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화학적으로 개질된 그래핀과 폴리티오펜 나노복합체 제조 및 특성 : 동시중합법에 의해서 제조된 질소 도핑된 그래핀과 폴리티오펜 나노복합체에 대한 연구
폴리티오펜은 대표적인 전도성 고분자로써 우수한 전기전도도와 환경적 안정성을 가지며 슈퍼캐패시터, 배터리의 전극소재를 포함한 여러 분야에서 응용이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그래핀은 탄소 원소가 이차원 평면으로 배열된 화학적 구조를 가지며 그러한 독특한 구조로 인해 뛰어난 전기적, 기계적 특성 및 열적 안정성을 나타내어 상당한 관심을 받고 있다. 슈퍼캐패시터는 이차전지에 비해 높은 출력밀도를 가지고 콘덴서에 비해 높은 에너지 밀도를 갖는 반영구적인 저장장치로서 새로운 에너지 저장원으로 각광받고 있다. 본 논문에서는 슈퍼캐패시터 종류인 의사캐패시터용 전극 소재로 사용될 수 있는 전도성 고분자와 탄소 계열의 복합소재의 구조적 및 전기화학적 특성에 대해 연구하였다. 전도성 고분자는 폴리티오펜을 사용하였으며, 기존의 그래핀에 질소를 도핑 함으로써 그래핀보다 전기적 특성이 향상된 탄소 계열 물질을 첨가하여 복합재료를 준비하였다. 제조 된 시료는 모폴로지 및 화학적 구조 분석 그리고 전기화학적 분석을 통해 특성 확인을 하였다. 먼저 질소가 도핑 된 그래핀의 경우 XPS분석 결과 6 % 정도의 질소가 그래핀 내에 도핑 되었고 도핑 후 그래핀의 전기전도도가 3.57E-3 S/cm에서 1.6E-2 S/cm로 증가하였다. 폴리티오펜/질소가 도핑 된 그래핀의 복합체는 SEM, TEM 그리고 XPS분석 결과로 동시중합법으로 성공적으로 복합체가 제조됨을 관찰하였다. 전기화학적 분석 결과 폴리티오펜/질소가 도핑 된 그래핀 복합체의 전기전도도가 2.0E-5 S/cm로 기존 폴리티오펜/그래핀 복합체(3.3E-6 S/cm)보다 향상되었다. Polythiophene, a representative conducting polymer, has high electrical conductivity and environmental stability. It is used as electrode materials for supercapacitor.Graphene has the chemical structure consisting oftwo-dimensionallayerofcarbon atoms,and haveattractedconsiderableinterestduetotheextraordinary electrical and mechanical properties arising from its unique structure. Supercapacitors have been extensively explored and become a promising technique to various energy storage applications,due to their high power densities,energy densities and long-term cycling stability.In thisstudy,compositesofconducting polymerandcarbon materials using forelectrodematerials ofpseudocapacitorhave been prepared and investigated.Morphology was characterized by SEM and TEM.Chemicalstructure and electrochemicalproperties were investigated by XPS,XRD,RAMAN and Cyclic Voltammetry.XPS spectrum analysis shows thatthe atomic percentage ofnitrogen in doped graphenesamples can beadjusted up to 6 %.Afternitrogen doping process,electricalconductivity of graphene increased from 3.57E-3S/cm to1.6E-2S/cm.Polythiophene/nitrogendopedgraphene composites were synthesized by in-situ polymerization. Electrical conductivity of polythiophene/nitrogen doped graphene composites (2.0E-5 S/cm) more improved than that of polythiophene/graphene composites(3.3E-6S/cm).
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동시 중합법으로 제조한 수성폴리우레탄/그라펜 나노복합재료
수성 폴리우레탄 (WPU)을 관능성 그라펜 (functionalized graphene sheet, FGS) 존재 하에서 제조하여 수성폴리우레탄/그라펜 나노복합재료를 제조하였다. FGS 표면을 별도로 개질하지 않아도 FGS는 WPU matrix에 골고루 분산됨을 투과 전자현미경으로 관찰할 수 있었으며, 이들이 효과적으로 도전 경로를 형성하여, WPU 100 part에 FGS 3part를 투입한 경우, WPU 자체에 비해 107 배 향상된 전도도, 3.17×10-4S/cm 이 얻어졌다. FGS를 첨가하는 경우 WPU의 hard segment의 결정화도는 감소하고, soft segment의 결정화도는 증가함을 DSC, XRD, FTIR에서 관찰할 수 있었다. FGS의 보강 효과에 의해 모듈러스가 뚜렷이 증가하였으며, 이러한 보강 효과는 WPU와 FGS를 물리적으로 혼합하여 나노복합재료를 제조한 이전의 연구 결과에 비해, 본 동시 중합법에서 더 뚜렷이 관찰되었다. 이러한 결과는 중합 시 WPU 사슬 일부가 FGS 표면에 grafting 되는 가능성을 보여준다. 또, WPU의 열분해는 FGS에 의해 촉진됨을 관찰하였다.
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자궁경부암을 유발하는 인유두종 바이러스와 성 매개 감염균과의 동시 감염률 및 연관성에 대한 연구
장문주 건국대학교 산업대학원 2020 국내석사
Human papilloma virus, known as the cause virus of cervical cancer, is a sex-mediated virus that wants to see how Sexually Transmitted Disease strains affect cervical cancer incidence when STDs infected through the same path are simultaneously infected. In this study, 1,472 patients (58%) were detected simultaneously when HPV and STD were examined in 2,539 patients commissioned to the institute. HPV detection was analyzed by the Liquid Bead Microarray (LBMA) method using Omniplex-HPV kit and MAGPIX (Luminex, U.S.A) equipment. STD infection was analyzed by multiplex real time PCR method using DiaPlexQTM STD12 (Eone, Korea) Kit and CFX96_IVD (Bio rad, Korea) equipment. HPV and STD's simultaneous infection was 1,067 (58%) out of a total of 1,472 people, with types classified as high risk, potential high risk and low risk groups according to the International Cancer Institute (IARC), and HR-HPV and STD simultaneous infection was 84%, higher than LR HPV and STD common infection of 12.0%. In common, the most common STD strains found were G. vaginalis with 38.0%, followed by Ureaplasma spp. with 14.7%, Mycoplasma spp. with 11.0%. The occurrence of HPV type disease by STD was HR 39 is 14.5% with 135 cases, HR51 is 14.1% with 132 cases, and HR52 is 12.1% with 113 cases. When liquid cell testing was performed with a patient sample with high-risk HPV detected, the following results were obtained: In LSIL, Mycoplasma spp. was found to be 32.8% with 24 cases, G. vaginalis was 15.3% with 85 cases, Ureaplasma spp. was 12.4% with 48 cases and C. trachomatis was 8.9% with 4 cases. In HSIL, Mycoplasma spp was found to be 4.4% with 3 cases. Ureaplasma spp. was 0.6% with 3 cases G. vaginalis was 1.1% with 6 cases and C. trachomatis was 0.0% with 0 cases. G. vaginalis is a strain that causes bacterial vaginitis, which also occurs in healthy women, and is sometimes considered to be of little significance to cervical cancer. On the other hand, the detection of Mycoplasma spp. and Ureaplasma spp, C. trachomatis is considered to be involved in cervical tumor development, so further research suggests that STD strains should be more accurately identified. 자궁경부암의 원인 바이러스로 알려진 HPV는 성을 매개로 하는 바이러스로 같은 경로를 통해 감염되는 STD와 동시감염률과 연관성을 확인하여 자궁경부암을 예방하는 기초 자료를 마련하고자 하였다. 이에 본 연구는 본원에 의뢰된 2,539명의 환자를 대상으로 HPV와 STD를 동시에 검사했을 때 1,472명 (58%)이 HPV와 STD에 동시에 감염 되었다. HPV 검출은 Omniplex-HPV kit를 사용하고 MAGPIX (Luminex, U.S.A) 장비를 사용하여 Liquid Bead Microarray (LBMA) 법으로 분석하였다. STD 감염은 DiaPlexQ™ STD11종 (Eone, Korea) kit를 사용하고 CFX96_IVD (Bio-rad, Korea) 장비를 사용하여 Multiplex realtime PCR 법으로 분석하였다. 국제암연구소(IARC)에 따라 고위험군, 잠재적고위험군, 저위험군으로 유형을 분류하였고, HR-HPV와 STD 공동 감염이 84%로 LR-HPV와 STD 공동감염 12.0%보다 높게 관찰되었다. 공통으로 빈번하게 발견되는 STD 균주는 G. vaginalis 가 38.0%로 가장 많았으며 Ureaplasma spp. 14.7%, Mycoplasma spp, 11.0% 순으로 발생하였다. STD에 의한 HPV는 유형별로는 HR39번이 135건으로 14.5%, HR51번 132건으로 14.1%, HR52번 12.1% 순으로 높게 STD 균주가 많이 발생하였다. 많이 발생한 STD 균주는 G. vaginalis, Mycoplasma spp., Ureaplasma spp. 순으로 높게 발생하였다. 세포학적 진단으로 액상세포검사 Cellprep (Biodyn, Seoul, Korea) 장비에 HPV가 검출된 환자 검체로 검사했을 때 고위험군 그룹이 자궁경부 상피 내 이상소견을 나타내는 LSIL에서는 Mycoplasma spp, 24건으로 32.8%, G. vaginalis가 85건으로 15.3% Ureaplasma spp. 12.4%, 순으로 발생하였고 HSIL에서는 Mycoplasma spp. 4.4%, Ureaplasma spp. 0.6%, G. vaginalis 1.1%로 발생하였다. G. vaginalis는 세균성질염을 발생시키는 균주로 건강한 여성에게도 많이 발생하여 자궁경부암에 큰 의의가 없다고 여겨지기도 하지만 Mycoplasma spp.와 Ureaplasma spp., C. trachomatis 검출은 자궁경부 종양 발생에 관여하는 것으로 여겨져 추가적인 연구를 통해 STD 균주들의 종양에서의 역할을 더욱 정확하게 규명해야 할 것으로 생각된다.
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