는 사례기업의 연구개발 활동 전략과 매우 흡사한 결과를 확인할 수 있었다. 셋째, Gupta.Govindarajan(1984)의 철수 전략은 사례기업의 사업 중 많은 어려움을 겪고 있는 구조물 구조재 사업부를 철수하는 사업포트폴리오 전략과 적자를 실현하고 있는 자회사의 사업을 중단하는 기업의 수직적 확장 전략과 매우 흡사한 결과를 확인할 수 있었다. 그리고 Gupta.Govindarajan(1984) 수확 전략은 사례기업 자회사의 사업을 중단하여 자금 유동성을 확보하는 사례기업의 기업의 수직적 확장 전략과 또한 흡사하다는 결과를 확인 할 수 있었다. 넷째, Miles.Snow(1978)의 공격형 전략은 사례기업이 원가 우위를 위한 원자재 업체 인수 및 유사업종 기업 인수를 실행하여 종합 철강기업으로 나아가자는 공격형 M&A 전략과 매우 흡사하다는 결과를 확인할 수 있었다. 본 탐색적 연구의 화두는 중장기 목표 부재로 인한 경영전략의 실패와 기업성장 저하의 문제점으로 경영자의 확고한 비전 및 경영능력과 밀접한 관계가 있는 Miller.Friesen(1982)의 기업가적 전략과 가장 많은 유사점을 가지고 있다는 것을 알게 되었다. 본 연구에서 적용한 내부관리적 요소와 외부 환경과의 요소 외에 기업 경영에 영향을 미치는 여러 중요한 경영전략의 요소를 모두 다루지 못한 점을 고려 할 때 향후 지속적인 연구가 이루어져야 하며 본 연구에서 도출 되어진 경영전략의 명제를 토대로 향후 사례기업 및 국내 중소 중견기업의 무궁한 발전을 위해 경영전략 모형연구로 진행되어져야 할 것이다.

구조적 또는 전자적 효과에 의한 유기 붕소 화합물의 광 물리적 특성 변화 연구

김선아 강원대학교 대학원 2020 국내석사

3차원 정이십면체의 잘 알려진 보론 뭉치 화합물인 클로소-오쏘-카보레인 (1,2-C2B10H12)은 탄소를 통한 전자 끌개 특성과 시그마-방향족의 높은 편극성 같은 고유의 특징을 갖고 있으며, 유기 / 유기 금속의 발광단과 결합하면서 독특한 광물리적 특성을 나타낸다. 이와 같은 흥미로운 특성들이 파이 공액계의 방향족 그룹과 오쏘-카보레인 케이지 사이의 분자 내 전하 이동 (ICT) 전이를 유발하면서 다양한 도너 (D)-억셉터 (A) 시스템을 개발한다. 이러한 연구는 물질들이 광전자 분야에서 더 다양하게 응용될 수 있게 한다. 이를 심도 있게 연구하고자, 탁월한 광학 특성과 높은 열적 안정성을 갖는 9,9'-스파이로 바이 플루오렌을 오쏘-카보레인과 결합시켜 첫 번째 사례인 두 화합물 (SFC1 및 SFC2)과 그것들의 나이도 형태의 화합물 (nido-SFC1 및 nido-SFC2)을 합성 합성하고, 각 화합물들의 광물리적 특성을 연구하였다. 두 번째 연구로 말단 페닐기가 없는 스파이로 바이 플루오렌 기반의 오쏘-카보레인 화합물 (C1 및 C2)의 광물리적 특성을 분석하여 보고하였다. 이러한 전략적이고 체계적인 연구는 카보레인을 포함하는 ICT 기반의 방출 복사성 전이 효율이 오쏘-카보레인 케이지의 자유 회전과 같은 구조적 변화에 의해 특징적으로 영향을 받는다는 것을 보여준다. 더 나아가 세 번째 연구로 잘 알려진 발광단인, 벤젠 고리가 다이아몬드 형으로 4개 있는 모양의 분자인, 파이렌 기반의 오쏘-카보레인 화합물 (CBP1, CBP2, CBP3)을 합성하고 발광 특성을 조사하였다. 다양한 상태에서의 발광 특성을 연구하여 카보레인의 결합 위치와 카보레인 회전의 입체 장애, 리간드의 콘 각도 등의 여러 가지 구조적 요인에 의한 방출 변화와 그에 따른 양자 효율의 변화를 확인하였다. 마지막으로 전자적 효과에 의한 유기 붕소 화합물의 광물리적 특성을 연구하였다. 삼아릴 붕소는 높은 루이스 산도를 가지고 있기 때문에 불소 같은 유독한 음이온을 검출하는데 있어서 많은 주목을 받고 있다. 특히 삼아릴 붕소의 붕소 원자와 친핵성음이온이 루이스 산-염기 상호작용을 하게 되면 그 작용으로 광학적 성질이 변화하게 되는데, 대부분의 삼아릴 붕소의 중심 붕소에 음이온이 결합하게 되면 색의 변화나, 흡광도 또는 형광의 변화가 나타난다. 또, 삼아릴 붕소에 중금속을 도입하면 큰 스톡스 이동, 긴 방출 시간, 그리고 높은 양자 효율을 얻을 수 있다는 장점 때문에 음이온을 검출하기 위한 하나의 간편한 방법으로 이와 같은 화합물들이 연구되고 있다. 이리듐 (Ⅲ)-붕소 화합물에 관한 연구를 확장시키기 위해 사이클로 메탈레이트 이리듐 (Ⅲ)-붕소 화합물인 Ir1 및 Ir2의 합성과 광물리적 특성 연구를 진행하였다. The synergistic combination of prominent organic/organometallic luminophores in conjunction with closo-ortho-carborane (1,2-C2B10H12), which is a well-known boron cluster component of three-dimensional (3D) icosahedral analogues, results in unique photophysical properties due to the nature of the o-carborane moiety, such as its electron withdrawing properties via C-substitution and high polarizability of the σ-aromaticity. These intriguing properties have expanded their applicability in optoelectronics through the development of various donor (D)‒acceptor (A) systems, inducing desirable intramolecular charge-transfer (ICT) transitions between the π-conjugated aromatic groups and the o-carborane cage. Such an ICT process involving o-carborane derivatives can be manipulated by the strategic design of the molecular geometry. To gain further insight into this relationship, o-carboranes were introduced into a 9,9′-spirobifluorene. We report herein the synthesis and photophysical properties of two spirobifluorenebased o-carboranyl compounds (SFC1 and SFC2) as well as their nido-derivatives (nido-SFC1 and nido-SFC2), which are the first examples of spirobifluorenes possessing o-carborane groups. These strategic and systematic studies showed that the radiative decay efficiencies of the ICT-based emissions of SFC1 and SFC2 are significantly affected by conformational variations, especially free rotation around the o-carborane cage. In the second study, we report two spirobifluorene-based o-carboranyl compounds as novel donor-acceptor systems (C1 and C2). The synthesis procedures, characterization data, and detailed photophysical properties are presented in conjunction with computational results. For the third study, pyrene is well known luminophore, and has a four-benzene ring of a diamond type. We synthesized and characterized pyrene-based o-carborane compound (CBP1, CBP2, CBP3). The luminous properties under various conditions were studied to identify emission changes and resulting changes in quantum efficiency due to various structural factors, such as the combined position of the carborane and rotation of carborane cage, and the cone angle of the ligand. Finally, the photopysical properties of organic boron compounds by electronic effect were studied. The triarylborane is receiving much attention in detecting toxic anions such as fluoride because it has high levels of Lewis acid. Especially, when boron atoms of triarylborane and nucleophilic anions interact with Lewis acid-base, they change their optical properties. In order to expand the study on Iridium (III)-boron compounds, the synthesis and photopysical properties of the Iridium (III)-dimesthylborane compounds Ir1 and Ir2 were studied.