• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.7
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• pp.835-841
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• 1995

The deposition properties of Si$_3$N$_4$ deposited by low pressure chemical vapor deposition were studied to evaluate Si$_3$N$_4$as part of multi-layer coatings for anti-oxidation and anti-wear coating of graphite in the propellant-burning environment. Si$_3$N$_4$was deposited on the pack-SiC coated graphite and the tendencies of deposition rate and surface morphology changes with temperatures and reaction gas ratios were investigated. In low deposition temperatures the deposition rate increased tilth increasing temperature but in high temperatures the deposition rate decreased with increasing temperature. The grain size of Si$_3$N$_4$decreased with increasing temperature. In condition that the range of reaction gas ratios is 20$\leq$NH$_3$/SiH$_4$$\leq$40, the deposition rate and surface morphology did not change. The Si$_3$N$_4$deposited at 800~130$0^{\circ}C$ was amorphous, and by post-annealing at 130$0^{\circ}C$ in a $N_2$ambient, the Si$_3$N$_4$crystalized.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.166-166
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• 2017

금속 재료 중 철강은 기계적 특성이 우수하고 대량생산이 가능하여 선박, 건축, 자동차 등 다양한 분야에 기초재료로써 널리 사용되고 있다. 그러나 스테인리스강 등과 같은 일부 특수한 용도의 강을 제외하고는 부식환경에 취약한 특성을 가지기 때문에 내식성을 향상을 위한 표면처리에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가장 일반적으로 습식법(wet process)을 통해 표면상에 아연(Zn)을 도금해 사용하며, 아연이 자체적으로 포함한 희생양극(sacrificial anode) 및 차폐(barrier) 효과가 철강의 부식을 방지하게 된다. 하지만 산업의 고도화에 따라 더욱 가혹해진 노출환경으로 인해 고내식 강재에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 아연코팅 층의 두께를 증가하여 내식성을 확보하는 방안은 미래 환경 및 자원적인 측면에서 근본적인 해결책으로 제시하기 어려움이 있다. 한편, 건식 프로세스(wet process)로 대별되는 PVD(physical vacuum deposition)에 의해 내식성을 향상시키고자 하는 연구들이 다양하게 진행되고 있다. 이것은 표면에 고순도 양질의 금속 막을 형성시킴으로써 외부환경과의 반응을 효과적으로 제어가 가능하며, 형성된 막은 그 물질의 고유 특성뿐만 아니라 제작 조건에 따른 표면의 기하학적 혹은 결정학적 구조에 의해 크게 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 실용금속 중 이온화 경향이 가장 크고 산소와 반응하여 투과성이 작은 산화 피막 형성이 유리한 마그네슘(Mg)을 활용해 표면의 전기화학적 특성을 향상시켰다. 또한 금속 증착 중 진공도조절을 위해 도입되는 불활성 가스로 아르곤(Ar) 및 질소($N_2$)를 사용하여 표면에 형성한 막의 모폴로지 및 결정배향성이 내식성에 미치는 상관관계를 해석하고자 하였다. 실험방법으로 PVD법 중 비교적 간편하고 기초적인 지침을 제시하기 적합할 것으로 고려된 진공증착(vacuum evaporation)법을 이용해 아르곤 및 질소 분위기에서 진공도를 조절하며 용융아연도금상 Mg막을 형성하였다. 제작조건별 막의 기초 특성을 분석하기위해 SEM, EDS, XRD를 이용하였고, 결정배향성(crystal orientation) 분석을 위해 면간격(d-value)과 상대강도(relative intensity)를 확인하였다. 또한 내식성 평가로 염수분무(salt sprat test) 및 양극분극(anode polarization)을 각각 실시하였다. 실험결과에 따르면, Ar 및 $N_2$ 모두에서 가스압이 증가할수록 코팅층의 증착량은 적어지고 입상정(granular structure)의 모폴로지 형성 및 면간격과 상대강도가 증가하는 것이 확인되었다. 또한 쳄버 내 동일 진공도에서, $N_2$ 도입 시 Mg막은 더욱 치밀하고 미세한 입상정의 모폴로지로 형성되며 면간격과 상대강도는 더욱 증가한 것으로 나타났다. 내식성 평가에서 저진공 $N_2$ 조건에서 형성시킨 막이 가장 우수한 내식성이 나타났는데, 이는 상대적으로 불안정하고 반응하기 유리한 입계면적을 많이 포함한 입상정 모폴로지 및 표면에너지가 높은면의 면점유율 증가로 인해 외부환경과의 신속한 반응은 물론 안정적인 피막형성이 용이하였기 때문일 것으로 사료된다. 이상으로 Ar 및 $N_2$ 가스압 조건에 따른 고내식 Mg 막의 유효성을 확인하였고 향후 내식성을 향상시키는 방법으로 응용 가능할 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.143-143
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• 2017

CrAlN 코팅은 높은 경도, 낮은 표면 조도 등의 상온에서의 우수한 기계적 특성 이외에 고온에서 안정한 합금상의 형성으로 인하여 우수한 내산화성 및 내열성을 보유하여 공구 코팅으로의 적용 가능성이 크다. 그러나 최근 공구사용 환경의 가혹화로 인하여 코팅의 내마모성 및 내열성 등의 물성 향상을 통한 공구의 수명 향상이 필요시 되고 있으며, 다양한 코팅 물질을 활용하여 다층 코팅을 합성함으로써 난삭재용 공구 코팅의 물성을 높이는 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 CrAlN 코팅과 WC-Co 6wt.% 모재 사이에 CrZrN, CrN, CrN/CrZrSiN 등의 중간층을 합성하여 CrAlN 코팅의 상온 및 고온 특성을 향상시키는 연구가 진행되었다. 합성된 코팅의 구조 및 물성을 분석하기 위해 field emission scanning electron microscopy(FE-SEM), nano-indentation, atomic force microscopy(AFM) 및 ball-on-disk wear tester를 사용하였다. 코팅의 고온 특성을 확인하기 위해 코팅을 furnace에 넣어 공기중에서 30분 동안 annealing 한 후에 nano-indentation을 사용하여 경도를 측정하였고, $500^{\circ}C$ annealing 코팅의 표면 조도 분석 및 $500^{\circ}C$에서 마찰마모시험을 실시하였다. CrAlN 코팅의 상온 특성을 분석한 결과, 모든 코팅의 경도(35.5-36.2 GPa)와 탄성계수(424.3-429.2 GPa)는 중간층의 종류에 상관없이 비슷한 값을 보인 것으로 확인됐다. 그러나, CrN/CrZrSiN 중간층을 증착한 CrAlN 코팅의 마찰계수는 0.33로 CrZrN 중간층을 증착한 CrAlN 코팅의 마찰계수(0.41)에 비해 향상된 값 보였으며, 코팅의 마모율 및 마모폭도 비슷한 경향을 보인 것으로 보아 코팅의 내마모성이 향상된 것으로 판단된다. 이것은 중간층의 H/E ratio가 코팅의 내마모성에 미치는 영향에 의한 결과로 사료된다. H/E ratio는 파단시의 최대 탄성 변형율로써, 모재/중간층/코팅의 H/E ratio 구배에 따라 코팅 내의 응력의 완화 정도가 변하게 된다. WC 모재 (H/E=0.040)와 CrAlN 코팅(H/E=0.089) 사이에서 CrN, CrZrSiN 중간층의 H/E ratio는 각각 0.076, 0.083 으로 모재/중간층/코팅의 H/E ratio 구배가 점차 증가함을 확인 할 수 있었고, 일정 응력이 지속적으로 가해지면서 진행되는 마모시험중에 CrN과 CrZrSiN 중간층이 WC와 CrAlN 코팅 사이에서 코팅 내부의 응력구배를 완화시키는 역할을 함으로써 CrAlN 코팅의 내마모성이 향상된 것으로 판단된다. 내열성 시험 결과, CrN/CrZrSiN 중간층을 증착한 코팅은 $1,000^{\circ}C$까지 약 28GPa의 높은 경도를 유지한 것으로 확인 되었다. $500^{\circ}C$ annealing 후 진행된 표면 조도와 마모시험 결과, 모든 코팅의 조도 값 및 마찰계수는 상온 값에 비해 증가하였으며 CrN/CrZrSiN 중간층을 증착한 CrAlN 코팅의 변화량이 가장 낮은 값을 보였다. 이는 CrZrSiN 중간층 내에 존재하는 $SiN_x$ 비정질상이 고온 annealing시에 산소 차폐막 역할을 하여, 코팅내의 잔류 산소에 의한 산화작용을 효과적으로 방지함으로써 코팅의 고온 특성이 향상된 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.36 no.2
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• pp.113-118
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• 2014

So many nationwide drinking water treatment plants are under much difficulties by new reinforced discharged effluent standards. Generally, the sludge at thickener should be retended for a long time during usual days. Sometime, the soluble manganese and chloroform may be formed under the anaerobic condition in the sludge thickener when the sludge retention time is longer with low turbidity. This phenomenon results in difficulties to keep regulatory level of the discharged effluent. It was necessary to improve the operation conditions and process itself in order to meet water quality standard recently reinforced. For an effort to overcome the problems, a sludge aeration was successfully implemented into the thickening process. Sludge aeration prevent particle oxidated Manganese eluting soluble de-oxidated Manganese, excrete formated Chloroform from effluent to air, and improve sludge settling through homogenized sludge particle. We aerated sludge at the conventional water treatment plant, measured Manganese and Chloroform of clarified water at upper sludge, and solid-fluid interface height of sludge in mass cylinder. As a result, contaminant's concentrations of the final effluent was much decreased : 41% of manganese, approximately 62% of chloroform and 35% of sludge volume, compared with non-aeration sludge.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.25 no.3
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• pp.257-261
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• 2006

Zerovalent iron (ZVI) has been recently used for environmental remediation of soils and groundwaters contaminated by chlorinated organic compounds. As a new approach to improve its reductive activity and stability, zerovalent iron-montmorillonites (ZVI-Mt) complex are synthesized by simple process. Therefore, this study was carried out to elucidate the characteristics of ZVI-Mt complex and to investigate degradation effects of fungicide chlorothalonil. The XRD patterns of ZVI-Mt complex showed distinctive peaks of ZVI and montmorillonite. In ZVI-Mt complex, the oval particles of ZVI were partly surrounded by montmorillonite layers that could prevent ZVI surface oxidation by air. The degradation ratio of chlorothalonil after 60 min exhibited 71% by ZVI and 100% by ZVI-Mt complex. ZVI-Mt21 complex exhibited much higher and faster degradation ratio of chlorothalonil compare to that of ZVI or ZVI-Mt11 complex. Also, degradation rate of chlorothalonil was increased with increasing ZVI or ZVI-Mt complex content and with decreasing initial solution pH.

• Korean journal of food and cookery science
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• v.28 no.5
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• pp.605-612
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• 2012

In comparison of the antioxidant activities by the different extraction methods of the domestic mung bean varieties, 'Geumsung', 'Dahyeon', 'Sohyeon', and 'Eohul', were soaked and dehulled, with the extracts obtained by using 80% ethanol at room temperature or heated. The mung bean hull was freeze-dried, ground, and passed through 100 mesh sieve. The moisture content of the hull powder ranged from 1.70 to 3.15%. The total dietary fiber content ranged from 84.42 to 88.47%, with the Sohyeon hull showing the highest value. The L value of Geumsung hull (62.93) was the highest, and the a value of Sohyeon hull (-1.69) was the lowest (p<0.05). The color difference was the highest in Dahyeon hull (42.52) and lowest in Geumsung hull (38.52). The Eohul hull's chlorophyll a and b contents were the highest with the 80% ethanol extract by heating (10.55 and 6.12 ${\mu}g/mL$, respectively), but the Sohyeon hull showed the highest in 80% ethanol extract at room temperature (7.63 and 3.93 ${\mu}g/mL$, respectively). The total phenolic and total flavonoid contents of the ethanol extracts were significantly different between the varieties regardless of the extraction temperature. The hull extract from the heating extraction was higher in Eohul than in other varieties, and was the lowest in the Dahyeon variety. The extract from Sohyeon hull at room temperature showed the highest contents of total phenolic and flavonoid contents. In the mung bean hull extract by heating, DPPH and ABTs radical scavenging activity ranged from 13.49-16.75% and 22.93-39.42% respectively and those at room temperature ranged from 39.86-41.88% and 49.71-70.92%. The reducing powers of extracts by heating ranged from 7.29 to 9.36 mg BHT/g hull, and at room temperature, they ranged from 19.90 to 20.97 mg BHT/g hull. Our results indicate that different extraction methods influenced antioxidant activities in the domestic mung bean varieties.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.683-687
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• 2007

우리나라의 축산업은 대략 1970년대 이후부터 급속한 산업화에 따른 인구 증가 및 국민 소득의 증가로 식품 소비 형태가 변화하면서 육류 및 유제품의 소비가 증가하게 되고 농가에서 새로운 소득원으로 축산업이 활성화되면서 전통적인 재래식 가축사육 형태에서 전업식 사육형태로 점차적으로 규모가 커지기 시작하였다. 반면, 우루과이라운드(UR) 협상에 따라 농산물을 비롯한 축산물 등 완전시장개방에 따라 국제경쟁력 약화 및 축산폐수 규제의 강화에 대한 우려 등으로 겸엽(兼業)농식의 축산업은 도태 감소하게 되고 그 규모에 있어서 전업 전문화, 대규모화로 변모되어 가고 있는 추세임은 분명하다. 따라서 축산물 시장개방에 효율적으로 대처하기 위해서는 축산전업농가 육성과 계열화와 그에 따른 고품질 축산물 생산을 통한 축산업 경쟁력 제고에 노력해야 하며 아울러 축산폐수처리에 대한 기술개발 및 연구투자 확대와 더불어 축분 유기질비료의 생산 및 유통을 촉진하기 위한 법적 근거를 마련 등을 추진함으로서 국내 축산업의 경쟁력을 유지하며 친 환경적인 축산 경영을 이루어야 할 것이다. 이에 본 연구에서는 현재 날로 심각해지는 가축분뇨가 환경에 미치는 영향을 평가가 필요하여, 기초데이터의 확충 및 현황 파악을 위하여 축산 농가 내의 분뇨처리 실태를 조사 하고 문제점을 도출하고자 하였다. 또한 현재 조사된 자료를 바탕으로 가축 분뇨에 의한 오염 발생여부 및 발생량을 예측하고, 가축분뇨에 의한 오염 방지 및 수계에 미치는 영향을 안정적으로 유지하기 위하여 가축분뇨 이용 및 관리를 전반적으로 검토함으로써 가축분뇨를 효율적으로 관리하고 앞으로의 이용에 관한 여러 대안을 제시하는 것을 목적으로 한다.요했던 출혈(2예), 흉골 지연봉합(2예), 급성 신부전(2예), 폐렴(1예), 대동맥내 풍선펌프로 인한 혈전색전증(1예),수술 후 섬망(2예) 등이 있었다. 생존한 10명의 환자들 중 1명을 제외한 나머지 9명의 환자에서 $38{\pm}40$개월간의 추적관찰이 되었는데, 추적 관찰 기간 중에 3명이 사망하였고 생존한 6명의 환자는 모두 양호한 상태(NYHA 기능등급, $I{\sim}II$)를 보였으며, 그 중 3명에서는 혈역학적으로 큰 의미가 없는 잔여단락이 있었다. 결론: 급성 심근경색증 후 심실중격 결손은 수술위험도가 높은 질환이지만, 수술 전 대동맥내 풍선펌프를 삽입하고 조기에 심실중격 결손부의 infarct exclusion 술식과 함께 관상동맥우회술을 시행함으로써 만족할 만한 수술 및 중기 결과를 얻을 수 있었다.출물 투여로 저하되었으나 NC군보다는 높게 나타났다. 간 중 중성지질 함량은 참나물 에탄올 추출물 투여 용량에 따른 유의차가 없었으나, 총콜레스테롤 함량은 고용량 병합투여한 HC-PBH군만 유의하게 저하되었다. 혈청 및 간 중의 지질 함량 변화는 정상식이를 급여한 NC군과 NC-PB군 간에는 유의차가 없었다. 따라서 고콜레스테롤식이를 급여하면서 참나물 에탄올 추출물을 병합투여 시에만 지질대사 개선 효과가 있는 것으로 여겨지며, 고용량 병합투여 시 효능이 더 큰 것으로 나타났다. 고콜레스테롤식이로 인한 산화적 스트레스가 고콜레스테롤혈증을 유발하였으며, 이는 참나물 에탄올 추출물에 함유된 항산화물질을 포함한 여러 생리활성물질이 영향을 미친 것으로 사료된다. 이상의 실험 결과에서 참나물 에탄올 추출물은 고콜레스테롤식이

• Membrane Journal
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• v.30 no.3
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• pp.158-172
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• 2020

In the aspect of saving energy and water, facilitating the separation membrane for the water treatment has been rising recently as one of the possible solutions. However, microbial biofouling effect is the biggest obstacle that hinders reaching higher permeability over a prolonged period of nanofiltration operation. To solve this problem and fully utilize the filtration membranes with enhanced performance, largely two kinds of solutions are studied and the first and the most commonly mentioned type is the one using the silver nanoparticles. Since silver nanoparticles are important to be well tailored on membrane surface, various methods have been applied and suggested. Using silver nanoparticles however also has the drawbacks or possible toxicity risks, raising the need for other types of utilizing non silver particles to functionalize the membrane, such as copper, graphene or zinc oxides, and amine moieties. Each attempt included in either kind has produced some notable results in killing, preventing, or repelling the bacteria while at the same time, left some unsolved points to be evaluated. In this review, the effects of metal nanoparticles and other materials on the antifouling properties of water treatment membranes are summarized.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.6
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• pp.398-402
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• 2000

Three kinds of $Al_3Ti-Cr$ alloys, namely, $Al_{67}Ti_{25}Cr_8,\;Al_{66}Ti_{24}Cr_{10}\;and\;Al_{59}Ti_{26}Cr_{15}$, were prepared by induction melting followed by the thermomechanical treatment. The corrosion behavior in 3.5% NaCl solution and the high-temperature oxidation behavior at 1000, 1100 and $1200^{\circ}C$ for the prepared alloys were investigated. Electrochemical results indicated increased resistance to localized corrosion with increasing Cr content. Cr additions were found to prevent passive film from undergoing brittle fracture. XPS results revealed the passive films of $Al_3Ti-Cr$ alloys were composed mainly of $Al_2O_3$ that coexisted with $TiO_2$ and $Cr_2O_3$. The overall oxidation resistance of the prepared alloys were excellent. Specifically, the oxidation resistance increased in the order of $Al_{59}Ti_{26}Cr_{15},\;Al_{66}Ti_{24}Cr_{10}\;and\;Al_{67}Ti_{25}Cr_8$. As the Al content in the base alloys increased, the $Al_2O_3$ formation was facilitated leading to the increased oxidation resistance.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• v.58 no.3
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• pp.259-265
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• 2015

Momordica charantia, commonly known as bitter melon, has interesting pharmacological activities such as anticancer, antiviral, antibacterial, anti-inflammatory, analgesic, and antioxidant. As supported by recent scientific reports on the beneficial effects of M. charantia, it is one of the most promising functional plants for diabetes today. In this study, we fermented the bitter melon with lactic acid bacteria and investigated the capability of controlling diabetic conditions by decreasing the blood glucose levels. After extracting the fermented bitter melon with hot water or ethanol, we tested several biological activities using mouse models. When we tested the efficacy of the glycemic control, the extracts of fermented bitter melon significantly lowered the blood glucose levels of the alloxan-induced diabetic mice. We also found that the lactic acid bacteria-fermented bitter melon protected liver damages from the treatment of alloxan monohydrates and maintained low levels of triglycerides and high levels of HDL cholesterol in these mouse models. These results suggest that our approach on fermenting bitter melon and the extracts of fermented bitter melon could lead to the possibility of the development of functional foods that contain the effectiveness of controlling blood glucose and lipid levels as well as preventing liver damages.