본 연구의 목적은 첫째 임상에서 진료실에 노출된 가타파차 콘 표면의 오염 균종을 중합효소연쇄반응법 (polymerase chain reaction, PCR)을 이용해 동정하고, 둘째 이들 세균으로 오염시킨 가타파차 콘에 대해 2종의 소독제의 rapid sterilization 효과를 비교하였다. 또한 이들 소독제에 5분간 처리된 가타파차 콘 표면 성상의 변화를 주사전자현미경으로 관찰하였다. 진료실에 수 개월간 노출된 가타파차 콘 100개를 수거하여 배양지에 넣어 배양 후 universial primer를 사용한 PCR assay 를 통해 오염 균종을 동정하였다. 실험실 상에서 이 균종을 다시 배양하여 소독된 가타파차 콘에 접종하고 1주일간 배양한 후 2종의 소독제(5% NaOCl, 2% Chlorhexidine)에 1, 3, 5, 10 분간 담근 후 각 소독제의 종류와 적용시간에 따른 멸균 효과를 turbidity test 와 subculture 를 이용하여 평가하였다. 또한 각 소독제에 5분간 처리된 가타파차 콘 표면 성상의 변화를 주사전자현미경으로 관찰하였다. 중합효소연쇄반응법의 분석결과 17개의 가타 파차 콘이 오염된 것으로 나타났고 대부분이 Staphylococcus 계통이었으며, 2종의 소독제 모두 이들 균종에 대해 1분내에 멸균 효과를 나타냈다. 주사전자현미경상 NaOCl로 소독된 가타파차 콘 표면에는 cuboidal crystal 의 침전물이 전반적으로 관찰되었다. 본 연구 결과 2종의 소독제 모두 근관충전 전 가타파차 콘의 rapid sterilization 을 위해 유용하였으나 클로헥시딘으로 처리된 가타파차 콘이 크리스탈 침전물이 없는 좀더 깨끗한 표면을 갖는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 면시험포와 cellophane film을 이용하여 xenon arc lamp 를 사용한 인공기후조 안에서 광선의 파장에 따른 강도의 변화와 변색을 조사하였다. Pyrex와 quartz filter를 사용하여 광선의 파장이 섬유의 성질을 변화시키는 중요한 요인임을 밝히고 first-order kinetic model을 사용하여 반응속도를 측정하였다. 또 면섬유의 황변현상을 화학적으로분석하여 파장이 긴 자외선과 가시광선의 영역에서는 황변과 동시에 표백효과가 있음을 알게 되었고 그 속도를 측정하였다. 세가지의 중요한 말단기분석을 통해 carbonyl기의 양이 제일 많고 carboxyl기와 peroxide기도 존재함을 분석하였고 또 이들의 양은 온도와 습도에 따라 변화하는 것으로 나타났다 Cellulose chain의 중합도를 측정하고 이를 cellulose bond scission과 연결시켜서 중합도와 섬유의 강도저하와의 관계를 연구하였다.
New photh-alignment materials based on PCEMA (poly(4-methacryloyloxylchalcone))for liquid crystal (LC) aligning were synthesized. and the electro(EO) characteristics of the photo-aligned TN-LCD were investigated. The excellent LC alignment and voltage-transmittance (V-T) characteristics for the photo-aligned TN-LCD on PCEMA surface containing more cinnamoly group can be achieved. However the reverse tilt disclinations for the photo-aligned TN-LCD on the PCEMA surface containing more OH group were observed. Consequently we suggest that the LC aligning capabilities can be increased by increasing of cinnamoly group on the PCEMA surfaces.
유기 전기 발광 소자(Organic Light-emitting Devices, OLEDs)의 발광 효율과 안정성을 향상시키고자 플라즈마 중합 장비를 이용해서 소자에 버퍼층(buffer layer)을 도입하였다. 플라즈마 중합 방법을 이용해서 성막된 PPMMA를 ITO와 정공 수송층 사이에 버퍼층으로 삽입하여 유기 전기 발광 소자를 제작하였고, 그 특성에 대하여 연구하였다. 기존에 사용되고 있는 버퍼층 공정에 비하여 공정의 단순화 및 비용절감의 효과를 기대할 수 있고, 전기-광학적 특성도 확인할 수 있었다.
반응개시제로 potassium persulfate를 사용한 MAA 가공견섬유에 대하여 열분석, IR spectrum, 아미노산 분석, 전자현미경 등의 기기분석을 통하여 반응 mechanism에 대하여 구명하고자 하였다. IR spectroscopy 분석에서 가공견섬유의 peak은 미가공견섬유와 MAA polymer의 peak을 모두 가지고 있으며, 특이한 peak의 변화는 관찰할 수 없었다. 아미노산 분석에서는 vinyl monomer가 graft된다는 종래의 특정 아미노산의 함량에 있어서, 가공률의 증가에 따른 변화를 관찰할 수 없었으며, MAA 가공견섬유의 중합 mechanism은 styrene 및 MMA의 graft 가공에서와는 일치하지 않는 것으로 나타났는데, 이는 monomer, 개시제, 반응조건에 따라 반응에 관여하는 아미노산이 다른 것으로 추정된다. SEM 관찰에서는 가공률이 낮은 경우의 섬유표면은 미가공견섬유의 표면과 그 차이를 인정할 수 없었으나, 가공률이 증가함에 따라 섬유표면에 섬유축방향으로 줄무늬가 형성되는 것을 관찰할 수 있었다. 이상의 관찰과 앞서 발표한 열분석 결과를 종합하면, potassium persulfate를 반응개시제로한 MAA 가공견의 중합기구에 대해서는 DSC나 IR spectroscopy에 의한 관찰로는 중합기구를 정성정량적으로 분석하기는 힘든 것으로 나타났으며, 아미노산 분석결과로부터 이미 styrene이나 MMA 가공견의 grafting site로 알려 져 있는 Gly, Ala, Ser, Tyr, Thr, Met 및 염기성 아미노산 등의 특정 아미노산에 선택적으로 graft되는 경향을 인정할 수 없으므로 이는 graft 중합에 의해 결합되는 것이라기보다 단지 섬유내부중합에 의해 polymer가 섬유내부에 형성되는 것으로 추정된다. 현미경관찰에서도 polymer는 주로 섬유내에 형성되며, 무게증가율이 큰 경우에는 섬유의 표면에 MAA에 의한 특징적인 줄무늬의 형성을 관찰할 수 있었다.
플라즈마 고분자의 영구기체(He, $H_2$, $O_2$, $N_2$, $CH_4$) 및 응축성 증기($CO_2$, $C_2H_4$, $C_3H_8$)에 대한 투과 특성을 조사하였다. 플라즈마 고분자는 마이크로파 방전과 라디오파 방전을 이용하여 제조하였으며 플라즈마 중합의 단량체(monomer)로는 hexamethyldisiloxane(HMDS)을 사용하였다. 마이크로파를 이용하여 제조한 HMDS 플라즈마 고분자막의 투과도계수는 투과 기체의 분자지름에 의존하는 경향을 나타내었으며 라디오파를 이용하여 제조한 플라즈마 고분자막보다 높은 산소/질소 투과선택도를 나타내었다. 반면에 라디오파를 이용하여 제조한 HMDS 플라즈마 고분자막의 투과도계수는 투과기체의 임계온도에 의존하는 경향을 나타내었으며 질소에 대한 에틸렌 및 프로판의 투과선택도가 우수한 특성을 나타내었다. 마이크로파로 중합시킨 고분자막은 가교결합도가 높기 때문에 기체의 투과도계수가 주로 확산계수(또는 분자지름)에 의존하게 된다. 그러나 라디오파의 에너지 밀도는 마이크로파의 에너지 밀도보다 낮기 때문에 라디오파로 중합시킨 플라즈마 고분자막의 구조는 마이크로파로 중합시킨 고분자 막에 비하여 가교결합도가 떨어지게 되며 이 막을 통한 투과도계수는 분자크기 보다는 기체의 임계온도에 의존하는 경향을 나타내었다. 따라서 라디오파를 이용하여 중합시킨 HMDS 플라즈마 고분자막은 영구기체 보다는 공기 중의 유기물질을 제거하는데 보다 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
2-Hydroxyethyl methacrylate(2-HEMA)의 합성에 있어서 중합억제제와 촉매의 영향에 대해서 조사하였다. 촉매로서 triethylamine(TEA), $FeCl_3{\cdot}6H_2O$, $Cu(NO_3)_2$, $2H_2O$, $AlCl_3$, $Na_2Cr_2O_7$을 선택하였으며, 중합억제제로는 p-Methoxyphenol(PMP) 또는 $NaNO_3$ 수용액을 각각 사용하였다. $NaNO_3$ 수용액을 중합억제제로 사용한 경우, triethylamine(TEA), $FeCl_3{\cdot}6H_2O$, $Na_2Cr_2O_7$는 좋은 촉매 효과를 보여 주었다. p-Methoxyphenol(PMP)를 중합억제제로 사용한 경우, 반응은 매우 느렸고 PMP가 $Fe^{3+}$ 또는 $Cr^{6+}$ 이온을 환원시키기 때문에 효과적이지 못했다. 이와는 달리, $NaNO_3$ 수용액을 중합억제제로 사용한 경우, 반응은 매우 빨랐으며 금속 촉매의 비활성화도 없었다.
프로필 술폰산으로 개질된 메조기공 실리카 고체 산 촉매를 octamethylcyclotetrasiloxane (D4)의 양이온 개환중합을 위해 합성하였다. 서로 다른 기공 크기를 갖는 두 세트의 MCM-41 (1.7 및 2.8 nm) 및 SBA-15 (8.1 및 15.9 nm)을 촉매의 지지체로 사용하였고, 이를 (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane으로 표면개질하고 산화시켜 술폰산으로 개질된 고체 산촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 기공 크기와 비표면적, 기공 부피가 약간씩 감소하였음을 X선 회절, 질소흡탈착을 통하여 확인하였다. 또한 적외선분광법과 핵자기공명법의 분광학적 방법을 이용하여 술폰산이 개질되었음을 확인하였다. 입도의 촉매 활성에 대한 효과를 관찰하기 위하여 주사전자현미경으로 관찰하였다. D4의 개환중합을 통한 PDMS 합성을 위하여 촉매를 사용하였으며, 중합 반응의 전환율과 중합 속도는 촉매의 기공 크기, 비표면적, 입자크기 및 입자의 응집도에 의존하였다. 중합 속도의 순서는 8.1 nm의 SBA-15으로 제조한 촉매가 가장 반응속도가 빨랐으며, 가장 좋은 촉매 활성을 보였다.
리그닌 분해기작을 연구하기 위한 일환으로 느타리버섯균(Pleurotus ostreatus) 3종류와 구름버섯균(Poly-porus versicolor)의 리그닌 분해능을 Simple plate test방법으로 비교한 결과 느타리버섯균주 3과 구름버섯균이 가장 큰 clear zone을 나타냈다. 리그닌의 탈중합화 정도를 조사하기 위해서 리그닌배지에 여러가지 탄수화물들을 첨가하여 배양한 후 컬럼크로마토그라피를 해본 결과 4균주 중 느타리균주 2와 3이 첨가된 탄수화물에 대한 탈중합화 효과가 컸고 탄수화물별로는 glucose. cellobiose 및 xylose를 첨가한 경우가 탈중합화 정도가 컸다. 같은 배양액을 UV scanning시 나타나는 파장 280 nm에서의 peak 높이를 비교해 보면 느타리 균주 2가 glucose, cellobiose 그리고 hemicellulose계 탄수화물인 xylose를 첨가한 배지에서 peak가 나타나지 않았고 배양액의 색깔을 보면 리그닌만 넣고 배양한 경우는 갈변현상을 나타냈는데 반해 탄수화물을 첨가한 경우 특히 glucose, cellobiose 및 xylose는 탈색이 심하게 일어났다. 이상의 결과에서 볼 때 리그닌 분해시에 보조기질로 다른 탄수화물을 첨가하면 리그닌의 탈중합화와 갈변현상이 감소되며 리그닌분해정도가 향상된다는 것을 알 수 있다.
길이가 다른 폴리메틸렌 가지로 연결되고 chloride 대신 aryloxy 기가 치환된 dinuclear half-titanocene $[(\eta^5-cyclopentadienyl)(aryloxy)TiCl_2]_2[(CH_2)_n]$ (n=3, n=6, n=0)를 합성하고 이들의 중합특성을 조사하였다. Chloride 대신 치환된 aryloxy기는 2,6-diisopropylphenoxy를 사용하였다. 합성된 3 종류의 dinuclear half-titanocene은 $^1H\;NMR,\;^{13}C\;NMR$, 원소분석, 그리고 질량분석을 통해 구조와 조성을 규명하였다 3가지 화합물의 중합특성을 비교 조사하기 위해 조촉매(MMAO) 존재 하에서 스티렌의 중합실험을 수행하였으며, 그 결과 (i) 합성된 3 가지 촉매들은 모두 스티렌 중합으로부터 SPS(syndiotactic polystyrene)를 제조하는데 성공적인 촉매였고, (ii) 3화합물 중에서 다리리간드의 길이가 가장 긴 화합물 6이 가장 높은 활성을 나타내었으나 가장 낮은 분자량의 SPS를 생성하였으며, (iii) aryloxy로 치환된 촉매가 치환되기 전의 chloride화합물에 비해 더 높은 활성을 보이는 치환체의 효과가 관찰되었다 이 결과들은 dinuclear half-titanocene에 있어서의 촉매 특성은 다리리간드의 종류와 함께 티타늄에 결합된 음이온의 특성도 촉매의 중합특성에 중요한 영향을 미치는 것임을 보여주는 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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