본연구는 콜라비 추출물의 항산화 및 항염 효능을 조사하기 위하여 수행하였다. 콜라비는 70% 에탄올을 이용하여 조추출한 후 헥산, 에틸아세테이트, 부탄올을 이용하여 용매 극성에 따라 순차적으로 분획하였다. 항산화 활성은 총폴리페놀 함량 측정과 ABTS 라디칼 소거활성을 측정하여 평가하였다. 에틸아세테이트 분획물이 총폴리페놀 함량($27.33{\pm}0.26mg\;GAE/g$)과 ABTS 라디칼 소거활성($IC_{50}\;172.9{\pm}1.6{\mu}g/mL$)이 가장 높게 측정되었다. 항염 활성은 RAW 264.7 세포를 이용하였으며, 에틸아세테이트 분획물이 가장 높은 항염 활성을 보였다. 에틸아세테이트 분획물의 LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에서 전염증성 매개인자들에 대한 저해효과를 농도별로 측정하여 확인하였다. 콜라비 에틸아세테이트 분획물은 NO, $PGE_2$ 생성과 iNOS와 COX-2 및 TNF-${\alpha}$, IL-6, IL-$1{\beta}$와 같은 전염증성 사이토카인들의 단백질 발현을 농도의존적으로 저해하였다. 이러한 결과들은 콜라비가 항산화 및 항염 효능을 가지는 소재로서의 개발 가능성이 있음을 시사한다.

양이온계 광중합에 적용 가능한 propenyl ether 형태의 단량체들을 mono 및 di-functional alcohol과 allyl bromide의 축합반응으로 합성하였다. 이들 단량체들을 양이온 광개시제와 혼용하여 코팅조성물을 제조하여 광경화 반응성을 조사하였다. 그 결과 mono propenyl ether 형태인((prop-1-en-1-yloxy)methyl)benzene (POMB)는 dipropenyl ether 계인 1,4-bis(prop-1-en-1-yloxy) benzene (BPOB) 비교하여 초기 중합 속도는 10.2로 상대적으로 낮게 나타났으나 1.5mol%의 광개시제를 포합한 배합물에서는 90초이내에 거의 정량적으로 반응하였다. 또한 긴알킬기를 갖는 술폰산 염계 광개시제들은 단량체들에 빠른 용해 특성을 나타내었고 산성도가 높은 광개시제인(4-n-decyloxyphenyl)diphenylsulfonium hexafluoroantimonate(DPSA)와 (4-n-decyloxyphenyl) diphenylsulfonium triflate (DPST)를 사용한 경우 비교적 높은 중합속도와 전환율을 나타내었다.

선박엔진에서 발생하는 NOx 및 SOx 제거용 스크러버 폐세정액에 포함되어 있는 저농도상의 질산 및 황산이온을 비료상 물질로 회수하고자 하였다. 본 연구에서는 네 가지 유기용매를 적용하여 선택적으로 추출하여 회수하는 방법을 시험하였다. 아세톤과 메틸알콜을 이용하여 추출한 질산암모늄과 디에틸에테르와 에틸알콜을 적용한 황산암모늄의 시료를 적외석흡수분광법(IR)을 이용하여 분석한 결과, 상용제품과 거의 동일한 구성성분으로 나타났다. 이때 폐수로부터의 회수율은 최대 89%와 80%까지 각각 얻을 수 있었다. 따라서 배기가스 스크러버에 잔존해있는 질산이온과 황산이온에 대한 회수는 사용하는 용매의 선택도 및 용해도가 핵심적인 요소인 것으로 판단된다.

본 연구는 강산 분위기에서 아연의 산화 환원 반응을 통한 폐수 중 질산성 질소 제거에 관한 연구이다. 폐수에 황산($H_2SO_4$)을 첨가하여 강산 분위기를 조성한 다음, 아연과 설파믹산을 넣어주게 되면 금속 아연이 산화되고, 이온화된 질산성 질소가 환원 처리되어 제거되는 연구이다. 산화 반응은 강산 분위기일수록 반응이 잘 일어나기 때문에 pH 2.0~4.0 범위 중 pH 2.0에서 제거효율이 높았다. 설파믹산을 첨가함으로써 질산 이온을 최종 질소가스로 환원시켜 제거하는 것이 설파믹산이 존재하지 않을 때보다 $H^+$ 이온 소모량이 적기 때문에 설파믹산을 투입하는 것이 유리하였다. 같은 아연 양에 따라 설파믹산을 넣지 않은 것은 질산성 질소가 46.0% 제거되는 반면, 설파믹산을 넣게 되면 질산성 질소가 93.0% 제거된다. 본 실험에서 아연은 입자가 분말 형태로 제조되어 반응성이 다른 일반 아연 금속보다 크기 때문에 반응 후 1분 만에 제거 효율이 약 80.0% 로 매우 높게 나타났다.

본 연구에서는 피부미백제로 개발된 레조시놀다이펜틸에터[1,3-di(pentyloxyl)benzene]를 함유하여 조성 상전이 방법(Phase Inversion Composition, PIC)방법으로 제조된 RS-Nanoemulsion의 경피 흡수 및 피부 미백 효능효과에 대해서 연구하였다. 지표성분인 1,3-di(pentyloxyl)benzene를 mineral oil에 용해한 대조시료와 일반 O/W유화법으로 제조된 RS-emulsion시료를 비교 대상으로 인체 피부에 대한 경피 흡수시험을 수행하였다. 시험결과, RS-Nanoemulsion 시료는 지표성분인 1,3-di(pentyloxyl) benzene를 mineral oil에 용해한 대조시료와 RS-emulsion 시료에 비해 통계적으로 유의하게 높은 지표성분 경피 투과율을 나타내었다. RS-Nanoemulsion을 O/W크림에 함유하여 만든 크림 제형의 피부임상시험을 통하여 그 유효성을 평가하고자 하였으며, 상기 시험결과 시험제품과 대조제품 모두 8주간의 시험기간에 특별한 이상반응이 관찰되지 않아 안전한 제품으로 확인되었고, 사용 8주 후 평가에서 대조제품 사용에 비해 시험제품이 통계적으로 유의한 수준으로 피부미백에 도움을 주는 효과가 있는 것을 확인하였다.

본 연구에서는 건조된 유자씨박 70% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 제조하고, 이들의 항산화능을 평가하였다. 유자씨박 추출물 및 분획물의 수율은 각각 5.1 및 0.9%로 나타났다. 1,1-Phenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 시험법에서 자유 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)은 70% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물이 각각 512.1 및 $514.0{\mu}g/mL$를 나타냈다. 라디칼 소거활성은 (+)-${\alpha}$-tocopherol($9.0{\mu}g/mL$)보다는 비교적 낮았다. $Fe^{3+}$-EDTA계를 이용한 총 항산화능 평가에서 유자씨박 70% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획의 $OSC_{50}$은 242.9 및 $86.5{\mu}g/mL$이었다. 유자씨박 에틸아세테이트 분획은 70% 에탄올 추출물 보다 높은 총 항산화능을 보였지만, 대조군인 L-ascorbic acid ($1.7{\mu}g/mL$)보다 낮게 나타났다. $^1O_2$로 유도된 세포 손상에 대한 보호 효과(${\tau}_{50}$)에서, 70% 에탄올 추출물은 5, 10, 25, $50{\mu}g/mL$에서 농도 의존적인 세포 보호 효과를 보였다. 유자씨박 에틸아세테이트 분획은 $5{\mu}g/mL$에서 39.8 min으로 (+)-${\alpha}$-tocopherol (36.1 min)과 유사한 세포 보호 활성을 나타났다. 그러나 $10{\mu}g/mL$ 이상에서 농도가 증가함에 따라 낮은 세포 보호 효과를 나타냈다. 결과적으로, 유자씨박 에틸아세테이트 분획물이 라디칼 소거활성이 아닌 총 항산화 활성을 통해 낮은 농도에서는 세포 보호 효과를 나타냈으나 높은 농도에서는 세포 보호 효과가 농도 의존적으로 나타나지 않았다.

치자 껍질의 70% methanol, ethyl acetate (EA) 및 distilled water (DW)의 용매 별 추출물의 total phenol 함량 및 질소 산화물 소거능, 환원력, ${\beta}$-carotene 탈색을 이용한 항산화력 및 지질과 산화 저해능 측정을 통하여 치자의 기능성 식품 소재로서의 가치를 검토한 결과, anthocyanin 함량은 $3.519{\pm}0.635mg/100g\;DW$로 나타났으며, 용매 별 추출 수율은 DW (39.87%), 70% methanol (36.26%), EA (2.88%)로 관찰되었다. 추출 용매 별 항산화 활성은 농도(0.2, 0.4, 0.6 mg/mL)가 증가할수록 유의적으로 증가하였으며 control로 사용된 ascorbic acid, BHA, trolox 보다는 낮은 활성이 확인되었다. 치자 껍질의 total phenol 함량은 EA, 70% methanol, DW 추출물 순으로 EA 추출물에서 $26.59{\pm}0.20CAE$ (caffeic acid equivalents) mg/g으로 가장 높았으며, Nitric oxide (NO) radical 소거능에서는 70% methanol (70.32~76.15%), DW (52.66~59.31%), EA (34.65~46.98%) 추출물 순으로 나타났다. Nitrite ($NO_2$) 소거능은 70% methanol (34.57~39.33%), DW (32.53~38.47%), EA (27.59~32.62%) 순으로 관찰되었다. ${\beta}$-carotene 탈색 저해능은 DW (41.55~50.97%), 70% methanol (23.37~44.80%), EA (13.37~25.24%) 순으로 동정되었다. Reducing power (optical density)는 70% methanol (0.044~0.127), DW (0.033~0.099), EA (0.026~0.097) 순으로 확인되었다. 지질과산화 저해능은 껍질 추출물 중 70% methanol (56.51~76.21%), EA (54.59~63.34%), DW (47.92~61.11%) 순으로 관찰되었다(p<0.05). 이에, 치자 껍질은 기능성 식품 및 천연 항산화제로서의 가치가 매우 높을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 스트렙토조토신(Streptozotocin,STZ)으로 유발된 당뇨쥐에게 맥문동(Liriope platyphylla,Lp)에탄올 추출물(수율:30.7%)을 1,000mg/kg용량으로 7일간 경구 투여 후 혈청속의 혈당함량과 당대사와 관련된 몇 몇 효소와 지질대사와 관련된 물질을 측정한 결과 혈당과 triglyceride(TG), total cholesterol의 농도는 STZ대조군과 비교하여 맥문동 투여군에서 유의적인 감소를 나타내었고, glucose-6-pase(g-6-pase)활성은 STZ 대조군과 비교하여 유의적인 감소를, glucokinase(gk)활성은 증가를 나타내었다. 또한 hepatic glycogen 함량은 STZ대조군과 비교하여 유의적인 증가를 나타내었다. 따라서 본 실험 결과 맥문동 에탄올 추출물을 스트렙토조토신으로 유발된 당뇨쥐에 있어서 항 당뇨 성분을 함유하고 있음을 알 수 있었다.

백색을 띄고 물리적 화학적으로 안정한 지르코니아는 열전도도가 낮고 강도와 인성, 내식성이 우수하여 단열재, 내화물과 같은 고온 재료와 각종 산업용 구조세라믹스에 사용되고 있다. 이러한 지르코니아를 낮은 경도 및 굴절률 등과 같은 단점을 가진 고분자 코팅제에 도입하게 되면 화학적, 전기적, 광학적인 특성이 향상된다. 이와 같이 유기 소재에 무기 소재를 혼합하여 사용하는 유-무기 하이브리드 코팅을 목적으로 본 연구에서는 지르코니아 표면에 trimethylchlorosilane(TMCS)과 hexamethyldisilazane(HMDZ)을 사용하여 실릴화반응을 통한 $-CH_3$기를 도입하여 소수성을 나노지르코니아 표면에 도입하였다. 소수화된 지르코니아 표면에서의 TMCS와 HMDZ에 의해 도입된 $Si-CH_3$의 존재는 FT-IR ATR spectroscopy를 통해 확인하였고, silicon 원소의 존재를 FE-SEM/EDS와 ICP-AES를 통해 확인하였다. 또한, 개질 전후의 지르코니아를 아크릴레이트 단량체에 분산하여 침강속도를 확인하여 분산성이 향상되는 것을 확인하였다. 지르코니아 입자의 크기 및 분포는 입도 분석기를 통해 확인하였으며, BET 분석을 통해 개질 반응 전후의 비표면적은 $18m^2/g$ 정도로 큰 변화가 없었다.

본 연구는 황련으로부터 분리된 fraction의 항균효능과 항산화 효과를 평가하고 그것의 화장품 소재로서의 가능성을 확인하였다. 황련으로부터 분리된 fraction의 항균활성은 Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Candida albicans 균주로 disc diffusion 방법을 통해 생육저해환(clear zone)을 측정하였다. 그 결과 Fr. 1을 제외한 모든 시료에서 S. aureus와 candida. A에서 항균활성을 나타내는 것으로 확인 하였다. 항산화 평가를 위해 황련 fraction의 농도(50, 125, 250) ${\mu}g/mL$에 따라 처리하여 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능과 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) 양이온 라디칼 소거능을 확인하였다. 그 결과 Fr. 1, 2, 3, 4의 $250{\mu}g/mL$ 농도에서 DPPH 라디칼 소거능 활성이 각 11.4%, 30.3%, 42.0%, 53.1%로 $ABTS^+$ 라디칼 소거능 활성은 동일농도에서 각 28.6%, 96.2%, 98.6%, 97.1%로 나타났다. Fr. 3, 4는 동일농도의 대조군 BHT 활성의 86.5%보다 높은 활성산소 저해능을 보였다. 황련의 세포독성을 측정한 WST assay 결과에서 Fr. 4를 제외하고는 Fr. 1, 2, 3은 독성을 나타내지 않았다. 이러한 결과로 황련으로부터 분리된 fraction은 항균능과 항산화 능을 가지는 화장품 소재로서의 가치를 가진다고 볼 수 있다.

에너지 저장 매체는 소형화, 고효율화 및 그린에너지 정책에 부합하면서 연구개발이 진행되고 있으며 유연성과 신축성을 갖는 디스플레이나 웨어러블 전자기기의 발전에 상응하는 에너지 저장 매체의 개발이 시급한 상황으로 이를 실현 할 수 있는 물질가운데, 탄소나노 재료중의 하나인 그래핀과 그래핀 하이브리드와 같은 뛰어난 전기화학적 특성을 지니고 있는 나노 재료가 각광을 받고 있다. 또한 슈퍼커패시터와 배터리 및 연료전지 등과 같은 에너지 저장 소자에 응용하기 위한 연구가 활발하게 진행 중에 있으며, 여러 가지 에너지 저장 매체 중 단시간에 고출력을 구현하고 장시간 신뢰성을 갖추며, 빠른 충 방전 순환특성을 가지는 슈퍼커패시터는 차세대 에너지원으로 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 플렉시블한 특성을 갖는 그래핀과 전도성 고분자 하이브리드 전극을 기반으로 하는 슈퍼커패시터를 개발하고자 하였으며 환원된 그래핀 옥사이드/폴리피롤 복합재료를 이용하여, 전기화학적 특성을 최대화 하였다. 그 결과 굽힘 시험 전 전극의 초기 용량값은 $198.5F\;g^{-1}$ 이었으며, 500번의 굽힘 시험 후 $128.3F\;g^{-1}$로 감소하는 것을 확인하였으나, 전극의 초기 전기 용량 값의 65 %의 성능을 유지하였다.

현 국제해사기구(IMO)에서의 선박엔진에서 발생되는 NOx와 SOx 등의 연소 가스 배출에 대한 규제 강화에 따라, 발트 해 연안을 지나는 모든 선박들은 배출되는 연소가스 저감장치를 장착해야 된다. 국내에서도 IMO의 규제에 따른 NOx와 SOx를 저감장치를 개발하고 있으며, 그중에 대표적인 장치인 Scrubber는 세정액으로 암모니아수와 요소수를 사용하게 되고 사용된 폐 세정액에는 NOx와 SOx와 반응한 질산암모늄과 황산암모늄이 포함되어 있다. 본 연구에서는 폐 세정액이 포함하고 있는 유용한 부산물을 유기용매를 사용하는 염석법을 적용하여 회수하였다. 질산암모늄과 황산암모늄의 회수방법과 질안석회를 추출 후 회수된 부산물의 정성분석을 위하여, FT-IR 분석을 통하여 물질의 정성적 특성과 화학적 조성을 평가해 보았다. 한편 응집제를 투입하여 질안석회를 침전시켜 비료상의 물질로 회수하였다. $FeSO_4$ 응집제와 $CaCl_2$를 응집보조제로 사용하고 입자의 크기를 키우기 위해 $CaCO_3$를 사용하였다.

구아바 잎 추출물이 미백 기능성 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인하고자 하였다. DPPH radical 소거 활성, 세포 내 ROS 측정, B16F10 melanoma cell 에서의 세포 독성 및 자외선A에 대한 세포 보호효과, 시험관 내 tyrosinase 억제 효과, 멜라닌 생합성 억제 효과를 측정하였다. 구아바 잎 추출물의 높은 DPPH radical 소거 활성과, 세포 내 ROS 활성 억제 측정을 통해 항산화 효과를 확인하였다. B16F10 melanoma cell에서의 세포 생존율이 모든 농도에서 98% 이상의 생존율을 나타냈으며, UVA로부터의 세포 보호효과가 농도 의존적으로 높아지는 것을 확인하였다. 또한 10%의 시험관 내 tyrosinase 활성 억제 효과와 20%의 멜라닌 생합성 억제 효과를 확인되었다. 구아바 잎 추출물은 B16F10 melanoma cell에 대한 독성이 적고, 높은 항산화 활성과 tyrosinase 활성 억제 및 멜라닌 생합성 억제 효과를 통해 안전하고 우수한 미백 효과를 가진 미백 기능성 화장품 소재로써의 개발 가능성을 확인하였다.

본 연구는 마이크로파 저온진공건조 기술을 이용하여 고효율 인삼개발을 하고자 하였다. 홍삼 제조 공정에서 증삼 후 $60-70^{\circ}C$에서 24시간 동안 건조하고 다시 $40^{\circ}C$에서 72시간동안 건조한 열풍 건조 홍삼과 증삼 후 마이크로파 저온진공건조기에서 900 watt, 2.45 MHz, 50 mmHg 조건으로 5시간동안 건조하고 다시 750 mmHg로 2시간동안 건조한 홍삼으로 조직 관찰, 관능평가, 진세노사이드 및 조사포닌 함량 변화 등을 비교하였다. 그 결과, 마이크로파 저온진공 홍삼은 색도가 밝은 색으로, 표면적은 다공성 조직으로 변화하였으며, 향미를 높이고 쓴 맛을 크게 감소시킴과 동시에 단 맛을 증가시켜 종합적인 선호도를 높였다. 또한, 단시간에 진세노사이드 $Rg_1$과 $Rb_1$ 함량을 열풍 건조 홍삼에 비해 1시간대에서 약 6배, 8배가 증가되었으나, $Rg_3$ 함량에서는 큰 차이가 나타나지 않았다. 마지막으로 조사포닌 함량은 10-20분대부터 크게 증가하여 이후 지속적으로 높은 함량이 나타났다. 이와 같은 결과를 종합해보면, 마이크로파 저온진공홍삼은 열풍 건조 홍삼에 비해 다공성 조직 변화를 통해 단시간에 진세노사이드 및 조사포닌에 대한 추출 수율을 높이고 향미와 식감을 개선시켜 홍삼에 대한 선호도를 높일 수 있음을 확인되었다.

본 연구는 차세대 랫드에서 혈액 지질 감소에 관한 식이 내 오메가 6와 3 지방산 비율의 생화학적 메카니즘을 조사하였다. 실험처리군은 오메가 6:오메가 3비율 0 (대조구), 1:1, 8:1, 19:1로 구분하였다. 혈액 중성지방, 총콜레스테롤, 저밀도지질단백질(LDL-C), aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), glucose의 수준은 오메가 6:오메가 3 비율 1:1 그룹에서 가장 낮았다. 혈액 고밀도지질단백질(HDL-C), 인지질의 수준은 오메가 6:오메가 3 비율 1:1 그룹이 가장 높았다. HMG-CoA reductase activity는 전체 저리구 가운데 오메가 6:오메가 3 비율 1:1, 8:1 그룹에서 가장 강하게 억제되었으나 분을 통한 스테롤의 배설량은 촉진되었다. 혈액 오메가 6:오메가 3 비율은 섭취한 식이 내 오메가 6:오메가 3 비율 증가에 따른 농도 의존적으로 감소하였다. 본 연구결과는 부모 세대로부터 차세대 랫드에 이르기까지 오메가 6:오메가 3 비율이 8:1 이하로 낮아진 식이를 섭취하면 영양소 대사작용 활성화 메카니즘에 의한 혈액 중 유해지질 감소, 간 기능 유지 및 성장을 자극한다는 새로운 사실을 나타낸다.

반 건조 소화 하수슬러지와 폐플라스틱을 혼합하여 파일롯 규모(85.3kg/hr)의 연속식 저온($510^{\circ}C{\sim}530^{\circ}C$) 열분해 실험을 하였다. 실험결과 열분해가스 발생량은 투입물 건량의 최대 68.3%, 발열량은 $40.9MJ/Nm^3$이었으며, 연속식 열분해에 따른 외기 유입율이 19.6%이었다. 오일은 투입물 건량의 4.2%가 발생하였고, 저위발열량은 32.5 MJ/kg이었으며 시설부식 등을 일으킬 수 있는 황과 염소의 함량이 각각 0.2% 이상이었다. 투입물 건량의 27.5%가 발생한 탄화물의 저위 발열량은 10.2 MJ/kg이었고, 용출시험 결과 지정폐기물에 해당하지 않았다. 열분해가스의 연소 배가스는 일산화탄소, 황산화물, 시안화수소 등의 배출농도가 특히 높았고, 다이옥신 (PCDDs/DFs)은 $0.034ng-TEQ/Sm^3$로서 법적 기준치 이내였다. 건조 배가스 응축으로 발생한 폐수는 수질오염물질 47개 항목 중 총질소, n-H 추출물질, 시안 등의 고농도 항목이 많아 전처리 후 하수처리장 등에서의 병합처리 방식을 고려할 필요가 있었다.

식물 및 동물성 단백질 유래 펩타이드 형태의 단백질 가수분해물들은 항산화, 고혈압 완화, 면역조절, 진통완화 및 항균작용 등 생리활성이 있는 것으로 알려져 왔다. 본 연구는 건조 해삼으로부터 해삼육 슬러리를 제조하고 flavourzyme 프로티아제를 이용하여 단백질 가수분해 최적공정을 수행하였다. 이어서 생산된 펩타이드의 항산화 특성을 연구하였다. 효소반응 최적공정은 표면반응 분석법을 이용하여 수행을 하였고 공정의 범위는 반응온도 $40-60^{\circ}C$, 반응 pH 6-8, 효소의 농도 0.5-1.5%(w/v) 이었다. 해삼의 단백질 최적 효소가수분해 공정조건은 효소 반응온도 $48-50^{\circ}C$, 반응 pH 7.0-7.2, 효소의 양은 1.0-1.1%(w/v)에서 결정 되었다. 이때 단백질 가수분해 수율은 43-45%에 도달하였다. 생산된 대부분 가수분해물의 분자량들은 전형적인 펩타이드인 분자량 500-3,500Da로 분포되었다. 펩타이드들은 항산화 능력은 금속 킬레이션 능력($IC_{50}$, 1.25 mg/mL), DPPH 소거능($IC_{50}$, 3.40 mg/mL), 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능($IC_{50}$, 10.3 mg/mL), 하이드록시 라디칼 소거능($IC_{50}$, 22.11 mg/mL) 순서로 저해농도가 낮음을 보여 주었다. 따라서 해삼 단백질 가수분해물은 건강 기능 식품소재로서 활용할 가치가 높을 것으로 기대를 한다.

본 연구에서는 $TiO_2$ nanotube 광촉매의 고도산화처리능을 비교하기 위해서 OH 라디칼 생성력을 평가하고자 하였다. 자외선 조사에 따른 Probe compound인 4-Chlorobenzoic acid (pCBA)의 농도 감소에 따라 OH radical 생성량을 산정하는 방법으로 광촉매 효율을 평가하였는데, $TiO_2$ nanotube 표면에서의 전자의 흐름을 원활하게 하기 위하여 전기적 에너지를 주었을 시 광촉매 효율의 증가 가능성 또한 확인하고자 자외선 조사 시 전류밀도를 인가하는 방법으로 실험을 진행하였다. 실험에 사용된 $TiO_2$ nanotube는 전극효과를 부여하기 위해 양극산화법으로 티타늄판을 이용하여 제조하였으며, pCBA 용액에는 전도도를 부여하기 위하여 NaCl을 첨가하여 전해질로 사용하였다. 정전류 정전압 조건하에서 자외선조사 실험을 진행하였으며, 전류가 흐르는 광촉매에 자외선 조사 시 OH 라디칼 생성량은 광촉매 없이 자외선만 조사하였을 때에 비해 약 5.6배, $TiO_2$ 광촉매와 함께 자외선을 조사하였을 보다 약 2.2배 증가하였다. 결과적으로 광촉매반응에 전기적 에너지를 부여하였을 시 시너지효과를 가져올 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

천연색소는 색을 발현할 수 있는 물질로서 식품, 화장품, 의약품 등에 사용된다. 천연색소는 동 식물에서 추출하여 만들기 때문에 크기가 균일하지 않으며 특히 적색색소의 경우, 다른 색의 색소에 비해 친유성이 강해 수용액 상태에서 쉽게 응집이 되는 경향이 있다. 또한 응집에 의한 크기변화로 인해 색의 재현이 어려운 문제점이 있다. 적색색소로 기존에 사용했던 동물성 색소인 코치닐 추출 색소는 알레르기를 유발하고 식용으로서의 거부감이 있는 등의 문제점으로 인하여 사용이 기피되는 추세이다. 본 연구에서는 적색의 식물성 색소인 라이코펜 추출물과 치자황색소를 사용하였고 Ball-milling을 이용하여 색소의 크기를 균일하게 만든 후 Asymmetrical flow field-flow fractionation(AsFlFFF), Dynamic light scattering(DLS)를 이용하여 크기를 분석하고 색차계를 이용하여 색을 확인하는 연구를 진행하였다. 실험결과 milling 전에는 색소 입자의 크기가 크고 크기분포가 넓었으나, milling 후에는 크기가 감소하고 크기분포가 좁아짐을 확인하였다. 색차계 측정 결과, milling 시간이 증가함에 따라 밝기, 적색도, 황색도가 높아져서 밝은 적색을 나타내었다.

본 연구에서는 배가스 내 존재하는 오염물질인 NO의 처리효율을 증대시키기 위하여 NO 산화공정을 연구하였으며, 강력한 산화력의 건식산화제를 제조하는 방법으로 $H_2O_2$ 촉매분해가 도입되었다. $H_2O_2$ 분해공정 상에서 적용 가능한 $K-Mn/Fe_2O_3$ 불균일계 촉매가 제조되었으며, 이들이 가지는 물리화학적 특성이 $H_2O_2$ 분해반응에 미치는 영향이 조사되었다. 제조된 건식산화제는 NO가 포함된 모사 배가스를 처리하기 위한 NO 산화공정에 적용되었으며, 다양한 모사 배가스의 유량(5, 10, 20 L/min)에서 약 100% 가까운 NO 전환율을 확인 하였다.

지방산 혼합물 단분자층 LB막의 전기화학적 특성을 통하여 그 안정성을 순환전압전류법으로 조사하였다. 지방산혼합물 LB막은 ITO glass에 LB법을 사용하여 제막하였다. 전기화학적 특성은 0.01N $KClO_4$ 용액에서 3 전극 시스템으로 순환전압전류법에 의해 측정하였다. 측정범위는 연속적으로 1650 mV로 산화시키고, 초기 전위인 -1350 mV로 환원시켰다. 주사속도는 각각 50, 100, 150, 200 및 250 mV/s로 설정하였다. 그 결과 지방산혼합물 LB막은 순환전압전류곡선으로부터 산화전류로 인한 비가역 공정으로 나타났다. 지방산혼합물 LB막은 전해질농도가 0.01 N $NaClO_4$ 용액에서 확산계수(D)는 각각 $7.9{\times}10^{-2}cm^2s^{-1}$을 얻었다.

본 연구에서는 Phytosphingosine(PhS)과 Phytosphingosine-1-phosphate(PhS1P)를 피부 미용 측면에서 생리활성을 연구하여 화장품 소재로서 가능성 여부를 규명하고자 B16F10 멜라닌 세포, RAW264.7 대식 세포, HDF 섬유아세포를 이용하여 3가지 세포에 대한 독성을 파악하고 항염증, 항 멜라닌, MMP-1 발현 억제, Western blot analysis 실험을 통해 효과를 확인 하고자한다. 본 실험 결과 B16F10, RAW264.7, HDF 세포에 대한 독성이 낮은 것으로 확인하였으며, 항염증 NO 저해능 실험에서 PhS1P이 PhS보다 더 강력한 저해활성을 나타냈다. MMP-1 발현 또한 마찬가지로 PhS1P이 더 우수했고, 그 기작은 ERK 활성 감소에 의한 것임을 확인하였다. 한편, 멜라닌 생성 저해능은 알부틴 보다 우수하였으며, 그 작용은 Tyrosinase 발현을 억제하는 것임을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면, 생리활성물질인 PhS과 PhS1P는 주름개선 및 미백화장품의 피부 개선을 위한 기능성화장품으로 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

본 연구는 오존수를 이용한 인체공학적 샴푸대가 분리 가능하고 미세분사 형식의 샤워헤드와 높낮이 조절이 가능한 샴푸대를 개발할 수 있는 장치기술 및 그 방법을 제시하고자 한다. 개발결과 기존의 장치보다 피시술자 머리가 세발대 안으로 들어오는 인체공학적 디자인과 목받이 부분을 높게 제작하여 물튀김 방지를 완성하였다. 실험결과 물을 공급하는 통에 부착되어 있는 온수 유지 히터를 통해 피시술자의 기호에 맞는 온도를 설정하여 시술 시 지연 시간 없이 온수 세발 가능하도록 온도센서를 통하여 확인한 결과 수온유지($38^{\circ}C$)가 일정하게 유지되었다. 그리고 오존수 변환장치 설치로 자체 살균(1PPM) 및 정화 기능까지 가능한 장치의 효용성을 알 수 있었다. 오존수를 20분 정도 측정한 결과 오존 농도가 1PPM 이하로 측정되어 안정성을 확보하였다. 최종적으로 오존수를 20분 정도 측정한 결과 오존 농도가 1PPM 이하로 측정되어 안정성을 확보하였고, 온수장치와 오존수 변환장치와 함께 이동 샴푸대의 모든 부분이 사용자가 사용하기에 불편함이 없도록 설계 하였다.

치자(Gardenia jasminoides Ellis fructus, GJE) 씨에서의 70% 에탄올, CM (chloroform: methanol, 부피 비 2:1(CM)) 및 노르말 부탄올 추출 용매별 flavonoid 함량 및 항산화 능, 금속 킬레이트 능력 측정을 통하여 치자 씨의 기능성 식품 소재로서의 가치를 검토한 결과, 치자 씨의 proanthocyanidin 함량은 건조 무게(g) 중 카테킨(catechin) 당량으로 계산하여 $70.035{\pm}0.772mg$으로 나타났으며, 추출 수율은 CM (36.39%), 70% 에탄올(27.32%), 노르말 부탄올(26.23%) 순으로 나타났다. 추출 용매별 항산화 능은 농도(0.2, 0.4, 0.6 mg/mL)가 증가할수록 유의적으로 증가하였으며(p<0.05), 양성대조군으로 사용된 ascorbic acid, butylated hydroxyanisole (BHA), ethylenediamnetetraacetic acid (EDTA) 보다는 낮은 활성이 확인되었다. Flavonoid 함량(mg)은 시료 g당 케르세틴(quercetin) 당량으로 계산하여 70% 에탄올(0.830), CM (0.752), 노르말 부탄올(0.105) 순으로 확인되었으며, 항산화 능 분석 실험과 금속 킬레이트 능력 실험에서도 이와 유사한 양상으로 동정되어 모든 분석에서 70% 에탄올과 CM 추출물이 강한 생리활성을 나타내었다. 따라서 치자 씨의 용매별 flavonoid 함량에 따라 항산화 능 및 금속 킬레이트 능력이 증가하는 것으로 관찰되었다. 이에, 치자씨는 proanthocyanidin과 flavonoid 화합물을 다량 함유하고 있으며, 높은 항산화 능과 생리활성을 가지고 있어 기능성 식품 및 천연 항산화제로서의 가치가 있을 것으로 추정된다.

저장조건에 따른 금산 추부깻잎의 물리적 특성을 분석하였다. 깻잎의 a/b값은 저장기간이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 저장온도 $25^{\circ}C$와 $4^{\circ}C$에서 제 1주성분 값의 기여율은 각각 93.07%, 97.81%로 나타나 전자코를 이용한 저장온도에 따른 휘발성 향기성분 패턴의 구별이 가능하였다. 저장기간에 따른 제 1주성분 값의 변화는 저장온도 $25^{\circ}C$에 비해 $4^{\circ}C$에서 변화의 폭이 적었음을 확인할 수 있었다.

본 연구는 갈근 추출물의 항산화 활성 및 멜라닌세포 효과를 평가하기 위하여 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH radical 소거 활성을 통하여 항산화 활성을 살펴보고, B16F10 melanoma 세포에 대한 세포 독성 및 멜라닌 생합성 억제능 효과를 측정하였다. 연구 결과 B16F10 melanoma 세포에 대해 독성을 나타내지 않았으며, B16F10 melanoma 세포에 ${\alpha}$-MSH로 멜라닌 생성을 유도한 후 멜라닌 생합성 억제능을 측정한 결과 멜라닌의 생성 증가가 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 항산화 활성에 대한 결과로는, 갈근 추출물은 폴리페놀과 플라보노이드의 함량이 높아 추출물의 농도가 증가함에 따라 DPPH radical 소거 활성이 증가되는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과를 통하여 갈근 추출물이 항산화 활성과 멜라닌세포 대한 멜라닌생성억제 효과가 뛰어나고 피부 세포에 대한 독성이 낮으며, 피부의 멜라닌 세포에 대한 안전성이 확인됨에 따라 화장품 소재로서의 가능성을 확인하였다.