[논문]활성탄소섬유에 도입된 산소작용기가 유독성 화학작용제 감응특성에 미치는 영향

김수현; 김민지; 송은지; 이영석

doi:10.14478/ace.2019.1082

활성탄소섬유에 도입된 산소작용기가 유독성 화학작용제 감응특성에 미치는 영향
Effects of Oxygen Functional Groups introduced onto Activated Carbon Fibers on Gas Sensing Property of Chemical Warfare Agent 원문보기

공업화학 = Applied chemistry for engineering, v.30 no.6, 2019년, pp.719 - 725

김수현 (충남대학교 응용화학공학과) , 김민지 (충남대학교 응용화학공학과) , 송은지 (충남대학교 응용화학공학과) , 이영석 (충남대학교 응용화학공학과)

초록
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본 실험에서는 활성탄소섬유에 산소플라즈마 처리를 실시하여 산소작용기 도입 함량에 따른 유독성 화학작용제의 모사 가스인 dimethyl methylphosphonate (DMMP) 감응특성에 대하여 고찰하였다. 산소플라즈마 처리 유량이 증가할수록 활성탄소섬유 표면에 산소가 6.90%에서 최대 36.6%까지 도입되어 DMMP 가스 감응특성에 영향을 미치는 -OH가 증가하였다. 그러나 유량이 증가할수록 산소플라즈마 처리 시 발생한 산소 활성종으로 인하여 활성탄소섬유 표면에 식각이 발생하여 비표면적은 감소하는 경향을 보였다. DMMP 가스센서의 저항변화율은 산소플라즈마 처리 유량이 증가함에 따라 4.2%에서 최대 25.1%까지 증가하였다. 이는 산소플라즈마 처리로 인하여 활성탄소섬유에 발달된 -OH와 DMMP 가스의 수소결합으로 인한 것이라 여겨진다. 따라서 산소플라즈마 처리는 상온에서 유독성화학작용제 가스를 감지하기 위한 중요한 표면처리 방법 중 하나라고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, activated carbon fibers were treated with oxygen plasma to investigate gas sensing properties of the dimethyl methylphosphonate (DMMP), which is a simulant gas of the chemical warfare agent, according to oxygen functional group contents. As the flow rate of oxygen plasma treatment increased, oxygen groups were introduced to the surface of activated carbon fibers from 6.90 up to 36.6%, increasing the -OH group which influences the DMMP gas sensing properties. However, as the flow rate of oxygen plasma increases, the specific surface area tends to decrease because etching on the surface of activated carbon fibers occurs due to active species generated during the oxygen plasma treatment. The resistance change rate of the DMMP gas sensor increased from 4.2 up to 25.1% as the oxygen plasma treatment flow rate increased. This is attributed to the hydrogen bonding between DMMP gas and introduced hydroxyl functional group on activated carbon fibers by the oxygen plasma treatment. Therefore, the oxygen plasma is considered to be one of the important surface treatment methods for detecting chemical warfare agents at room temperature.

주제어

표/그림 (10)

그림 Figure 1. XPS spectra of the untreated and oxygen plasma-treated ACFs.
표 Table 1. XPS Analysis of the Untreated and Oxygen Plasma-treated ACFs
그림 Figure 2. Cls core level spectrum of the untreated and oxygen plasma-treated ACFs; (a) ACF, (b) O20-ACF, (c) O40-ACF, (d) O60-ACF.
표 Table 2. Peak Parameters for C1s Component of the Untreated and Oxygen Plasma-treated ACFs
표 Table 3. Specific Surface Area and Porous Parameters of the Untreated and Oxygen Plasma-treated ACFs
그림 Figure 3. Nitrogen adsorption isotherms curve of the untreated and oxygen plasma-treated ACFs.
그림 Figure 4. Pore-size distribution of the untreated and oxygen plasma-treated ACFs using DFT method.
그림 Figure 5. DMMP gas sensing property of the untreated and oxygen plasma-treated ACFs.
그림 Figure 6. Gas sensing mechanism of (a) untreated ACF and (b) oxygen plasma-treated ACFs.
그림 Figure 7. (a) DMMP gas sensing property of the O40-ACF at different DMMP gas concentration and (b) selectivity of the O40-ACF to other gases of CO, NO, and AcH at 100 ppm.

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 산소플라즈마 처리 유량에 따라 활성탄소섬유에 산소플라즈마를 실시하였으며, 그에 따른 DMMP 가스 감응특성을 비교 평가하였다. 이때 산소플라즈마 처리 유량을 각각 20, 40 및 60 sccm 으로 실시하였으며, 산소플라즈마 처리 유량이 40 sccm일 때 100 ppm DMMP에서 25.
따라서 본 연구에서는 상온에서 작동하는 고감도의 DMMP 가스센서를 제조하기 위하여 그 전극재료로 활성탄소섬유를 사용하였다. 이에 산소플라즈마 처리를 통하여 산소작용기를 도입하여 산소플라즈마 처리 유량에 따른 활성탄소섬유의 표면화학적 특성 및 기공특성 변화에 대하여 알아보았다. 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유 전극을 DMMP 가스에 노출시켜 저항변화율을 측정하였으며 다양한 농도 조건에서의 DMMP 가스 감응특성에 대하여 고찰하였다.

제안 방법

제조된 가스센서 전극을 반응기에 넣고 저항을 안정화시키기 위해 공기를 15 min 동안 주입시켜 샘플 표면 흡착점의 변화가 없도록 하였다. 다음 10, 50 및 100 ppm의 농도를 갖는 DMMP 가스를 500 sccm으로 20 min 동안 주입하였다. 이때 가스센서의 저항변화율은 다음과 같은 식 (1)을 이용하여 계산하였다.
산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유 전극을 DMMP 가스에 노출시켜 저항변화율을 측정하였으며 다양한 농도 조건에서의 DMMP 가스 감응특성에 대하여 고찰하였다. 또한 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 선택성을 확인하기 위하여, CO, NO 및 Acetaldehyde (AcH) 가스에 노출시켜 비교 평가하였다.
, England)를 이용하여 확인하였다. 또한, 3-flex (Micromeritics Instrument Corp., US) 장비를 이용하여 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 기공특성을 분석하였다. 이때 비표면적 및 기공분포도는 각각 Brunauer-Emmett-Teller (BET)와 Density Functional Theory (DFT)식을 이용하여 계산하였다.
이렇게 전극의 저항이 안정화된 다음 이를 DMMP 가스에 20 min 동안 노출시켜 반응성 및 민감도를 확인하였다. 반응 종료 후에는 DMMP 가스의 주입을 차단하고 회복성을 확인하기 위해 공기를 10 min 동안 주입하였다. 가스센서의 감도는 저항변화율을 통해 계산되었고, 그 결과를 Figure 5에 나타내었다.
산소플라즈마 처리가 활성탄소섬유 표면의 작용기에 미치는 영향을 알아보기 위하여 X선 광전자 분광기(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS, MultiLab 2000 spectrometer, Thermo Electron Corp., England)를 이용하여 확인하였다. 또한, 3-flex (Micromeritics Instrument Corp.
이에 산소플라즈마 처리를 통하여 산소작용기를 도입하여 산소플라즈마 처리 유량에 따른 활성탄소섬유의 표면화학적 특성 및 기공특성 변화에 대하여 알아보았다. 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유 전극을 DMMP 가스에 노출시켜 저항변화율을 측정하였으며 다양한 농도 조건에서의 DMMP 가스 감응특성에 대하여 고찰하였다. 또한 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 선택성을 확인하기 위하여, CO, NO 및 Acetaldehyde (AcH) 가스에 노출시켜 비교 평가하였다.
산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 DMMP 감응특성을 평가하기 위하여 제조된 샘플을 상온의 반응기에 넣고 공기를 15 min간 주입하여 가스센서 전극의 저항을 안정화 하였다. 이렇게 전극의 저항이 안정화된 다음 이를 DMMP 가스에 20 min 동안 노출시켜 반응성 및 민감도를 확인하였다.
산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 표면특성을 살펴보기 위하여 XPS 분석을 진행하였으며 그 결과를 Figure 1 및 Table 1에 나타내었다. Figure 1(a)에서 284.
산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 DMMP 감응특성을 평가하기 위하여 제조된 샘플을 상온의 반응기에 넣고 공기를 15 min간 주입하여 가스센서 전극의 저항을 안정화 하였다. 이렇게 전극의 저항이 안정화된 다음 이를 DMMP 가스에 20 min 동안 노출시켜 반응성 및 민감도를 확인하였다. 반응 종료 후에는 DMMP 가스의 주입을 차단하고 회복성을 확인하기 위해 공기를 10 min 동안 주입하였다.
먼저 감압 펌프를 이용하여 플라즈마 반응기 내부를 진공 상태로 전환하였다. 이후, 산소 가스 주입 유량을 20, 40 및 60 sccm으로 달리하여 플라즈마 처리를 실시하였다. 이때 그 반응시간은 10 min, 전력은 50 W, 주파수는 50 kHz로 고정하였다.
산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 DMMP 감응특성을 평가하기 위하여 전위계 시스템(Keithley 6514)을 이용하여 제조된 가스센서 전극의 저항 변화를 측정하였다. 제조된 가스센서 전극을 반응기에 넣고 저항을 안정화시키기 위해 공기를 15 min 동안 주입시켜 샘플 표면 흡착점의 변화가 없도록 하였다. 다음 10, 50 및 100 ppm의 농도를 갖는 DMMP 가스를 500 sccm으로 20 min 동안 주입하였다.
제조된 활성탄소섬유 샘플을 이용하여 가스센서용 전극을 제조하기 위하여, 디메틸포름아마이드(dimethylformamaide, Aldrich, USA) 1 g에 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유 0.02 g을 넣은 후 초음파 분산기를 통하여 분산시켰다. 다음 제조된 샘플을 Pt 전극이 스퍼터링되어 있는 실리콘 웨이퍼에 10 µL 로딩하고 상온에서 4 h 동안 건조하였다.
제조된 활성탄소섬유를 자체 제작한 페인트 쉐이커로 분쇄 후 75 µm체를 이용하여 걸러 균일한 입자크기를 유지하도록 하였다.
활성탄소섬유 표면에 균일한 산소작용기 도입을 위하여, 플라즈마 장치(CUTE-1MPR, Femto Science. Co., Korea)를 이용하였다. 이 장치는 감압 펌프, 알루미늄 합금 반응기(200 × 240 × 160 mm), 가스 유량 조절기, 전원 공급기 등으로 구성되어 있다.
그 후 질소분위기 에서 5℃/min의 승온속도로 750 ℃까지 승온하고 2 h 동안 유지하여 활성화하였다. 활성화된 샘플은 증류수로 반복 세척하여 남아있는 KOH를 제거한 후, 최종적으로 활성탄소섬유를 제조하였다. 제조된 활성탄소섬유를 자체 제작한 페인트 쉐이커로 분쇄 후 75 µm체를 이용하여 걸러 균일한 입자크기를 유지하도록 하였다.

대상 데이터

따라서 본 연구에서는 상온에서 작동하는 고감도의 DMMP 가스센서를 제조하기 위하여 그 전극재료로 활성탄소섬유를 사용하였다. 이에 산소플라즈마 처리를 통하여 산소작용기를 도입하여 산소플라즈마 처리 유량에 따른 활성탄소섬유의 표면화학적 특성 및 기공특성 변화에 대하여 알아보았다.
본 실험에서는 PAN계 안정화 섬유(Kolon Industries, Inc., Korea)에 2M 수산화칼륨(potassium hydroxide, KOH, 95.0%, Samchun, Korea) 활성화제를 사용하여 활성탄소섬유를 제조하였다. 먼저 PAN계 안정화 섬유를 질소분위기에서 1℃/min의 승온속도로 800℃에서 1 h 동안 열처리하였다.

이론/모형

Figure 4. Pore-size distribution of the untreated and oxygen plasma-treated ACFs using DFT method.
가스센서는 특정가스가 흡착되면서 발생하는 전기적 특성의 변화를 이용하여 가스를 검지하게 되므로, 전극재료의 기공특성 또한 가스 감응특성에 큰 영향을 미친다[23]. 본 실험에 사용된 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 기공특성 변화를 77 K 질소흡착법으로 평가 하였으며 Table 3에 제조된 샘플의 기공특성을 나타내었다. BET식을 통해 계산된 ACF, O20-ACF, O40-ACF 및 O60-ACF 샘플은 각각 305.
산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 DMMP 감응특성을 평가하기 위하여 전위계 시스템(Keithley 6514)을 이용하여 제조된 가스센서 전극의 저항 변화를 측정하였다. 제조된 가스센서 전극을 반응기에 넣고 저항을 안정화시키기 위해 공기를 15 min 동안 주입시켜 샘플 표면 흡착점의 변화가 없도록 하였다.
이는 산소플라즈마 처리 유량이 증가할수록 기존 활성탄소섬유 표면의 탄소구조가 파괴되면서 새로운 산소관능 기가 도입됨으로 인한 것이라 판단된다. 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 표면 결합구조와 그 함량을 확인하기 위하여 C1s 피크를 pseudo-Voigt식 (2)에 의해 세부피크로 분할하였다.
, US) 장비를 이용하여 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 기공특성을 분석하였다. 이때 비표면적 및 기공분포도는 각각 Brunauer-Emmett-Teller (BET)와 Density Functional Theory (DFT)식을 이용하여 계산하였다. 각 샘플들은 분석 전에 전처리를 수행하여 샘플에 흡착된 수분과 불순물들을 제거하였다.

성능/효과

본 실험조건에서 가장 우수한 감응특성을 보였던 O40-ACF 전극의 다양한 DMMP 가스 농도에서의 감응특성을 Figure 7(a)에 나타내었다. 100 ppm DMMP에서 25.1%의 저항변화율을 보인 반면 10, 50ppm에서 각각 2.83, 6.36%의 저항변화율을 보였다. 또한 10, 50 ppm에서 회복성이 떨어지는 것을 확인할 수 있다.
Figure 7(b)에서는 O40-ACF 전극의 DMMP 가스에 대한 선택성을 나타내었다. CO, NO, AcH 가스 감지능을 평가한 결과 각각 5.02, 6.89, 8.41%로 DMMP 가스에 대한 감지력이 월등히 높은 것을 확인하였다. DMMP, NO, AcH 모두 산소원자에 의한 수소결합을 가짐에도 불구하고 O40-ACF 전극에 대하여 높은 감지력을 보인 것으로 보아 산소플라즈마 처리를 통한 산소작용기의 도입은 활성탄소섬유가 DMMP를 선택적으로 감지할 수 있게 하는 중요한 표면처리라고 판단된다.
8 eV 부근에서 각각 C1s, O1s 피크가 나타남을 확인하였으며[18], 산소플라즈마 처리 유량이 증가할수록 O1s 피크가 증가하는 것을 볼 수 있었다. Table 1으로부터 ACF, O20-ACF, O40-ACF 및 O60-ACF의 산소와 탄소의 비율(O/C)이 각각 7.4, 37.2, 47.3, 57.8%로 산소플라즈마 처리 유량이 증가할수록 활성탄소섬유 상대적으로 표면의 탄소함량은 감소하는 반면 산소함량은 증가하는 것을 보였다. 이는 산소플라즈마 처리 유량이 증가할수록 기존 활성탄소섬유 표면의 탄소구조가 파괴되면서 새로운 산소관능 기가 도입됨으로 인한 것이라 판단된다.
반면 O20-ACF, O40-ACF의 응답속도는 오히려 느려지고 저항변화율이 증가하였는데 이는 산소플라즈마 처리에 의해 sp²결합은 감소하고, 또 활성탄소섬유에 산소플라즈마 처리로 도입된 산소작용기에 의해 DMMP 가스에 존재하는 O=P 결합과의 수소결합으로 인하여 저항변화율은 크게 증가한 것이라 판단된다. Table 1의 XPS 분석 결과에서 보여주는 것처럼, ACF의 경우 6.90%의산소 함량을 나타내는 반면, O20-ACF, O40-ACF의 경우 표면에 각각 27.1, 36.6%의 산소가 존재하였고, C-O, C=O, O=C-O의 결합이 증가하는 것을 알 수 있었다. 이러한 표면작용기의 증가는 활성탄소섬유 표면에 존재하는 -OH와 DMMP 가스의 O=P와의 수소결합이 가능하며 이러한 수소결합은 DMMP 가스에서 ACF에 존재하는 기공으로 전자의 전달을 촉진시키고, 이로부터 DMMP 가스에 대한 민감성을 증가시킨 것으로 판단된다.
따라서 DMMP 가스가 활성탄소섬유 표면의 미세기공에서 흡착될 뿐만 아니라 DMMP 가스와 활성탄소섬유 표면의 -OH가 수소결합하여 전극에서 더 많은 DMMP 가스의 전자를 받아들이고, 그로 인해 정공 밀도가 감소하여 전기저항은 증가하게 된다. 따라서 활성탄소섬유에 산소작용기가 도입됨으로써 더많은 DMMP 가스와 결합하여 높은 저항변화율을 보이며 민감도가 향상된 것을 확인하였다. Kim은 활성탄소섬유에 50, 100, 200 kGy의 전자선 조사 후 DMMP 감응특성을 평가하였다[30].
이는 IUPAC의 흡착 등온선 분류에 따라 Type I 형태에 해당하며, 이는 대부분이 미세기공이라는 것을 의미한다. 또한 제조된 샘플 모두 질소 흡착량이 큰 변화가 없는 것으로 보아 산소플라즈마 처리 유량이 증가하여도 비교적 일정한 기공 구조를 갖는 것으로 판단된다. 밀도함수이론(DFT)을 통해 계산된 기공분포도를 Figure 4에 나타내었다.
이후 표면에 생성된 산소결합에 계속해서 추가로 산소 활성종들이 반응하면서 오히려 C-C(sp²)와 C-C(sp³) 결합 모두 감소한 것으로 사료된다. 또한, 산소플라즈마 처리를 실시함에 따라 표면에 존재하는 C-O, C=O 결합이 증가하였다. 이는 플라즈마처리 과정에서 탄소의 외각(edge)에 존재하는 C-H 및 C-C 결합의 일부가 파괴되고, 그 자리(site)에 산소 활성종과 반응함으로 인하여 나타난 결과라고 판단된다[22].
이는 산소플라즈마 처리 시 활성탄소섬유 표면에 도입된 -OH와 DMMP 분자의 O=P와의 수소결합으로 인하여 전자가 DMMP에서 활성탄소섬유로 이동해 활성탄소섬유의 정공 밀도가 감소하여 저항변화율이 증가한 것으로 사료된다. 반면 CO, NO, AcH 가스에 대한 감응특성을 비교 평가해 본결과 DMMP에서 가스 감응 선택성이 우수함을 확인할 수 있었다. 이로부터 산소플라즈마 처리는 DMMP를 선택적으로 감지할 수 있는 중요한 표면처리 방법 중 하나임을 확인할 수 있었다.
또한 Table 3로부터 산소플라즈마 처리 유량이 증가함에 따라서 기공부피와 미세기공의 부피가 변화하는 것을 확인할 수 있었다. 산소플라즈마 처리 유량이 20, 40 sccm일 때 기공부피와 미세기공 부피가 동시에 감소하다가 60 sccm일 때 증가한 것을 볼 수 있었다. 이와 같은 비표면적과 미세기공의 변화는 산소플라즈마 처리 과정에서 발생한 고에너지의 산소 활성종들이 활성탄소섬유 표면과 충돌하여 그 표면구조가 파괴됨으로 인한 것이라 여겨진다.
38 m²/g의 비표면적을 나타내었다. 산소플라즈마 처리된 샘플은 미처리 샘플에 비해 모두 감소한 비표면적을 보여주었으며, 또한, 산소플라즈마 처리 유량이 증가함에 따라서 감소하였다. 또한 Table 3로부터 산소플라즈마 처리 유량이 증가함에 따라서 기공부피와 미세기공의 부피가 변화하는 것을 확인할 수 있었다.
Kim은 활성탄소섬유에 50, 100, 200 kGy의 전자선 조사 후 DMMP 감응특성을 평가하였다[30]. 이들 결과를 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유와 비교하여 보면, 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유 전극이 전자선 조사한 경우보다 초기 감지력은 우수하였으나 회복성은 떨어지는 것을 보였다. 이는 각각의 표면처리 후도입된 산소작용기에 의한 것이라 판단된다.
본 연구에서는 산소플라즈마 처리 유량에 따라 활성탄소섬유에 산소플라즈마를 실시하였으며, 그에 따른 DMMP 가스 감응특성을 비교 평가하였다. 이때 산소플라즈마 처리 유량을 각각 20, 40 및 60 sccm 으로 실시하였으며, 산소플라즈마 처리 유량이 40 sccm일 때 100 ppm DMMP에서 25.1%의 최고 저항 변화율을 보였다. 이는 산소플라즈마 처리 시 활성탄소섬유 표면에 도입된 -OH와 DMMP 분자의 O=P와의 수소결합으로 인하여 전자가 DMMP에서 활성탄소섬유로 이동해 활성탄소섬유의 정공 밀도가 감소하여 저항변화율이 증가한 것으로 사료된다.
이때 그 반응시간은 10 min, 전력은 50 W, 주파수는 50 kHz로 고정하였다. 이렇게 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유는 유량 변수에 따라 각각 O20-ACF, O40-ACF 및 O60-ACF으로 명명하였으며 미처리 활성탄소섬유는 ACF라고 명명하였다.
밀도함수이론(DFT)을 통해 계산된 기공분포도를 Figure 4에 나타내었다. 이로부터 미처리 및 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유는 대부분 0.8 nm 이하의 미세기공을 갖는 것으로 확인하였다.
반면 CO, NO, AcH 가스에 대한 감응특성을 비교 평가해 본결과 DMMP에서 가스 감응 선택성이 우수함을 확인할 수 있었다. 이로부터 산소플라즈마 처리는 DMMP를 선택적으로 감지할 수 있는 중요한 표면처리 방법 중 하나임을 확인할 수 있었다.
반면, O60-ACF의 저항변화율이 O20-ACF, O40-ACF 처리 조건에 비하여 감소한 것은, 미세기공 및 기공부피가 이 조건에서 증가한 이유와 같이 과량의 산소 활성종으로 인한 것이라 볼 수 있다. 이와 같이 60 sccm 처리 조건에서 활성탄소표면에 도입된 산소작용기는 본 실험 조건에서 오히려 역효과를 가져오는 것으로 확인되었다. Morrison은 표면에 존재하는 O^-는 환원성 가스와 빠르게 반응하는 반면에 O₂^-는 느리게 반응하며 O₂는 반응성이 없다고 보고하였다[28,29].

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	화학작용제에는 어떤 것들이 있나?	최근, 유독성 화학작용제의 반인륜적인 사용으로 인하여 이에 대한 우려가 증가하고 있다[1]. 이중 잘 알려진 화학작용제에는 사린, 소만 가스 등이 있으며 무색, 무취의 특성을 가진다. 이들은 신경전달물질 아세틸콜린(acetylcholine)의 효소 분해를 억제하게 하는데, 이 아세틸콜린의 축적은 지속적인 신경 자극과 근육 수축을 일으키고 경련, 호흡부전 및 사망까지 이어지게 된다[2,3].
	가스센서의 측정 방식에 따른 분류는?	한편 가스센서는 가연성, 인화성 및 독성 가스를 감지하는데 사용될 수 있으며, 전극 재료에 따라 높은 감도, 선택성, 빠른 응답시간 및 높은 회복성을 보인다[5]. 가스센서는 측정 방식에 따라 반도체식, 고체 전해질식, 전기화학식, 촉매연소식 등으로 분류될 수 있다. 그 중 반도체식 가스센서는 제조가 용이하고 가스에 대한 감응특성이 뛰어나 활발한 연구가 진행되고 있다[6,7].
	유독성 화학작용제의 문제점은?	이중 잘 알려진 화학작용제에는 사린, 소만 가스 등이 있으며 무색, 무취의 특성을 가진다. 이들은 신경전달물질 아세틸콜린(acetylcholine)의 효소 분해를 억제하게 하는데, 이 아세틸콜린의 축적은 지속적인 신경 자극과 근육 수축을 일으키고 경련, 호흡부전 및 사망까지 이어지게 된다[2,3]. 이러한 화학작용제는 개발, 생산 및 사용을 금지하는 협약 이후에도 전쟁 지역뿐만 아니라 테러리스트에 의해 사용되어, 군사 및 민간인들에게 치명적인 위험을 초래하고 있다[4]. 이러한 사건들은 사람들을 방호하기 위하여 유독성 화학작용제를 조기에 감지해야 할 필요성을 느끼게 한다.

참고문헌 (30)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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