ZnO nanorods 구조는 광소자 및 태양광 소자의 성능을 향상시키기 위해서 무반사계수, 광추출효율, 전기적, 열적 전도도를 개선시킬 수 있어, 매우 큰 관심을 가지고 왔다. 또한 Ag 나노입자는 표면 플라즈몬 효과를 이용하여 LED나 태양전지에 응용하여 소자의 성능이 향상됨을 이론적, 실험적으로 증명되어 왔으며, 현재에도 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 ZnO nanorods 특성과 Ag 나노입자의 표면 플라즈몬 효과를 이용하기 위해서, 본 연구에서는 Ag 나노 입자를 형성된 ZnO seed층에 ZnO nanorods를 성장시켰다. 시료를 제작을 위해서 비교적 성장이 간단하고 저온성장이 가능한 화학적 합성방법을 이용하였다. Ag 나노입자가 형성된 ZnO seed층 제작을 위해서 먼저 Si 기판위에 RF magnetron 스퍼터를 이용하여 고진공, $N_2$ 분위기에서 일정한 두께로 증착을 하였으며, 이후 Ag 박막을 thermal evaporator로 10 nm 두께로 증착하였다. 그 다음, 크기가 다른 Ag 나노입자를 형성을 위해서 rapid thermal annealing (RTA)을 여러 가지 온도에서 수행하였다. 그리고 이러한 시료들를 이용하여, ZnO nanorods를 성장하기 위하여, $90-95^{\circ}$의 온도에서 zinc nitrate $Zn(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$과 hexamethylentetramines (HMT)으로 혼합된 용액에 담가두어 ZnO nanorods를 성장시켰다. Ag 나노입자의 크기에 따라 ZnO nanorods의 구조와 형태에 대하여 어떠한 영향을 주는지를 관찰하기 위해 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)을 이용하여 측정하였으며, Ag와 ZnO의 성분분석과 결정성을 조사하기 위해 X-ray diffraction (XRD)을 이용하여 분석하였다. 그리고 표면 플라즈몬에 의한 영향에 대하여 조사하기 위해, ZnO nanorods와 Ag 나노입자가 형성된 ZnO nanorods를 UV-Vis-NIR spectrophotometer을 이용하여 흡수계수와 반사계수를 비교하여 측정하였으며. 태양전지의 성능향상을 수 있음을 이론적으로 계산하였다. 그리고 또한 photoluminescence (PL) 분석을 수행하여 ZnO nanorods의 구조에 대하여 Ag 나노입자의 영향에 대한 광특성을 측정하였다.
여러 파장의 광선(백색, 적색, 녹색 그리고 청색광)과 NAA, $GA_3$, BA 등의 식물호르몬을 옥수수와 녹두 유식물의 잎에 처리하여 환원당 축적과 invertase isozymes 활성에 미치는 효과를 조사하였다. NAA는 옥수수와 녹두 잎의 환원당과 invertase isozymes 활성의 증가를 촉진하였으나, $GA_3$는 환원당 축적과 효소의 활성증가에 효과적이지 못하였다. 한편 BA는 녹두 잎의 imvertase isozmes의 활성증가를 유도하는 반면, 옥수수 잎에 있어서는 큰 영향을 미치니 못하였다. 환원당의 축적에 있어서 적색광은 백색광에 비하여 효과적이였으나, invertase isozymes의 활성증가에 있어서는 여러 파장의 광선 모두가 촉진효과를 보여주지 않았다. 식물호르몬과 광선의 동시처리에 있어서 NAA와 백색광 동시처리는 녹두 잎의 환원당 축척 및 invertase isozymes의 활성증가에 매우 효과적이였으며 NAA와 청색광 동시처리는 옥수수 잎의 환원당 축척과 invertase isozymes의 활성증가에 매우 효과적이었다. 이상의 결과로 보아 옥수수와 녹두 잎의 환원다 축척 및 inverses isozymes의 활성증가에 있엇 식물호르몬, 큭히 NAA는 여러 파장의 광선보다 더 중요한 요인인 것으로 사료된다.
여러 파장의 광선(백색, 적색, 녹색 그리고 청색광)과 NAA, $GA_3$, BA 등의 식물호르몬을 옥수수와 녹두 유식물의 잎에 처리하여 환원당 축적과 invertase isozymes 활성에 미치는 효과를 조사하였다. NAA는 옥수수와 녹두 잎의 환원당과 invertase isozymes 활성의 증가를 촉진하였으나, $GA_3$는 환원당 축적과 효소의 활성증가에 효과적이지 못하였다. 한편 BA는 녹두 잎의 imvertase isozmes의 활성증가를 유도하는 반면, 옥수수 잎에 있어서는 큰 영향을 미치니 못하였다. 환원당의 축적에 있어서 적색광은 백색광에 비하여 효과적이였으나, invertase isozymes의 활성증가에 있어서는 여러 파장의 광선 모두가 촉진효과를 보여주지 않았다. 식물호르몬과 광선의 동시처리에 있어서 NAA와 백색광 동시처리는 녹두 잎의 환원당 축척 및 invertase isozymes의 활성증가에 매우 효과적이였으며 NAA와 청색광 동시처리는 옥수수 잎의 환원당 축척과 invertase isozymes의 활성증가에 매우 효과적이었다. 이상의 결과로 보아 옥수수와 녹두 잎의 환원다 축척 및 inverses isozymes의 활성증가에 있엇 식물호르몬, 큭히 NAA는 여러 파장의 광선보다 더 중요한 요인인 것으로 사료된다.
본 연구에서는 광나무(Ligustrum japonicum) 열매 발효 추출물의 항염 및 항산화 효능을 비발효 추출물과 비교 분석하였다. 광나무 열매의 발효는 제주 자리돔(Chromis notata) 내장에서 분리한 Latilactobacillus curvatus (L. curvatus) 및 Weisella minor (W. minor) 균주를 이용하였으며, 각각의 발효 추출물(LJF-LC 및 LJF-WM)의 수율은 40.5 ~ 46.0%로 비발효 추출물(LJF)의 29.5% 보다 높게 나타났다. Lipopolysaccaride(LPS)로 자극된 RAW 264.7 대식세포를 이용한 nitric oxide (NO) 생성 억제 활성 실험 결과, 발효 추출물인 LJF-WM이 세포 독성 없이 농도 의존적으로 NO의 생성을 저해시키는 효과가 우수함을 확인하였다. 또한 DPPH 및 ABTS+ 라디칼 소거 활성 실험 결과, 발효 추출물의 라디칼 소거 활성이 비발효 추출물과 유사하게 나타났으며, 발효 추출물 LJF-WM은 과산화수소(H2O2)로 유도된 세포 손상에 대한 세포보호 효과를 보였다. 광나무 열매의 주성분인 salidroside의 함량을 HPLC를 이용하여 분석한 결과, 발효 추출물 LJF-LC에서 15.6 mg/g, LJF-WM에서 13.9 mg/g으로 확인되어 비발효 추출물(12.0 mg/g) 보다 함유량이 높게 분석되었다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 광나무 열매 발효 추출물은 항염 및 항산화 효과를 갖는 천연 화장품 소재로써 활용 가능할 것이라 사료된다.
현대 패션분야에서 디자이너들의 예술적 표현의 주제이자 매체로서 활용되고 있는 빛은 보다 감성지향적인 방향으로 발전되는 추세로서, 빛을 활용한 감성 패션디자인에 대한 표현 방법과 조형적 특성을 분석하는 것은 매우 의미있는 일이다. 패션디자인에서 빛을 표현하는 방법으로는 빛의 반사, 이미지 표현, 발광, 투사에 의해 독창적으로 응용되어져 표현되어 왔으며, 다양한 빛의 표현을 위해 재료의 물성을 조작함으로써 얻을 수 있는 빛의 유희, 명암이나 형태, 색채를 통한 빛의 재현, 발광물질이나 인공광에 의한 발광, 프로젝터를 통한 빛 이미지 등 다양한 표현방법이 활용되고 있었다. 빛이 활용된 감성 패션디자인의 조형적 특성으로는 상호작용성, 영상성, 투명성, 실험성으로 분류되었다. 상호작용성은 착용자의 행위에 의한 변형과 신체의 변화나 감정의 변화에 의한 불빛이나 영상 패턴이 바뀌는 등 형태나 컬러, 영상의 변형 등 착용자의 메시지 전달이나, 감정표현, 신체보호, 그리고 재미를 유발하는 효과를 자아내는 것으로 나타났다. 영상성은 디지털 이미지를 활용한 것과 내부 광원에 의한 발광성으로 분류되며, 드레스에 장착된 수많은 LED 에 의한 영상을 만들거나 이미지를 확대시키는 방법으로 표현된 영상성은 심미적인 효과가 우선시되었다. 투명성은 주로 비닐, 플라스틱, 기능적 소재 등 투명한 소재들을 이용하여 대부분 재료의 특성이 조형적 특성으로 분석되었고, 외부와의 개방성과 위장가능성의 효과를 준다거나, 투명한 재질에 이미지가 변화하는 이미지의 중첩성과 같은 효과를 나타내었다. 실험성은 새로운 실험적 도구로서의 패션을 표현하고자 할 때, '빛'을 매개체로 하여 관심을 유도하고 재미를 더해주며, 신비주의적 환상이나 호기심을 불러일으키는 효과를 나타내었다. 이처럼 빛을 활용한 패션디자인은 빛을 매개체로 하여 다양한 표현방법으로 활용이 가능하며 특유의 조형적 특성을 가지고 있음을 알 수 있었다.
N-(p-nitrophenyl)-benzohydrazonyl azide (p-$CH_3,\;p-CH_3O,\;p-NO_2$, p-Cl, p-Br) 유도체들의 가수분해 반응 속도상수를 $25^{\cicr}C$의 50% dioxane 수용액속에서 자외선 분광광도법으로 측정하여 넓은 pH 범위에서 잘맞는 반응속도식을 구하였다. 위 반응속도식과 가수분해 반응속도에 미치는 치환기 효과를 검토하기 위하여 Hammet의 식에 도시한 결과 pH 5.0 이하에서는 $\rho$ = -0.47을, pH 7.0 이상에서는 $\rho$ = 0.68을 얻었다. 또한 반응속도에 미치는 염의 효과, 용매효과, 그리고 azide ion 효과로부터 이 가수분해 반응은 pH 5.0 이하에서는 $S_N1$ 반응, pH 7.0 이상에서는 hydrazonyl azide에 hydroxide 이온이 직접 반응하는 $S_N2$ 반응이 일어나며 pH 5.0와 pH 7.0 사이에서는 이 두반응이 서로 경쟁적으로 반응함을 알 수 있었다.
ABA와 SA는 같은 조건하에서 기공 닫힘에 대하여 다른 효과를 나타냈다. 활짝 열린 기공에 1 mM Salicylic acid(SA)를 첨가 하였을 때, 열린 기공 크기의 22%가 감소하였다. 그러나 1mM ABA는 열린 기공 크기를 73%나 감소시켰다. SA용액의 광흡수 스펙트라 조가 셜과 SA가 1시간 내에 분해 되었다. 따라서, 분리표와 배양 동안에 SA 용액을 20분 마다 갈아 주었다. 그 결과 심지어 10$mu$M SA도 기공 닫힘을 크게 유도하였으며, 기공 닫힘에 대한 SA의 효과는 pH에 크게 으존적이었다. 1mM SA에 의하여 유도된 기공크기의 감소는 낮은 pH(pH 7.2, 5%; pH 6.2, 40%; pH 5.2, 78%)에서 가장 효과적이었다. 따라서, SA를 배양액에 있는 분리 표피에 적절히 처리하면 기공 닫힘에 대한 효과는 ABA와 거의 같다.
ABA와 SA는 같은 조건하에서 기공 닫힘에 대하여 다른 효과를 나타냈다. 활짝 열린 기공에 1 mM Salicylic acid(SA)를 첨가 하였을 때, 열린 기공 크기의 22%가 감소하였다. 그러나 1mM ABA는 열린 기공 크기를 73%나 감소시켰다. SA용액의 광흡수 스펙트라 조가 셜과 SA가 1시간 내에 분해 되었다. 따라서, 분리표와 배양 동안에 SA 용액을 20분 마다 갈아 주었다. 그 결과 심지어 10$\mu$M SA도 기공 닫힘을 크게 유도하였으며, 기공 닫힘에 대한 SA의 효과는 pH에 크게 으존적이었다. 1mM SA에 의하여 유도된 기공크기의 감소는 낮은 pH(pH 7.2, 5%; pH 6.2, 40%; pH 5.2, 78%)에서 가장 효과적이었다. 따라서, SA를 배양액에 있는 분리 표피에 적절히 처리하면 기공 닫힘에 대한 효과는 ABA와 거의 같다.
양이온성 계면활성제인 tetradecyltrimethylammonium bromide (TTAB) 수용액에서 p-할로겐화 페놀유도체들의 가용화현상을 UV/Vis 분광광도법을 이용하여 연구하였다. 가용화현상에 미치는 치환기, 첨가제 및 온도의 효과를 조사하였다. 모든 페놀유도체의 가용화에 대한 ${\Delta}G^o$와 ${\Delta}H^o$ 값은 측정범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었으며, ${\Delta}S^o$ 값은 모두 양의 값을 나타내었다. 특히 이들 열역학 함수값들은 할로겐 치환기의 크기, 전기음성도 및 소수성에 크게 영향을 받았다. n-부탄올 첨가제는 모든 페놀유도체의 가용화를 감소시켰으며, NaCl 첨가제는 오히려 가용화를 촉진시켰다. 이런 결과들로부터 페놀유도체들은 치환기의 성질에 따라 미셀 내에서 가용화되는 위치가 서로 다름을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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