들뜬 상태 전이금속 촉매를 사용한 탄소–질소 및 탄소–황 결합형성

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 자연과학대학 화학부, 2019. 2. 이철범.Iridium and ruthenium polypyridyl complexes have become a powerful tool for harvesting visible-light photonic energy in organic reactions (Chapter 1). The 3MLCT complex formed after photo-excitation can activate molecules to their different electronic structures which can not be attained through thermal activation strategies. Moreover, an excited-state metal complex that can act as both strong reductant and oxidant in a redox catalytic cycle enables the cyclometalated complexes to mediate facile one-electron reduction and oxidation in a single reaction system. Additionally, triplet-excited states accessed via the Dexter energy transfer of the photocatalyst allow for organic chemists to bypass the poor absorbance and spin-orbit coupling during the unfavored intersystem crossing of most organic compounds. Using the single electron transfer mechanism of the photocatalyst, we developed a mild aromatic C–H functionalization protocol for the efficient synthesis of aniline derivatives (Chapter 2). The activation of an N–Cl bond via photoredox catalysis generated an electron-deficient nitrogen radical intermediate which subsequently furnished aryl amines from unactivated aromatic compounds. More specifically, in the presence of a catalytic amount of an iridium photocatalyst, irradiation with visible light-induced reduction of an N–Cl bond and oxidation of cyclohexadienyl radical intermediate, thus forming C–N bond by substituting aryl Csp2–H bond. Transition metal-catalyzed cross-coupling of amines with aromatic halides have been widely utilized for the synthesis of aromatic amines which are mainstay fragments of widespread utility in various areas (Chapter 3). Decades of investigations have led to the structural sophistication of transition metal complexes to promote more efficient catalytic amination reactions. Recently, visible-light-activated photocatalysts have added a new dimension to this transition metal-catalyzed amination by involving a different electronic state of the cross-coupling catalyst. In this strategy, the insufficient reactivity of first-row transition metals is circumvented by changing the electronic structure of the organometallic intermediates. We have invented a nickel-catalyzed method for the sulfonamidation of aryl halides making use of a photocatalyst that helps bypass disfavored reductive elimination of NiII (Chapter 4). Using this dual-catalytic strategy, two complementary reaction conditions have been developed for the sulfonamidation of aromatic halides, one using ligand-free nickel and the other employing a small amount of dtbbpy ligand. Applying these two protocols, we have demonstrated that efficient sulfonamidation take place with a broad array of aromatic halides. Preliminary mechanistic studies have revealed that the triplet-excitation of the nickel center facilitates the C–N bond-making reductive elimination of the otherwise unreactive NiII amido complex. In addition, we have detected the bipyridyl ligand decomposition of an iridium photocatalyst. This observation further inspired us to propose the ligand to play an additional role in the recovery of a decomposed photocatalyst. Recently, there has been increased interest in the development of SO2 surrogates for the efficient synthesis of sulfinate salts en route to sulfones and sulfonamides. However, the arylation of sulfinates has relied on the harsh palladium-catalyzed sulfonylation process, which was developed more than ten years ago. Considering the importance of aryl sulfones in various pharmaceutical, agrochemical, and materials areas, we embarked on a research program aimed at the development of an alternative, more efficient palladium-catalyzed method for sulfonylation. We postulated that the inconvenient reaction conditions utilized in the traditional sulfone synthesis might be due to the impediment of a sulfinate ligand in the oxidative addition of the palladium center. Thus, we proposed a change of the oxidative addition pathway to involve the formation of an aryl radical intermediate by using visible light activation, which might provide rapid access to the palladium sulfinato complex. Based on this mechanistic proposition, our investigations led to the discovery of a visible-light-activated palladium-catalyzed sulfonylation reaction (Chapter 5). Preliminary mechanistic studies hinted at the involvement of a radical intermediate in the cross-coupling process. An alternative mechanism is also proposed which involves a one-electron oxidative addition to be responsible for electron transfer mediated radical formation.이리듐과 루테늄 폴리피리딜 복합체들은 유기화학반응에서 광자에너지를 사용할 수 있게 해주는 훌륭한 도구로 사용되어 왔다(Chapter 1). 빛을 받아 3MLCT 형태로 들뜬 이 복합체는 열적 활성방법으로 형성하기 어려운 전자구조의 중간체 형성을 용이하게 한다. 더 나아가 강한 산화제와 환원제로 동시에 작용할 수 있는 이 3MLCT 복합체로 인해 하나의 반응시스템에서 분자의 단전자 환원과 산화를 동시에 수행할 수 있다. 또한 이 들뜬 고리형 금속화합물의 덱스터 에너지전이(Dexter Energy Transfer) 기작은 대다수 유기분자들의 흡광 및 항간교차의 낮은 효율을 극복하고 새로운 삼중항 상태의 들뜬 분자 형성에 유용하게 사용될 수 있는 수단이다. 광촉매의 단전자 전달 기작을 이용, 우리는 방향족 탄소–수소 결합을 질소로 치환하는 방법론을 개발하였고 이를 통해 효율적으로 아닐린 유도체들을 합성할 수 있었다(Chapter 2). 우리는 전자가 부족한 질소 중심 라디칼을 광촉매를 사용한 질소–염소 결합의 활성화를 통해 형성하였고, 이 중간체를 이용해 활성화되지 않은 방향족화합물에 질소 치환기를 도입할 수 있었다. 전이금속 촉매를 사용한 방향족 할라이드와 아민의 짝지음 반응은 여러 분야에 유용하게 사용되는 방향족 아민의 합성에 주로 사용되는 방법이다(Chapter 3). 이에 대한 수년간의 연구는 정교한 금속촉매의 개발로 이어졌고, 이 촉매들은 효율적인 방향족 친전자체들의 아민화반응을 가능케 하였다. 최근 가시광선을 사용한 광촉매는 새로운 전자적 구조를 가지는 금속 중간체를 이전의 짝지음 촉매 순환에 도입, 이를 통해 새로운 개념의 아민화 반응의 가능성을 보였다. 이 전략의 중요점은 4주기 전이금속의 부족한 반응성을 전자적 구조 변환을 통해 극복할 수 있다는 것이다. 우리는 이를 활용해 니켈의 느린 환원적 탈리 기작을 전자적으로 들뜬 니켈 중간체를 형성해 해결하여서 방향족 친전자체에 설폰아미드기를 도입하는 방법론을 개발하였다(Chapter 4). 특히, 리간드의 존재에 따라 상호보완적인 반응성을 보이는 두개의 반응조건을 수립할 수 있었다. 이를 바탕으로 넓은 범위의 방향족 화합물로부터 2차 설폰아미드 화합물을 합성할 수 있음을 보였다. 초기 기작연구에서 삼중항 상태로 들뜬 니켈 중간체가 탄소–질소 결합의 환원적 탈리 과정을 촉진한다는 것을 확인할 수 있었다. 추가적으로 사용된 광촉매의 바이피리딘 리간드의 촉매 이탈을 관측하였고, 이를 통해 별도로 첨가된 리간드가 분해된 광촉매의 회복에 관여한다는 리간드의 새로운 역할 또한 제안하였다. 최근 설핀삼염의 합성을 위한 SO2 대체화합물을 개발하고 이를 활용해 설폰과 설폰아미드 화합물을 합성하는 것이 각광을 받고 있다. 하지만 설핀산염으로부터 방향족 설폰 화합물을 합성하는 방법은 여전히 고전적 팔라듐 촉매 반응을 통해 수행되어 왔다. 방향족 설폰은 의약, 농약 그리고 재료 분야에서 널리 사용되는 중요한 구조이기 때문에 우리는 이 설폰 화합물의 합성을 위해 기존의 팔라듐 촉매 반응보다 더 효율적인 대안을 고안하였다. 우리는 이전의 팔라듐을 이용한 설폰 합성의 높은 반응온도 조건의 원인을 설핀삼염의 작용에 의한 산화적 첨가 기작의 저해일 것이라고 생각하였다. 따라서 가시광선을 이용해 팔라듐의 산화적 첨가 기작을 변환하여 아릴 라디칼 중간체를 형성하고 이를 통해 빠르게 유기금속 팔라듐 중간체를 형성한다면 보다 더 효율적인 설폰 합성법을 개발할 수 있을 것이라고 생각하였다. 이 제안을 바탕으로 우리는 가시광선에 의해 활성화되는 팔라듐 촉매 설폰 합성방법을 개발하였다(Chapter 5). 초기 기작연구를 통해 탄소 라디칼 중간체가 반응에 관여한다는 것을 확인할 수 있었다. 이 라디칼 중간체의 형성이 단전자의 전달이 아닌 단전자 산화적 첨가를 통한 탄소 라디칼의 형성이라는 새로운 반응 기작도 제안하였다.Chapter 1. Visible-Light-Activated Ruthenium and Iridium Photocatalysts 1 1.1. Brief Introduction to Photochemical Organic Reactions 1 1.2. Ruthenium and Iridium Photocatalysts in Organic Synthesis 3 1.3. Photochemical Properties of Ruthenium and Iridium Polypyridyl Complexes 5 1.4. Conclusion 11 1.5. References 12 Chapter 2. Radical C–H Amination of Aromatic Compounds 14 2.1. Introduction to Nitrogen-Centered Radicals 14 2.2. Visible Light-Mediated Synthesis of Nitrogen Radicals 16 2.3. Nitrogen-Centered Radical-Mediated C–H Imidation of Arenes 19 2.3.1. Discovery and Optimization of Reaction Conditions 21 2.3.2. Reaction Scope 23 2.3.3. Photoredox-Catalyzed C–H Amination of Arenes 27 2.4. Conclusion 28 2.5. References 29 2.6. Experimental Section 31 2.6.1. General Information 31 2.6.2. General Imidation Procedure 32 2.6.3. Experimental Data for Imidation 34 2.6.4. References Cited 54 Chapter 3. Transition Metal-Catalyzed C–N Bond Synthesis 55 3.1. Cross-Coupling of Aromatic Bromides and Amines 55 3.1.1. Palladium- and Nickel-Catalyzed Amination 58 3.1.2. Copper-Catalyzed Amination 60 3.1.3. Recent Palladium-, Nickel-, and Copper-Catalyzed Amination 61 3.2. Photoinduced Cross-Coupling Chemistry 62 3.2.1. Photoredox/Nickel-Catalyzed Amination 62 3.2.2. Photoinduced Copper-Catalyzed Amination 64 3.3. Conclusion 66 3.4. References 67 Chapter 4. Photosensitized Nickel-Catalyzed C–N Bond Synthesis 69 4.1. Photosensitized Nickel Catalysis 69 4.1.1. Halogen Radical Formation by Excited Nickel Catalysis 70 4.1.2. Ether Bond Synthesis by Excited Nickel Catalysis 72 4.2. Photosensitized Nickel-Catalyzed Sulfonamidation of Aryl Halides 74 4.2.1. Discovery and Optimization of Sulfonamidation 77 4.2.2. Reaction Scope 91 4.2.3. Mechanistic Studies 99 4.2.4. Photocatalyst Decomposition Studies 103 4.3. Conclusion 108 4.4. References 109 4.5. Experimental Section 112 4.5.1. General Information 112 4.5.2. Preparation of Substrates 113 4.5.3. General Sulfonamidation Procedure 117 4.5.4. Experimental Data for Sulfonamidation Products 120 4.5.5. Stoichiometric Ligated Nickel Reductive Elimination 157 4.5.6. Photocatalyst Decomposition Studies 157 4.5.7. Oxidative Addition Rates 158 4.5.8. References Cited 159 Chapter 5. Transition Metal-Catalyzed C–S Bond Synthesis 160 5.1. Transition Metal-Catalyzed Sulfonylation of Aryl Halides 160 5.1.1 Palladium-, and Copper-Catalyzed Sulfone Synthesis 161 5.1.2. Photoredox/Nickel-Catalyzed Sulfone Synthesis 162 5.2. Visible-Light-Activated Palladium Catalysis 164 5.3. Visible-Light-Activated Palladium-Catalyzed Sulfonylation of Aryl Halides 167 5.3.1. Discovery and Optimization of Sulfonylation 169 5.3.2. Reaction Scope 175 5.3.3. Mechanistic Studies 177 5.4. Conclusion 181 5.5. References 182 5.6. Experimental Section 185 5.6.1. General Information 185 5.6.2. Preparation of Substrates 186 5.6.3. General Sulfonylation Procedure 192 5.6.4. Experimental Data for Sulfonylation Products 193 5.6.5. Additional Observations during Alkene Addition Studies 201 5.6.6. Radical Trapping Experiment 202 5.6.7. Redox-Active Ester Experiments 203 5.6.8. Intermolecular Radical Addition Experiments 204 5.6.9. References Cited 205 Abstract in Korean 206Docto

Prototype Development of a Deployable Measurement System for Civil Infrastructures

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :공과대학 건설환경공학부,2019. 8. 김호경.Although the science of theoretical fluid mechanics has been well developed and the computational methods are rapidly advancing, the measurement of the wind-induced pressure and vibration of civil infrastructures, such as long-span bridges, high-rise buildings, wind barriers, etc., is essential to understand the structural performance of the infrastructure. The conventional measurement system requires many devices such as a power source, a data acquisition device, sensors, cables, etc., which pose difficulty in installation and measurement on bridges or buildings that are in use. Therefore, it is necessary to develop a miniaturized device so that researchers and engineers can easily obtain wind-induced pressure and vibration data at any desired locations without interrupting the use of the infrastructure. This paper proposes a prototype development which can measure wind pressure acting on a structure and acceleration of the structure. In this study, micro-electronic-mechanical-system (MEMS) sensors are used in the prototype device such as acceleration and pressure sensors. It is expected that the successful development of the sensor module will help engineers and researchers measure wind pressure acting on a structure and associated structural vibration.본 연구에서는 토목 인프라 구조물의 동적 특성을 계측하기 위한 설치 편의형 계측 시스템 개발에 대한 연구를 수행하였다. 이론적 유체역학이 지속적으로 발전되었고 유체의 흐름을 해석하는 방법들이 빠르게 개발되었지만, 장대교량과 고층빌딩, 방풍벽 등과 같이 바람의 영향으로 진동이 크게 발생하는 인프라 구조물들은 실제 움직임을 계측하여 동적 특성을 분석하는 것이 필수적이다. 현재 계측 시스템은 발전기와 데이터 저장장치, 센서, 케이블 등 많은 장비가 필요하기 때문에 이를 운영 중인 교량과 고층빌딩에 설치하여 계측하는 과정에 많은 어려움이 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 전원과 데이터 저장장치, 센서가 일체화된 무선 계측 장치를 개발할 필요가 있으며, 이는 연구자와 공학자들이 인프라 구조물 운영에 영향을 주지 않으면서 원하는 지점에서 구조물의 진동을 계측하는 것에 도움을 줄 것이다. 이 연구에서는 GPS를 이용하여 기기간 시간 동기화를 유지하고, MEMS 가속도 센서 및 MEMS 압력 센서를 활용하여 구조물의 진동과 구조물에 작용하는 압력을 계측하는 설치 편의형 계측 장치를 제안한다.TABLE OF CONTENTS CHAPTER 1 1 INTRODUCTION 1 1.1 RESEARCH BACKGROUND 1 1.2 PREVIOUS WORK AND PROBLEM DEFINITION 3 1.3 ISSUES OF COMMERCIAL WIRELESS SENSOR 3 1.4 ISSUES OF DESIGNED WIRELESS SENSOR 4 1.5 PROTOTYPE OF DEPLOYABLE MEASUREMENT DEVICE 5 CHAPTER 2 7 TIME SYNCHRONIZATION 7 2.1 MICRO CONTROL UNIT (MCU) CLOCK 7 2.2 REAL TIME CLOCK (RTC) 8 2.3 GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS) 10 CHAPTER 3 13 ACCELEROMETER 13 3.1 TYPE OF ACCELEROMETER 13 3.1.1 Piezo electric type accelerometer 13 3.1.2 Capacitive type accelerometer 14 3.2 ACCELEROMETER VALIDATION TEST 15 3.2.1 Sinusoidal motion 16 3.2.2 Seismic motion 19 3.3 APPLICATION OF PROPOSED DEVICE 20 3.3.1 Suspended footbridge 21 CHAPTER 4 34 PRESSURE SENSOR 34 4.1 TYPE OF PRESSURE SENSOR 34 4.1.1 Piezo-resistive type pressure sensor 34 4.2 PRESSURE SENSOR VALIDATION TEST 35 4.2.1 Pressure change test according to volume change in closed cylinder 35 4.2.2 Pressure change test according to wind speed in wind tunnel test 37 CHAPTER 5 42 SUMMARY AND CONCLUSIONS 42 REFERENCES 44Maste

HoMnO3 와 Cd2Os2O7 에 대한 마그논-포논 결합 연구

학위논문 (박사) -- 서울대학교 대학원 : 자연과학대학 물리·천문학부(물리학전공), 2021. 2. 박제근.Interactions between fundamental degrees of freedom in solids are essential in the modern condensed matter physics field. Since such interactions exist in most cases, it is crucial to determine the interaction mechanism's consequence. Spin-lattice coupling is a type of these interactions in which interactions occur between the spin and lattice degrees of freedom. Although it is an old concept already appearing in literature in the 1950s, a complete understanding of the spin-lattice coupling is still lacking. For example, magnon–phonon coupling, the dynamical aspect of spin-lattice coupling, has been recently studied in hexagonal manganite and delafossite chromates by taking advantage of the state-of-the-art neutron and X-ray instruments. Both are noncollinear magnets with a triangular lattice. Because of the nonocollinearity, the interaction between magnon and phonon or magnon is expected to exist theoretically. Although studies have successfully explained several features that arise from the couplings, they are limited to quantifying two different interactions. The inelastic neutron scattering study on HoMnO3 can reveal the anomalous features in magnon dispersions and which is the dominant interaction. The simple linear spin-wave theory cannot reproduce the measured magnon spectra, the energy renormalization of overall magnons, and the unexpected dispersion shape. Using models including magnon–magnon interaction and magnon–phonon coupling, we can demonstrate that the dominant interaction in HoMnO3 is the magnon–phonon coupling that originates through the exchange-striction mechanism. The exchange-striction model is the usual candidate to explain the spin-lattice coupling that appeared in magnetic materials. However, unconventional spin-phonon (SP) coupling occurs in the 5d transition metal oxide Cd2Os2O7. The phonons obtained by the infra-red optical spectroscopy study show that strong energy renormalization occurs through spin ordering. The main driving factor for the SP coupling has been known to be single-ion anisotropy. Since phonons measured by optical spectroscopy is limited to a long-wavelength limit, more comprehensive investigations of the phonons are highly desirable to shed light on the spin-phonon coupling. We studied the phonon mode and momentum dependence of the SP coupling using inelastic X-ray scattering experiments. Our first-principle calculations considering spin-orbit coupling (SOC) and noncollinear magnetic structure are in good agreement with the phonons at the coupled phase, suggesting that our theoretical model captures the SP coupling physics without invoking any other factors. By controlling the SOC strength, we can reproduce the observed phonon mode dependency and temperature dependence of the SP coupling. As a result, SOC is assumed to be the primary factor for SP coupling.응집물질물리학에서 고체 내의 기본적인 자유도 간의 상호작용은 흔히 나타나는 필수적인 현상이다. 대부분의 경우 이런 상호작용들이 존재하기 때문에 각각의 메커니즘과 그에 따른 결과들을 규명할 필요성이 있다. 스핀-격자 결합은 하나의 예로서 고체 내 스핀과 격자 자유도 간의 결합을 말한다. 1950년대부터 연구가 시작된 오래된 개념이지만 아직 완전히 이해되지 못하고 있다. 스핀-격자 결합의 한 부분인 마그논-포논 결합 (magnon-phonon coupling) 에 대한 연구가 중성자 및 엑스선 기술 발달에 의해 활발히 이루어 지고 있고 특히 RMnO3 나 ACrO2 등의 물질이 연구되었다. 두 물질 모두 비선형 자기구조를 가지는 삼각격자 자성체이다. 이론적으로 비선형 자기구조에서 마그논-포논 결합이나 마그논-마그논 상호작용 (magnon-magnon interaction) 이 일어날 것으로 예상된다. 이러한 연구에서 이미 마그논-포논 결합 및 마그논-마그논 상호작용에 의해 나타나는 여러 이상 현상들이 실험적으로 관측되었지만, 두 상호작용을 정량적으로 비교하는 데에 한계가 드러나고 있다. 본 학위논문의 첫 부분에서는 비탄성 중성자 산란 실험을 통하여 HoMnO3 의 마그논 분산 관계를 측정하고, 이를 통해 마그논-포논 결합 및 마그논-마그논 상호작용에 기인하는 이상현상들을 관측한 연구를 다룬다. 또한 세 가지의 다른 이론적 모델을 이용하여 두 상호작용 중 어떤 부분이 더 영향을 주는지 규명한다. 간단한 선형 스핀파 이론으로 대부분의 마그논을 설명할 수 있지만, 마그논-포논 결합 모델을 이용한 계산으로 마그논 에너지 재규격화 현상과 마그논 분산관계를 완전히 이해할 수 있다. 특히, 측정되는 신호의 세기까지 일치하는 것으로 볼 때, 마그논-포논 결합이 HoMnO3 에서 더 지배적인 것으로 판단된다. 마그논-포논 결합을 설명할 때에 흔히 쓰이는 메커니즘으로 exchange-striction 모델이 있다. 하지만 스핀-궤도 결합 (spin-orbit coupling) 이 강할 경우 다른 메커니즘으로 스핀-격자 결합이 나타날 수 있다. 5d 전이 금속 산화물 중의 하나인 Cd2Os2O7 에서 강한 자기 이방성으로 인해 나타나는 스핀-포논 결합 (spin-phonon coupling) 이 관측되었다. 광학적 분광법으로 측정한 포논에서 자기 상전이 전후로 포논의 에너지가 급격하게 변한다. 주요 메커니즘으로는 강한 스핀-궤도 결합으로 인해 나타나는 자기 이방성으로 확인되었다. 광학적 분광법은 포논 분산관계를 측정하는데 한계가 있으므로, Cd2Os2O7 의 스핀-포논 결합을 완전히 이해하는데 어려움이 존재한다. 본 학위논문의 두 번째 부분에서는 비탄성 엑스선 산란을 이용하여 Cd2Os2O7 의 포논을 넓은 운동량 및 에너지 공간에서 측정하여 분석한 내용을 다룬다. 또한 제일원리 이론을 통해 계산한 포논과 비교하여 스핀-궤도 결합에 따른 영향을 알아보았다. 제일원리 계산을 통해 얻은 포논들이 저온에서 측정된 포논과 일치하였음을 확인하였다. 그리고 스핀-궤도 결합의 세기를 이론적으로 조절함에 따라 실험적으로 관측된 포논의 온도 의존성을 설명할 수 있었다. 따라서 스핀-궤도 결합이 Cd2Os2O7 에 나타나는 스핀-포논 결합에서 중요한 요소임을 확인하였다.Abstract .............................................................................................................................. i List of Tables .................................................................................................................... vi List of Figures ................................................................................................................. vii 1 Introduction .............................................................................................................. 1 1.1 Couping between spin and lattice .................................................................... 1 1.1.1 Magnon-phonon coupling in a noncollinear magnet ..............................2 1.1.2 Spin-phonon coupling in 5d transition metal oxide............................... 7 1.2 Outline of the thesis ......................................................................................... 9 2 Theoretical backgrounds ....................................................................................... 14 2.1 Linear spin-wave theory ................................................................................ 14 2.1.1 Spin Hamiltonian for triangular antiferromagnet ................................ 14 2.1.2 Holstein-Primakoff transformation ...................................................... 16 2.2 Magnon-magnon interaction .......................................................................... 19 2.2.1 Three-magnon interaction term ............................................................ 20 2.3 Magnon-phonon coupling .............................................................................. 23 2.3.1 Exchange-striction model .................................................................... 24 2.3.2 Einstein site phonon model .................................................................. 26 2.4 Phonon Hamiltonian ....................................................................................... 28 3 Experimental techniques ........................................................................................ 36 3.1 Inelastic neutron and X-ray scattering ........................................................... 36 3.1.1 Basic principles .................................................................................... 37 3.1.2 INS experiment at 4SEASONS in J-PARC ......................................... 40 3.1.3 IXS experiment at BL43LXU in SPring-8 .......................................... 45 4 Renormalization of spin-excitations in triangular lattice antiferromagnet HoMnO3 ................................................................................................................... 50 4.1 Hexagonal rare-earth manganites (h-RMnO3)................................................. 50 4.1.1 An ideal platform to study noncollinear magnetism ............................ 51 4.1.2 Magnon-magnon interaction ................................................................ 53 4.1.3 Magnon-phonon coupling .................................................................... 54 4.2 Spin-excitations in HoMnO3 .......................................................................... 55 4.2.1 INS data and fitting by using LSWT ................................................... 55 4.2.2 Anomalous features in magnon dispersion .......................................... 57 4.3 Model fitting using quasiparticle interactions ................................................ 59 4.3.1 XXZ+1/S expansion: magnon-magnon interaction ............................. 59 4.3.2 ESP model: magnon-phonon coupling ................................................ 59 4.4 Discussion and summary ................................................................................ 62 4.4.1 Dominant interaction in HoMnO3 ........................................................ 62 4.4.2 Summary .............................................................................................. 64 5 Spin-orbit coupling effect on spin-phonon coupling in Cd2Os2O7 ...................... 67 5.1 5d pyrochlore oxide Cd2Os2O7 ....................................................................... 67 5.1.1 Properties related to spin-orbit coupling .............................................. 67 5.1.2 Unconventional spin-phonon coupling ................................................ 70 5.2 IXS experiments and DFT calculations ......................................................... 71 5.2.1 Renormalization of phonons ................................................................ 71 5.2.2 SOC effect on the phonons .................................................................. 77 5.3 Discussion and summary ................................................................................ 80 5.3.1 A common features of temperature and SOC effect ............................ 80 5.3.2 Summary .............................................................................................. 81 6 Summary and Outlook ........................................................................................... 85 6.1 Summary ........................................................................................................ 85 6.2 Outlook .......................................................................................................... 87 Appendix: ....................................................................................................................... 90 Publication lists .............................................................................................................. 99 국문 초록 (Abstract in Korean) ................................................................................ 101 감사의 글 (Acknowledgement) ................................................................................. 104Docto

Current Anticoagulant Usage Patterns and Determinants in Korean Patients with Nonvalvular Atrial Fibrillation

PURPOSE: Stroke prevention in patients with atrial fibrillation (AF) is influenced by many factors. Using a contemporary registry, we evaluated variables associated with the use of warfarin or direct oral anticoagulants (OACs). MATERIALS AND METHODS: In the prospective multicenter CODE-AF registry, 10529 patients with AF were evaluated. Multivariate analyses were performed to identify variables associated with the use of anticoagulants. RESULTS: The mean age of the patients was 66.9±14.4 years, and 64.9% were men. The mean CHA₂DS₂-VASc and HAS-BLED scores were 2.6±1.7 and 1.8±1.1, respectively. In patients with high stroke risk (CHA₂DS₂-VASc ≥2), OACs were used in 83.2%, including direct OAC in 68.8%. The most important factors for non-OAC treatment were end-stage renal disease [odds ratio (OR) 0.27; 95% confidence interval (CI): 0.19-0.40], myocardial infarct (OR 0.53; 95% CI: 0.40-0.72), and major bleeding (OR 0.57; 95% CI: 0.39-0.84). Female sex (OR 1.40; 95% CI: 1.21-1.61), cancer (OR 1.78; 95% CI: 1.38-2.29), and smoking (OR 1.60; 95% CI: 1.15-2.24) were factors favoring direct OAC use over warfarin. Among patients receiving OACs, the rate of combined antiplatelet agents was 7.8%. However, 73.6% of patients did not have any indication for a combination of antiplatelet agents. CONCLUSION: Renal disease and history of valvular heart disease were associated with warfarin use, while cancer and smoking status were associated with direct OAC use in high stroke risk patients. The combination of antiplatelet agents with OAC was prescribed in 73.6% of patients without definite indications recommended by guidelines.ope

한국 산양삼 산업 정책 변화 분석

학위논문 (석사) -- 서울대학교 대학원 : 국제농업기술대학원 국제농업기술학과, 2021. 2. 박미선.Global interest in non-timber forest products (NTFPs) is increasing considering its contribution to improving and diversifying forest livelihoods. In the Republic of Korea (ROK), wild simulated ginseng (WSG), an NTFP, has received attention in terms of promoting the livelihood of mountain villages and providing healthy food. The government's policy for supporting the production of WSG has for decades been established and implemented according to the National Forest Plan. This paper aims to scrutinise the changes in policies for improving the cultivation and trade of WSG in the ROK. Using a policy arrangement approach, four dimensions are analysed: 1) discourses on WSG, 2)rules for cultivating WSG, 3) participation and cooperation of actors, and 4) actors' resources or power. Chronological changes in the discourse and regulations related to NTFPs and WSG, the relationships between multiple actors, the resources and power for designing and implementing policies on WSG quality management are indicated. The results show that the policy for the WSG industry in the ROK has been established and implemented through the close interconnection of four dimensions. Policies are led by the government with a command-control approach in the quality management system, with a focus on regulation reinforcement and insufficient resources to conduct the policy. This study provides a comprehensive view of the dynamic procedure of policy implementation with practical example cases of the WSG industry in the ROK. It provides evidence of the dominant power of government in the development of the WSG industry.비목재임산물은 임가 소득 증대와 소득 수단 다양화에 기여한다. 비목재임산물인 산양삼은 고소득 작물이면서 건강한 먹거리로서 한국사회에서 주목받고 있다. 정부는 산양삼 산업 지원 정책을 수립하여 시행하고 있다. 본 연구는 국내 산양삼 산업 정책 변화를 분석하였다. 정책분석방법인 Policy Arrangement 기법을 활용하여 정책의 네 가지 차원을 분석하였다; 1)산양삼 관련 정책 담론, 2)산양삼 생산 및 판매에 관한 규칙, 3)이해관계자의 참여와 협력, 4)이해관계자가 보유한 자원이나 권력. 본 연구에서는 비목재임산물 및 산양삼 관련 담론과 규칙의 변화, 이해관계자 간 협력 및 갈등 관계, 산양삼 품질관리 규정 시행 과정에서의 자원 분포와 권력 관계를 증명하였다. 산양삼 산업 정책의 네 가지 차원을 분석한 결과, 임가 소득 증대를 강조하는 산양삼 정책 담론에 따라 산양삼 품질관리에 관한 새로운 규정이 수립되고, 규정에 따라 제한적인 재배활동과 지역 발전을 위한 투자 활동을 확인하였다. 산양삼 품질관리 제도는 정부 주도의 규제정책 중심으로 실행되면서 산양삼 생산 및 판매 활동에 대한 경제적 인센티브나 컨설팅과 같은 지원 정책은 활발히 추진되지 않았다. 따라서 본 연구는 담론, 규칙, 이해관계자, 자원 및 권력의 상호 작용 분석을 통해 정부 주도 규제 중심 산양삼 산업 정책의 변화를 증명함으로써 산양삼 산업 정책 형성과 실행의 역동적인 절차에 대한 종합적인 이해를 돕는다. 이는 비목재임산물 산업화 정책 형성에 기여할 수 있을 것이다.Abstract i Contents ⅲ List of Tables ⅳ List of Figures ⅴ List of Abbreviations ⅵ 1. Introduction 1 2. Literature Review 4 3. Quality Management 8 4. Wild Simulated Ginseng in the Republic of Korea 12 4.1. Status of Wild Simulated Ginseng 12 4.2. Korean Research related to Wild Simulated Ginseng 18 5. Research Design 19 6. Results 24 6.1. Discourses 24 6.2. Rules of the Game 31 6.3. Actors 40 6.4. Resources 46 7. Discussion 54 8. Conclusion 62 References 65 Abstract in Korean 86Maste

A Case of Systemic Capillary Leak Syndrome Presenting as Septic Shock

Systemic capillary leak syndrome is a rare disease characterized by life-threatening attacks of reversible plasma extravasation and vascular collapse accompanied by hypotension, hemoconcentration, and hypoalbuminemia. A 36-year-old woman was admitted to this hospital with a fever, along with symptoms consistent with an upper respiratory tract infection and hypotension. Initial laboratory tests revealed several abnormal findings, including an elevated leukocyte count and hematocrit, hypoalbuminemia, and acute renal failure. Here, we report a case of successful treatment of systemic capillary leak syndrome, which can be difficult to distinguish from septic shock.ope

Analysis of Parasite-Specific-Antibody Positive Patients for Clonorchis sinensis, Paragonimus westermani, Cysticercus and Sparganum using ELISA

Background: Although human parasitic infestations have decreased generally in Korea, Clonorchis sinensis, Paragonimus westermani, Cysticercus and Sparganum are still a serious concern due to their relatively high prevalence and severe complications. A definitive diagnosis, however cumbersome and occasionally invasive, is required in order to detect adult worms, eggs, or cysts. The parasite- specific IgG antibody (PSA) test using the ELISA method has been recently developed to diagnose and monitor the infestations of those four parasites. We analysed PSA positive patients for Clonorchis sinensis, Paragonimus westermani, Cysticercus and Sparganum. Methods: The serum samples referred to the Neodin Medical Institute for PSA were tested by the ELISA method using crude extracts of C. sinensis, P. westermani, Sparganum and cystic fluid of Cysticercus. The PSA results during the 7-month period from January to July 2001 were retrospectively analysed. The medical records of the patients at Asan Medical Center (AMC) with positive PSA were reviewed with stool examinations for parasites, skin tests for C. sinensis and P. westermani, radiological findings and antiparasitic management. Results: A total of 865 specimens were tested for PSA and 84 samples (9.7%) of 76 patients were positive; C. sinensis, Cysticercus, Sparganum, and P. westermani were positive in 26 patients (3.0%), 26 (3.0%), 14 (1.6%) and 10 (1.2%), respectively. 26 specimens from 18 AMC patients were positive for one or more PSA; 6 Cysticercus. 4 C. sinensis, 5 Sparganum and 3 P. westermani. All PSA-positive cases for Cysticercus, C. sinensis and P. westermani were compatible with the clinical diagnosis; however, it was difficult to elucidate in the clinical correlation of 3 out of 5 Sparganum-positive cases. Conclusion: Cysticercus, C. sinensis and P. westermani are currently prevalent in Korea. Positive PSA ELISA tests for Cysticercus, C. sinensis and P. westermani are reliable indicators in diagnosing present infestations among the clinically suspected patients.ope

말에서 detomidine과 tramadol의 정맥 투여에 의한 진정 및 진통 효과

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 수의학과(수의생리학전공), 2013. 2. 이항.This study was performed to evaluate the sedative and analgesic effects of intravenous (IV) administration of detomidine (D) and tramadol (T) to horses. Six warmblood horses each received D (10 ㎍/kg), T (2 mg/kg), and a combination of DT (10 ㎍/kg and 2 mg/kg, respectively). Heart rate (HR), respiratory rate (RR), rectal temperature (RT) and indirect arterial pressure (IAP) were measured by a patient monitor (MEDIANA®). Degree of sedation was scored using two methods. One was a measurement of lip height from the ground, the other thing was a 4 - point criteria system. Ataxia was also calculated by a 4 - point criteria. The analgesic effect was examined by 4 - point scale of electrical stimulator and pinprick. Blood samples were analyzed by i-STAT®. Gastrointestinal (GI) motility was evaluated by 5 - point scale using auscultation. No significant differences were found for HR, RR, RT, IAP and GI motility between D and DT. The sedative effect was shown at 5 min after D and DT administration. However, DT induced slightly longer sedation than D alone. D and DT showed a similar analgesic effect until 50 min after injection, but D recovered sharply from the analgesic condition and DT showed a longer analgesic effect. An increase in blood glucose was seen for D until 30 min after the injection, but not for DT. A horse with T and DT showed excited behavior within 5 min of the injection. This study suggests that the DT combination could be used for diagnostic procedures and simple surgery in standing horses, with caution taken for CNS excitement in the early phase after the administration.INTRODUCTION 1 MATERIAL AND METHODS 4 1. Experimental animals 4 2. Procedures 4 3. Statistical analysis 8 RESULTS 10 DISCUSSION 26 REFERENCE 32 ABSTRACT IN KOREAN 38Maste

지역의 소득불평등 수준이 건강결과에 미치는 영향: 청장년층의 만성질환 유병을 중심으로

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 사회복지학과, 2016. 2. 박정민.본 연구는 청장년층의 고혈압 및 당뇨병 유병여부를 중심으로, 거주하는 지역의 소득불평등 수준이 개인의 건강결과에 영향을 미치는지를 밝히는 것을 목표로 했다. 소득불평등가설(Income Inequality Hypothesis, IIH)에 기초한 연구자들은 개인의 절대적인 소득수준보다는 살고 있는 지역의 소득불평등 수준이 건강불평등 현상을 더 잘 설명한다고 주장했다. 소득불평등가설은 기대수명의 증가가 정체되는 일정수준 이상의 경제수준을 달성한 국가들에서 설득력을 가진다는 점에서 주목받았다. 또한 교육이나 노동 정책과 같은 거시적인 사회정책을 통해 소득불평등을 해소함으로써 건강불평등 문제에 대응해야 함을 강조한다는 점에서 정책적으로도 중요한 의미를 가진다. 그러나 소득불평등가설에 대해 반론을 제기하는 연구자들도 있다. 소득불평등가설이 소득불평등의 측정단위(국가, 주, 도시 등)나 건강결과의 측정방식(객관적 건강, 주관적 건강평가) 등에 따라 일관되지 않은 결과를 제시하고 있기 때문이다. 따라서 건강결과의 측정방식이나 소득불평등의 측정단위 등을 달리하는 다양한 연구결과가 축적되어야 할 필요가 있다. 한편, 다양한 건강결과 중 고혈압이나 당뇨병과 같은 만성질환은 개인의 건강은 물론, 의료보장 재정에 치명적인 부담을 주어 현대 보건정책의 주요한 도전과제가 되고 있다. 그런데 소득수준이나 지역에 따른 만성질환 유병에서의 건강불평등이 확인되고 있다. 사회경제적 조건 등에 따른 만성질환에서의 건강불평등이 지속 또는 확대될 경우, 향후 만성질환 관리에 대한 부담을 더욱 키울 수 있다는 점에서 관심이 요구된다. 그간 국내에서는 개인의 사회경제적 조건에 따른 건강불평등에 대한 연구에 비해 지역의 사회경제적 조건이 건강불평등의 설명변수임을 고찰한 연구들이 상대적으로 부족했다. 지역의 소득불평등이 건강결과의 차이에 영향을 미친다는 연구결과가 일부 보고 되었으나, 광역시도 수준 또는 서울 등 일부 지역에 국한해 소득불평등 수준을 측정하였다는 점에서 일반화하기에는 한계가 있었다. 또한 객관적 건강결과가 아닌 주관적 건강평가 결과를 결과변수로 활용하고 있다는 점에서, 소득불평등가설에 대한 반론으로부터 자유롭지 못하다. 이에 본 연구는 객관적 건강지표인 청장년층의 고혈압 및 당뇨병 유병여부에 시군구 단위로 측정한 지역의 소득불평등 수준이 영향을 미치는지를 밝히고자 했다. 전국의 모든 시군구별 소득불평등 수준과 개인의 건강결과 등은 2013년부터 민간에 공개된 국민건강보험공단의 표본연구DB자료를 활용하여 측정했다. 각 개인 및 지역의 사회경제적 조건을 통제하고 다수준분석을 통해 개인의 만성질환 유병 여부에 지역의 소득불평등 수준이 영향을 미치는지를 검증했다. 분석 결과, 시군구별로 개인의 만성질환 유병가능성의 차이가 확인되긴 했으나, 소득불평등이 이러한 차이를 설명하는 요인은 아니었다. 소득불평등 수준이 높은 지역에 사는 경우, 소득불평등 수준이 낮은 지역에 사는 경우와 비교해 만성질환 유병 가능성이 더 높은 것으로 나타나긴 했으나 통계적으로 유의미하지 않았기 때문이다. 만성질환 유병 여부에 영향을 미치는 주요한 지역수준 변수는 빈곤율, 교육수준과 고용률인 것으로 나타났다. 개인수준 변수 중에는 개인의 소득수준, 건강보험자격, 고위험 음주와 비만관리 수준 등이 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 광역시도 수준에서 소득불평등을 측정하고, 주관적 건강평가를 결과변수로 했던 국내 연구들이 소득불평등가설을 지지하는 결과를 제시한 것과 다르다. 그러나 건강결과의 측정방식이나 소득불평등 수준을 측정하는 지역규모를 달리했던 외국 선행연구들에서는 소득불평등이 건강에 미치는 영향에 대한 결론이 일관되지 않다는 점을 고려했을 때, 이러한 결과는 국내에서도 다양하고 정교한 연구 결과들이 축적되어야 함을 시사한다. 또한 절대적인 소득수준이나 건강증진행위 수준이 청장년층의 만성질환(고혈압, 당뇨병) 유병에 유의미한 영향을 미치고 있음이 드러났다. 이는 만성질환 관리에 있어 취약 집단을 중심으로 건강증진행위를 개선하고자 하는 현재의 정책적 접근이 유효한 전략일 수 있음을 간접적으로 시사한다.제 1 장 서론 1 제 1 절 연구배경 및 목적 1 제 2 절 연구문제 5 제 2 장 이론적 배경 및 선행연구 검토 7 제 1 절 건강불평등의 개념과 건강결정모형 7 1. 건강불평등의 개념 7 2. 건강결정모형 9 제 2 절 지역의 사회경제적 조건과 건강불평등 14 1. 소득불평등가설 14 2. 소득불평등가설에 대한 반론 18 3. 건강불평등에 영향을 미치는 지역의 사회경제적 조건 21 제 3 절 건강결과의 측정과 만성질환 25 1. 건강결과의 측정 25 2. 만성질환에서의 건강불평등 연구 27 3. 지역의 사회경제적 조건과 만성질환 29 제 3 장 연구방법 33 제 1 절 연구모형 및 가설 33 제 2 절 분석 자료 및 연구대상 34 제 3 절 변수 정의 37 제 4 절 분석방법 42 제 4 장 연구 결과 46 제 1 절 연구대상자의 일반적 특성 46 1. 연구대상자의 일반적 특성 46 2. 만성질환 유병여부에 따른 연구대상자의 특성. 49 제 2 절 지역의 일반적 특성 51 1. 지역의 일반적 특성 51 2. 지역의 일반적 특성과 만성질환 유병률. 55 제 3 절 변수간의 상관관계 56 제 4 절 다수준분석 결과 58 1. 지역에 따른 만성질환 유병가능성의 차이 58 2. 지역의 소득불평등 수준이 개인의 만성질환 유병에 미치는 영향 61 3. 논의 63 제 5 장 결론 66 제 1 절 분석결과 요약 66 제 2 절 연구의 함의 및 한계 69 참고문헌 71 Abstract 83Maste

Electrical and Structural Properties of Inkjet-Printed Single-Walled Carbon Nanotube Thin Film, and Its Applications

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 전기·컴퓨터공학부, 2014. 8. 홍용택.Recently, flexible and stretchable features have been introduced for the use in various devices such as sensor, thin film transistor, and organic light-emitting diode. Advance developments in terms of materials, device physics, chemistry, and mechanics allow various devices to sustain their performance under deformation. But, many researches are still required to achieve stretchable electronic devices having high performance. Among the element, it is expected that the materials have an important role and lead to high performance. A carbon nanotube is one of the promising materials for the use in the stretchable electronics due to its excellent properties resulted from unusual structure of the carbon nanotube. In addition, tunable properties using functionalized group on the tube are advantages of the carbon nanotube. So, the use of carbon nanotube in stretchable electronics has been increased using the excellent properties. However, some technical issues such as low dispersion stability, scalability, and lower properties than individual carbon nanotube remain, which should be solved. First, we used an inkjet printer to improve the low scalability. In contrast to spin coating or screen printing reported in previous paper, the inkjet printing system reduces loss of materialsthis is advantage for the use of single-walled carbon nanotube that suffers from high cost. Instead of the organic solvent having toxicity, the single-walled carbon nanotube was dispersed in aqueous solution. The low dispersion stability of the single-walled carbon nanotube in the aqueous solution was solved using surfactant. The synthesized ink was printed on stretchable substrate. Well-shaped film was obtained by controlling substrate temperature, UV ozone treatment. To reduce the surfactant used for dispersion stability, two post treatments (water rinsing and nitric acid treatment) were performed. Significant results of both treatments were confirmed from conductivity and structural properties. The inkjet-printed single-walled carbon nanotube thin films exhibited excellent mechanical properties under deformation. The thin films did not lose conductivity in even high tensile strain (100%), and the conductivity was maintained in cyclic stretching test although little variation of resistance was shown. The specific phenomenon was confirmed from microstructure of the thin film, which was crack bridging of carbon nanotube. The property was demonstrated using a integration with light-emitting diode. Response of the single-walled carbon nanotube thin film on the external strain could be controlled by structural properties of the thin film without loss of durability. Inkjet-printed pre-pattern caused cracks on the thin film, which improved the response on the external strain. When the conditions of the pre-pattern were optimized, the thin film had high sensitivity, durability, linearity. The printed thin films were demonstrated by detecting human motions. Strain sensor system consists of stretchable electrode and strain sensor were fabricated using tunable response of the inkjet-printed single-walled carbon nanotube thin film on the tensile strain.Contents List of Figures List of Tables Chapter 1. Introduction 1.1 Motivation 1.2 Carbon nanotube 1.3 Properties of carbon nanotube 1.3.1 Structure of carbon nanotube 1.3.2 Electrical properties of carbon nanotube 1.3.3 Mechanical properties of carbon nanotube 1.3.4 Other properties of carbon nanotube 1.4 Dispersions of carbon nanotube 1.4.1 Fabrication ink for a solution process 1.4.2 Fabrication carbon nanotube composite in polymer matrix 1.5 Applications of carbon nanotube 1.5.1 Stretchable electronics 1.5.2 Thin film transistor 1.5.3 Energy storage device Chapter 2. Synthesis of single-walled carbon nanotube ink in aqueous solvent and optimization of printing conditions for inkjet-printed SWCNT thin film 2.1 Introduction 2.2 Synthesis of single-walled carbon nanotube ink in aqueous solution 2.3 Printing conditions of the synthesized ink 2.4 Fundamental properties of Inkjet-printed SWCNT film 2.5 Conclusion Chapter 3. Inkjet-Printed Stretchable Single-Walled Carbon Nanotube Electrodes with Excellent Mechanical Properties 3.1 Introduction 3.2 Material and equipment for inkjet-printed single-walled carbon nanotube stretchable electrode 3.3 Excellent mechanical properties of inkjet-printed SWCNT thin film 3.4 Applications of inkjet-printed SWCNT thin film 3.5 Conclusion Chapter 4. A highly sensitive and repeatable strain sensor based on inkjet-printed single-walled carbon nanotube 4.1 Introduction 4.2 Effect of periodically-ordered patterns on the structural and electrical properties of the inkjet-printed SWCNT thin films 4.3 Fundamental properties of the inkjet-printed strain sensor 4.4 Application of the inkjet-printed strain sensor 4.5 Conclusion Chapter 5. Conclusion Abstract in KoreanDocto