• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.250.2-250.2
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• 2010

빛과 공기 중의 이산화탄소를 고정화하여 생성되는 바이오매스(biomass)로부터 다양한 에너지 및 물질을 생산하는 연구는 석유고갈과 환경문제 해결의 한 방안으로서 활발히 진행되어 왔으며, 앞으로도 그 지속 가능성과 환경 친화성에 의해 바이오에너지 이용 및 보급은 꾸준한 증가세를 보일 것으로 전망된다. 바이오디젤, 바이오에탄올의 경우는 미국, 브라질, EU, 한국 등에서 상용화되어 사용되고 있으며 그 생산량이 계속적으로 증가하고 있다. 하지만, 바이오연료의 보급 증가는 식량 자원과의 충돌과 열대우림 파괴 등의 부작용을 일으키고 있다. 이러한 문제 해결의 일환으로 단위면적당 생산성이 대두, 유채보다 월등한 것으로 보고되는 미세조류에 대한 관심이 증가하고 있으며 우수 미세조류종 개발, 미세조류 고속배양 및 수확, 미세조류로부터 에너지 및 유용물질, 소재 생산에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 미세조류로부터 바이오디젤 원료유를 생산하기 위해 Soxhlet을 이용한 추출 방법을 이용하였다. 추출되는 오일은 사용 용매의 극성에 따라 물성과 추출 효율에 차이가 큰 것으로 나타났다. 강한 극성의 용매일 경우, 엽록소와 단백질이 같이 추출되는 문제가 있으며 약한 극성 용매는 세포벽의 방해로 용매가 세포내부로 흡수되지 못하는 문제가 있다. 추출 효율이 높은 극성용매의 경우 불순물을 제거해야 고순도의 바이오디젤의 생산이 가능하고 비극성 용매는 추출 오일의 물성은 좋으나 수율이 매우 낮게 측정되었다. 이러한 동시추출을 방지함과 동시에 추출 효율을 높이기 위해 본 연구에서는 세포벽 파괴 후 용매추출하는 방법으로서 미세조류를 Microwave에 노출시켜 오일 추출율을 증가시키는 전처리 연구를 수행하였다. 전처리시, Microwave에 의한 열 발생은 미세조류를 탄화시키기 때문에 열매체로서 물을 혼합하여 탄화를 방지하고 세포벽 내외부의 가열효과로 세포벽을 파괴하고자 하였다. Microwave에 의한 에너지 손실을 줄이며 세포벽 파괴에 효과적인 수분혼합비를 조사하였으며 Microwave에 노출 후 잔류수분을 건조하고 효율적으로 용매를 접촉시키기 위해 분쇄를 수행하였다. 모든 전처리 반응을 거친 미세조류에서 약 2배 증가된 추출수율을 얻을 수 있었으며, SEM을 통해 전처리 미세조류와 미전처리 미세조류를 분석해본 결과 전처리 미세조류의 다공성이 증가함을 확인하였다. 또한, 90%의 메탄올에 미세조류를 녹여 엽록소 함유량을 측정한 결과, 전처리 미세조류의 엽록소가 미전처리 미세조류보다 약 7배가량 감소함을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.310-310
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• 2014

ZnO박막은 넓은 밴드갭 (3.37 eV), 높은 여기 결합 에너지 (60 meV)를 가지는 육방정계 우르자이트(hexagonal wurtzite) 결정구조를 가지는 II-VI족 화합물 반도체로, 가시광선 영역에서의 높은 광학적 투과도 특성과 자외선 파장에서 발광이 가능한 장점을 가진다. 최근, ZnO박막 성장 기술이 상당히 발전하였지만, 아직까지도 p-형 ZnO박막 성장 기술은 충분히 발전하지 못하여 ZnO의 동종접합 LED는 아직 상용화되지 않고 있는 실정이다. 따라서, 많은 연구 그룹에서 p-GaN, p-SiC, p-diamond, p-Si 등과 같은 p-type 물질 위에 n-type ZnO를 성장시킨 이종접합 다이오드가 연구되고 있다. 특히, p-GaN의 경우 ZnO와의 격자 불일치 정도가 1.8 % 정도로 작다는 장점이 있어 많은 연구가 이루어 지고 있다. 일반적으로 c-축을 기반으로 한 극성ZnO 발광다이오드에서는 자발 분극과 압전 분극 현상에 의해 밴드 휨 현상이 발생하고, 이로 인해 전자와 정공의 공간적 분리가 발생하게 되어 발광 재결합 효율이 제한되고 있다는 문제가 발생한다. 따라서, 본 연구에서는 극성 (0001) 및 비극성 (10-10) n-ZnO/p-GaN 발광다이오드의 성장 및 발광 소자의 전기 및 광학적 특성에 대한 비교 연구를 진행하였다. 금속유기 화학증착법을 이용하여 c-면과 m-면 위에 각각 극성 (0001) 및 반극성 (11-22) GaN박막을 $2.0{\mu}m$ 성장시킨 후 Mg 도핑을 한 p-GaN을 $0.4{\mu}m$ 성장시켜 각각 극성 (0001) 및 반극성 (11-22) p-GaN템플릿을 준비하였다. 이후, N2분위기 $700^{\circ}C$에서 3분동안 열처리를 통하여 Mg 도펀트를 활성화시킨 후 원자층 증착법을 이용하여 동시에 극성 및 반극성 p-GaN의 위에 n-ZnO를 $0.11{\mu}m$ 성장시켜 이종접합구조의 발광소자를 형성하였다. 이때, 극성 (0001) p-GaN 위에는 극성의 n-ZnO 박막이 성장되는 반면, 반극성 (11-22) p-GaN 위에는 비극성 (10-10) n-ZnO 박막이 성장됨을 HR-XRD로 확인하였다. 극성 (0001) n-ZnO/p-GaN이종접합 발광다이오드의 전계 발광 스펙트럼에서는 430 nm 와 550 nm의 두 피크가 동시에 관찰되었다. 430 nm 대역의 파장은 p-GaN의 깊은 준위에서 발광하는 것으로 판단되며, 550 nm 피크 영역은 ZnO의 깊은 준위에서 발광되는 것으로 판단된다. 특히, 10 mA 이하의 저전류 주입시 550 nm의 피크는 430 nm 영역보다 더 큰 발광세기를 나타내고 있다. 하지만, 10 mA 이상의 전류주입 하에서는 550 nm의 영역보다 430 nm의 발광세기가 더욱 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 ZnO의 밴드갭이 3.37 eV로 GaN의 밴드갭인 3.4 eV다 작기 때문에 우선적으로 ZnO의 깊은 준위에서 발광하는 550 nm가 더욱 우세하지만, 지속적으로 전류주입 증가에 따른 캐리어 증가시 n-ZnO에서 p-GaN로 전자가 넘어가며 p-GaN의 깊은 준위인 430 nm에서의 피크가 우세해지는 것으로 판단된다. 반면에, 비극성 (10-10) n-ZnO/반극성 (11-22) p-GaN 구조의 이종접합 발광다이오드로 전계 발광 스펙트럼에서는 극성 (0001) n-ZnO/p-GaN에 비하여 매우 낮은 전계 발광 세기를 나타내고 있다. 이는, 극성 n-ZnO/p-GaN에 비하여 비극성 n-ZnO/반극성 p-GaN의 결정성이 상대적으로 낮기 때문으로 판단된다. 또한, 20 mA 영역에서도 510 nm의 깊은 준위와 430 nm의 발광이 관찰되었다. 동일한 20 mA하에서 두 피크의 발광세기를 비교하면 430 nm의 영역은 극성 n-ZnO/p-GaN에 비하여 매우 낮은 값을 나타내고 있다. 이는 반극성 (11-22) p-GaN의 경우 극성 (0001) p-GaN에 비하여 우수한 p-형 특성에 기인한 것으로 판단된다.

• Journal of Conservation Science
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• v.36 no.2
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• pp.103-111
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• 2020

To compare the cleaning effect of solvents such as water and ethanol used to clean lacquer relics, the components extracted with various solvents were analyzed. A freshly dried lacquer sample and a lacquer sample exposed to ultraviolet radiation for 24 days were treated with water, ethanol, acetone, and hexane, and the dissolved material was detected by pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry. The amount extracted was significantly higher in acetone and ethanol than in hexane, a nonpolar solvent. Water, a highly polar solvent, was relatively efficient for extracting low-molecular-weight materials. After experiencing 24 days of ultraviolet radiation, the lacquer exhibited a significant increase of extracted materials compared with the nonexposed one. This may be due to the degradation of the urushiol chain in the form of polymers, resulting in the formation of low-molecular-weight polar substances, including dicarboxylic acids. In addition to the deterioration status of lacquer relics, such solvent extraction properties will be a crucial consideration in selecting the appropriate cleaning solvent.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.13 no.1
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• pp.90-97
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• 1994

This experiment was conducted to improve the analytical method of tricyclazole- and IBP-combined dust. When the tricyclazole and IBP active ingadients were analyzed by the official analytical method, their recovery rates were 89.5 and 100%, respectively. A reason of the lower recovery rate in tricyclazole was found to be due to strong binding to the minor inorganic compoments, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$, CaO and MgO, of talc and kaoline. However, addition of 0.2% dimethylamine to extraction solvent for tricyclazole- and IBP-combined dust effectively raised the recovery rate of tricyclazole by providing higher basicity than tricyclazole. We have suggest an improved analytical method which is applicable to effective and simultaneous analysis of the active ingradients of tricyclazole- and IBP-combined dust.

• KSBB Journal
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• v.24 no.2
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• pp.201-206
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• 2009

Whole plants of Corydalis heterocarpa were extracted twice with $CH_2Cl_2$ and MeOH in turn. The combined crude extracts were concentrated in vacuo and then partitioned between $CH_2Cl_2$ and $H_2O$. The organic layer was fractionated with n-hexane and 85% aq. MeOH, and the aqueous fraction was also further fractionated with n-BuOH and $H_2O$, successively. Growth inhibition effects of crude extracts and their solvent fractions were evaluated in AGS, HT1080, U-937, MCF-7 and HT-29 human cancer cells using MTT assay. The inhibitory effects of solvent fractions were increased in a dose-dependent manner. Among these tested samples, 85% aq. MeOH fraction showed the most potent inhibitory effect on the growth of human cancer cells. These results suggest that active compounds having much stronger anticancer effect can be isolated from Corydalis heterocarpa.

• Journal of Life Science
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• v.22 no.7
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• pp.950-957
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• 2012

Development of garlic processing products by thermal treatment and researched biological activity of a new product, red garlic. Red garlic MeOH extract was graduated by solvents, such as hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol, and water, in order. Each solvent fraction was dried by a rotary evaporator and then resolved in water for analysis of its antioxidant and antiobesity activity. Browning compounds of red garlic fractions were the highest in the chloroform fraction. Total phenolic compounds and flavonoid content were highest in the hexane fraction. The chloroform fraction showed significantly higher activity in DPPH, ABTS radical scavenging activity, and antioxidant activity by FRAP. We propose that the antioxidant activity of the solvent fractions from red garlic was revealed interaction of browning compounds, total phenolic compounds, and flavonoids. Due to the higher activity of the shown fraction, the hexane and the chloroform fractions were have high contents of these compounds. Below $500{\mu}g/ml$, pancreatic lipase inhibition activity was significantly increased by sample concentration. And chloroform fraction, have the highest inhibition activity was shown over the 40%. In 3T3-L1 cells, the lipid accumulation inhibition activity was lower in the hexane and in the chloroform fraction than in the other fractions.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.100 no.3
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• pp.367-373
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• 2011

The demand for Japanese larch (Larix kaempferi) seeds has increased in Korea but their supply has been limited due to sporadic natural seed production. To enhance seed production, stem girdling was applied to 42-yearold Japanese larches, resulting in remarkable enhancement of strobilus production in terms of the rate of strobilusbearing tree and the number of strobilus per tree. Metabolic alterations in the girdled and the control trees were interrogated through GC/MS analysis. In the girdled tree, the contents of 14 individual metabolites including polar and non-polar compounds were significantly increased compared to the control. In the cambium and phloem tissues of girdled trees, the contents of pimaric acid, phosphoric acid, sucrose, and two different unknown compounds were enhanced, while the levels of malic acid, inositol, two different disaccharide, 11-trans-Octadecenoic acid and 4 different unknown compounds were decreased compared to the control. The girdled trees showed to be contained significantly higher amount of total nitrogen in the cambium and phloem tissues than that of control trees. Although the role of individual metabolites on enhanced strobilus production remains unclear, the approach presented in this study might provide useful information in elucidating metabolic network modulation induced by girdling and will be further applied for enhanced strobilus production in Japanese larch trees.

• Journal of Life Science
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• v.22 no.7
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• pp.958-963
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• 2012

The antioxidant activities of 6 solvent extracts of Artemisia capillaris were evaluated in a dintroflurobenzen (DNFB)-induced allergic mouse model. In vitro antioxidant activities were determined using DPPH and the FRAP test. Methanol (DPPH: 85.87%, FRAP: 1.772) and $dH_2O$ (DPPH: 60.69%, FRAP: 3.185) extracts showed the highest antioxidant activities compared with other solvents (ethyl acetate 41.81%, 0.407, hexane 8.37%, 0.328, etc.). In addition, we tested atopic dermatitis (AD)-like skin lesions in mice treated with DNFB. The methanol extract of A. capillaris on the AD-like skin lesions in DNFB-induced atopy inhibited ear thickness increases (47%) and the skin lesions (45%) compared with a positive control (methanol). The results suggest that they have potential as natural antioxidants and allergy-improving substances and that they may be valuable materials in the functional food or cosmeceutical industry.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.26 no.4
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• pp.417-421
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• 1994

To detect naturally occurring antioxidative components from unused marine resources, the screening test for the antioxidants containing in starfish, ascidian skin, cuttlefish ink, echinoid skin, Sargassum horneri, Agarum cribrosum, Odonthalia corymbifera and Desmarestia ligulata was carried out. The ether, acetone and methanol fractions successively extracted from Odonthalia corymbifera were very effective on prevention of the nonenzymatic lipid oxidation and their $IC_{50}$, (a concentration to inhibit 50% of control lipid oxidation rate) were $30,\;100\;and\;200{\mu}g/ml$, respectively. The water and methanol extracts obtained from cuttlefish ink also revealed strong antioxidant effect and their $IC_{50}$, were $390,\;100{\mu}g/ml$, respectively.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.46 no.4
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• pp.465-469
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• 2014

The extraction of flavanones such as naringin, narirutin, naringenin, hesperidin, and hesperetin from grapefruit peels was performed using subcritical water extraction (SWE), hot water extraction, and conventional methods such as methanol and ethanol extraction. We analyzed the total flavanone content using high-performance liquid chromatography (HPLC) for each extracting method. Among the three methods, SWE was the optimal method with optimal operating conditions of $170^{\circ}C$ temperature and 10 min operating time. The maximum total flavanone extracted was $86.539{\pm}3.52mg/g$ grapefruit peels. Moreover, we treated the extracts with 60% ${\beta}$-cyclodextrin and then analyzed the surface structure of the encapsulated compounds by field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM). The results indicated that the encapsulation in ${\beta}$-cyclodextrin improved solubilization, and the inclusion complex could serve as food supplements.