과요오드산-산화가용성전분은 Aspergillus awamori a-glucosidase의 pH 안정성을 증가시켰다. 40℃에서 두시간 항온시킨 결과, 과요오드산-산화가용성전분이 존재하지 않을 때의 효소는 pH 3∼7, 존재할 때의 효소는 pH 3∼9, 50℃에서 과요오드산-산화가용성전분이 존재하지 않을 때의 효소는 pH 3∼6, 존재할 때의 효소는 pH 3∼8 범위에서 안정하였다. 60℃에서는 과요오드산-산화가용성전분의 존재여부에 관계없이 효소는 pH 3∼6 범위에서 안정하였으나 pH 5와 6에서 과요오드산-산화가용성전분이 존재하면 효소의 잔존활성은 존재하지 않을 때보다 20% 더 높았다. 과요오드산으로 변형한 효소는 pH 9에서 활성이 70% 남았으나 변형하지 않은 효소는 남지 않아서 변형으로 안정성이 증가된 것으로 나타났다. 변형효소는 50℃에서 12%, 80℃에서 7%의 활성이 남았으나 변형시키지 않은 효소는 50℃에서 8%가 남고, 70℃이상에서는 남지 않았다. HPLC 분석 결과 pH 2 이하 및 9 이상에서는 효소의 서브유니트가 분리되고, 변성 중합되었다. 변형하지 않은 효소는 산성과 알칼리성 pH에서 변성되어 단백질의 구조가 무너졌지만 과요오드산-산화가용성전분이 존재하면 변성되지 않았다.
여과 및 원심 분리가 $70^{\circ}C$ 저장 중 참기름의 산화 안정성에 미치는 영향을 headspace gas chromatography법에 의한 헥산알 생성과 기름의 과산화물가 및 공액 이중 결합 측정에 의해 살펴보았다. 볶은 참깨로부터 얻은 조참기름은 유리지방산, 공액 이중결합과 금속(철, 구리, 마그네슘 및 아연)을 더욱 많이 함유한 반면 수분과 ${\gamma}-tochopherol$은 여과 참기름 또는 원심분리 참기름에 더 많이 함유되었다. 여과 참기름은 세 종류의 기름 중 가장 큰 L과 b값의 우수한 색도에도 불구하고 조참기름보다 많은 과산화물을 함유하였다. 모든 참기름이 $70^{\circ}C$ 저장 중 색차가 증가하는 경향을 보였으며 여과 참기름에서의 리놀렌산 감소 경향을 제외하고는 비교적 일정한 지방산 조성을 보였다. 산화 안정성에 있어서 원심분리 참기름과 조참기름은 a=1%에서 유의적인 차이를 보이지 않았으며 여과 참기름은 이들보다 산화안정성이 떨어졌다. 원심분리 참기름이 산화안정성과 유지의 색도 측면에서 가장 좋은 것으로 나타났다.
본 연구는 GaN 기반의 전자소자의 표면 패시베이션 방법으로 열산화 공정을 이용한 알루미늄산화막 패시베이션 공정에 대하여 연구하였다. 결정질의 알루미늄산화물은 경도가 크고 화학적으로 안정적이기 때문에 외부 오염에 대한 소자 표면을 효과적으로 보호할 수 있으며, 열적안정성이 뛰어나 공정중 또는 공정 후의 고온 환경에서의 열 손상이 적은 장점을 가진다. 결정질 알루미늄산화막($Al_2O_3$)을 소자 표면에 형성하기 위해서 일반적으로 TMA (trimethlyaluminium)와 오존($O_3$)가스를 이용한 ALD 공정법이 사용되고 있으나 공정 비용이 비싸고 열산화막에 비해 전자 trapping이 많이 발생하여 전자이동도가 저하되는 단점이 있어, 본 연구에서는 열산화 공정을 이용하여 소자의 전기적 특성 저하를 발생시키지 않는 알루미늄산화막 패시베이션을 수행하였다. 실험에 사용된 기판은 AlGaN/GaN 이종접합 구조가 증착된 HEMT 제작용 기판을 사용하였으며 TLM 구조를 제작하여 소자의 채널 면저항 및 절연영역간 누설전류 특성을 확인하였다. TLM 구조가 제작된 샘플 위에 알루미늄을 100 ${\AA}$ 두께로 소자위에 증착하고 $O_2$ 분위기에서 약 $525{\sim}675^{\circ}C$ 온도로 3분간 열처리하여 알루미늄 산화막을 형성한 후 $950^{\circ}C$ 온도로 $N_2$ 분위기에서 30초간 안정화열처리 하여 안정한 알루미늄 산화막 패시베이션을 형성하였다. 알루미늄산화막 패시베이션 후 소자의 절연영역 사이의 누설전류는 패시베이션 전과 비슷한 크기를 나타냈고 패시베이션 후 채널의 면저항이 패시베이션 전에 비해 약 20% 감소한 것을 확인하였다. 또한 패시베이션된 소자와 패시베이션되지않은 소자에 대해 $900^{\circ}C$ 온도로 30초간 열처리한 결과 패시베이션 되지 않은 소자는 74%만큼 채널 면저항이 증가하였으며, 절연영역 누설전류가 다섯오더 크기로 증가한 반면 알루미늄산화막 패시베이션한 소자는 단지 13%의 채널 면저항의 증가를 나타내었고 절연영역 누설전류는 100배 감소한 값을 보여 알루미늄산화막 패시베이션이 소자의 열적 안정성을 향상시키는 것을 확인하였다.
최근 산화아연 나노입자의 물리-화학적 특성을 이용하여 다양한 분야에 응용하는 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 산화아연 나노입자의 산화-환원 반응을 이용하여 광촉매의 응용 연구를 진행하였다. 이러한 산화아연 광촉매는 산화티타늄 광촉매에 비하여 물 용매에서의 $Zn(OH)_2$를 형성하여 광촉매 활성을 감소시키는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 분무 열분해 방법을 이용하여 산화아연 나노입자를 합성하고 이렇게 합성된 산화아연 나노입자의 물에 대한 안정성 연구를 진행하였다. 그 결과 1일 동안 물 용매 처리를 한 산화아연 나노입자의 표면에 molecular $H_2O$의 증가로 인하여 광촉매 효율이 증가하는 결과를 나타내었으며 본 연구에서 합성된 산화아연 나노입자가 물 용매에서 안정하다는 결과를 도출하였다.
대두유, 팜유, 쇼트닝 그리고 대두유에 팜유를 각각 50%, 70% 배합한 혼합유로 French fry용 감자를 반복 튀김 했을 때 튀김기름의 열분해 및 산화에 대한 안정성을 알아보기 위하여 10회의 반복튀김에 사용된 기름을 매회 취하여 산값, 과산화물값, TBA값, 색도, 굴절율, 비중 등의 이화학적 특성을 측정하였다. 열분해 및 산화에 대한 대두유의 불안정성은 대두유에 팜유를 배합함으로써 감소시킬 수 있었는 바, 대두유에 대한 팜유의 비율이 커질수록 그 안정성이 증가하였다. 팜유가 50% 배합된 혼합유의 경우에는 대두유를 단독 사용했을 때 보다 그 안정성이 현저히 증가하였고 팜유가 70% 배합된 혼합유의 경우에는 팜유를 단독 사용했을 경우와 거의 같았다.
탄소/탄소 복합재는 고온에서의 우수한 물성에도 불구하고, 산화에 대한 취약한 성질로 인하여 많은 분야에서 사용에 제약을 받고 있다. 그러므로 탄소/탄소 복합재의 산화안정성을 향상시키기 위해서 수많은 연구가 수행되어지고 있다. 본 연구에서는 고온에서 보다 개선된 물성과 높은 산화안정성을 부여하고, 타 도포물질과 비교해서 낮은 열팽창계수의 차이를 보이는 탄화규소를 Pack-Cementation 방법으로 4방향성 탄소/탄소 복합재에 도포하였다. 제작된 탄화규소로 도포된 탄소/탄소 복합재는 광학현미경의 관찰을 통하여 도포기구를 추정하였으며, 산화시험을 통하여 개선된 산화안정성을 조사하였다. 그리고 여러 시험을 종합 ·분석하여 도포공정의 최적의 반응조건을 연구하였다.
기유의 soot 분산 성능 실험과 엔진유의 산화 및 분산성 실험을 하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 윤활기유는 soot의 분산 성능에 매우 큰 영향을 미치며 고급 기유일수록 soot의 함량이 클수록 우수한 성능을 보인다. 2. VHVI 기유는 산화 시험 시간이 경과할수록 광유계 기유보다 우수한 산화안정성을 나타낸다. 3. 산화방지제는 산화방지뿐 아니라 분산성에도 영향을 미친다. 4. 광유계 기유를 사용한 경우 ZnDDP는 산화 방지 및 분산성을 향상 시키지 못하나 VHVI 기유에 ZnDDP를 투여한 경우에는 산화방지효과와 분산성능을 향상시킨다.
사용후핵연료 금속전환체의 장기저장 안정성 확보를 위해 금속전환체의 주성분인 금속우라늄과 산화 안정화 후보물질인 Nb, Ti, Ni, Zr, Hf 등을 첨가한 모의금속전환체 합금을 제작하여 $200^{\circ}C~300^{\circ}C$ 온도구간에서 순수 산소분위기로 산화시험을 수행하였다. U-Nb, U-Zr, U-Ti 합금은 순수 금속우라늄보다 무게증가 측면에서의 산화저항성이 높았으나, U-Hf, U-Ni 합금의 경우에는 오히려 순수 금속우라늄보다 산화 저항성이 낮게 나타났다. 시편에 대한 미세성분 및 조직을 광학현미경, SEM, EPMA 등을 통해 분석하였다. 각 합금의 산화율 및 활성화에너지를 구한 결과 U-Nb 합금의 활성화에너지가 높고 산화 저항성이 가장 양호한 것으로 나타나 산화 저항성 후보물질로 선정하였다.
유지의 산화안정도 측정을 위해 개발된 DPPH법의 최적화를 위해 시료의 양에 따른 유지의 산화변화를 분석하였고, 결정도니 조건을 사용하여 시중에서 튀김유로 사용되는 4종류 식용유지의 열산화안정성을 측정하였다. CDA와 p-AV는 산화반응이 진행될수록 증가하였으며 시료간의 상대적인 산화안정성 차이를 확인할 수 있었다. 반면에 DPPH법은 유지의 산화라디칼과의 반응성을 이용하며 흡광도의 증가와 감소를 반복하는 경향을 나타냈고 이로부터 유지산화라디칼의 변화를 측정 할 수 있었다. 또한 유지의 초기 전자 혹은 수소공여능을 확인할 수 있었고, DPPH 흡광도 증가를 통해 산화방지물질의 소진속도 및 산화라디칼의 생성속도를 계산할 수 있었으며, 산화방지물질의 소진시점을 결정할 수 있었다. 따라서 DPPH법을 기존의 산화도 측정방법과 병용한다면 유지의 산화도는 물론 산화반응 단계를 측정 할 수 있고, 산화안정성을 예측하는데 도움이 될 것으로 기대된다.
옻나무 추출물을 첨가한 육포를 제조시 육포의 육색과 지질산화 안정성에 미치는 영향을 분석한결과, $37^{\circ}C$에서 5주간 저장 중 옻나무 추출물을 0.5%와 2% 첨가한 육포(T2,T3)가 아질산염 첨가군(T1)과 함께 높은 지질산화 안정성을 나타내었으며 육색에서도 저장기간 내내 높은 적색도를 보여 아질산염의 감소를 꾀할 수 있으리라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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