흡착제로서의 PBO 섬유가 수용성 알킬페놀 화합물의 고상 추출용으로 사용되었다. 초기농도 $100{\mu}gL^{-1}$ 에서 10 종류의 알킬페놀에 대한 제거율은 16.8~96.3%였고, 제거율은 섬유무게/액체부피비의 증가에 따라 증가하였다. log K는 log P와 일치하였다. 흡착된 알킬페놀은 아세트니트릴과 디클로로메탄의 혼합액으로 충분히 탈착되었다.
열잠재성 개시제인 N-benzylpyrazinium hexafluoroantimonate (BPH)를 에폭시 수지에 페놀-노볼락 수지의 혼합비가 각각 0, 5, 10, 20 그리고 40 wt.%로 구성된 혼합물에 1 wt.% 첨가 시킨 후 혼합 조성비에 따른 경화 동력학, 열안정성 그리고 유변학적 특성에 관하여 연구하였다. 열잠재특성은 동적 DSC를 이용하여 반응 온도에 대한 전화량을 구하여 측정하였다. 본 양이온 BPH 시스템은 에폭시-페놀 경화 시스템의 열잠재성 개시제로서 유용하다는 것이 입증되었다. 페놀-노볼락 수지의 농도 증가는 브랜드 시스템의 잠재온도 감소와 경화 활성화 에너지($E_a$) 증가를 나타내었다. 브랜드 시스템의 열안정성과 유변학적 특성은 TGA와 rheometer를 사용한 등온 실험을 통하여 각각 조사하였다. 결과로서, TGA를 이용하여 구한 열안정성과 분해 활성화 에너지($E_t$) 그리고 rheometer에 의한 gel time과 가교 활성화 에너지($E_c$)는 페놀-노볼락 수지가 20~40 wt.% 조성범위에서 혼합될 때 증가하였다. 이는 페놀 수지내의 수산기 그룹, 에폭시 수지내의 에폭사이드환 그리고 BPH간의 3차원 가교 반응에 기인한다.
화장품에 폴리페놀을 다량 첨가 시 색소가 문제시 될 수 있어 이를 제거하기 위하여 폴리페놀을 첨가한 토너와 에센스에 방사선을 5, 10, 20 kGy로 조사하고, 조사량에 따른 암세포증식 억제능을 검토하였다. 암세포 증식 억제능 측정 결과 모든 세포주(B16F10, G361, A549, HT-29)에 대하여 폴리페놀이 첨가된 토너와 에센스는 500 ppm에서 80% 이상의 증식 억제능을 나타내었으며, 특히 human melanoma(G361)에서는 100 ppm에서 80% 이상의 뛰어난 암세포 증식 억제 효과를 나타내었으며, 방사선 조사량이 증가해도 폴리페놀의 활성이 유지되었다. 또한, 방사선 조사량이 증가 할수록 색이 점차적으로 옅어짐을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과로 미루어 보아 녹차 폴리페놀을 토너와 에센스에 첨가했을 때 암세포증식 억제능이 우수하였으며, 화장품에 첨가 시 나타나는 색소문제는 방사선 조사를 이용하여 개선이 될 것으로 사료된다.
본 연구에서는 항산화성분함량이 높다고 알려진 안젤리카를 이용하여 폴리페놀을 추출하고 반응표면분석법을 이용하여 추출과정을 최적화하였다. 반응표면분석법의 반응치로는 추출수율과 폴리페놀함량을 설정하였고, 추출공정의 계량인자로는 추출시간, 주정/초순수 부피비, 추출온도를 이용하였다. 추출수율과 폴리페놀함량 모두 계량인자의 주효과도와 교호효과도를 모두 고려하였을 때 가장 큰 영향을 미치는 인자는 추출시간이었다. 또한 반응표면분석 결과 안젤리카의 최적추출조건은 추출시간이 2.8 h, 주정/초순수 부피비 64.0 vol%, 추출온도 $56.6^{\circ}C$로 나타났다. 이 조건의 추출수율은 24.6%, 폴리페놀함량은 8.76 mg GAE/g으로 산출되었다. 추출수율과 폴리페놀함량에 대한 회귀방정식의 결정계수 $R^2$은 각각 81.4%와 75.4%이었으며, 종합 만족도는 D = 0.80, 유의성은 5% 이내의 수준에서 인정되었다.
${\alpha}$-Cyclodextrin을 사용하여 carbon paste 전극을 화학수식하였다. 화학수식전극의 특성은 P-니트로페놀과 ${\alpha}$-cyclodextrin과의 포함복합체형성을 기초로 연구하였다. 화학수식효과를 보기 위해 순환전압전류법과 시차펄스전압전류법을 사용하였다. ${\alpha}$-Cyclodextrin과 탄소분말을 2:1 의 비율로 섞은 전극에서 환원에 의한 봉우리 전류는 o-니트로페놀이나 히드로퀴논의 경우에 비해 p-니트로페놀의 경우 거의 완전히 사라졌다. 이는 p-니트로페놀과 ${\alpha}$-cyclodextrin간의 강한 포함복합체형성에 의한 것이다. 이 전극을 이용하여 p-니트로페놀 존재하에서 o-니트로페놀을 정량할 수 있었다.
조리과정을 달리한 고사리의 thiamine 분해능을 thio-chrome 형광법과 Lactobacillus viridescens를 이용한 미생물법으로 측정하였고 페놀화합물의 함량 및 갈색도와의 관계를 규명하였다. 생고사리의 thiamine 분해능은 데치는 시간이 길어짐에 따라 증가하였으나 페놀화합물의 함량과 갈색토는 감소하였다. 데칠 때 소금의 농도가 증가함에 따라 thiamine분해능, 페놀화합물의 함량과 갈색도가 모두 증가하였다. 말린 고사리를 $NaHCO_3$ 용액으로 연화처리하거나 생고사리 및 말린 고사리를 흐르는 물에 담그었을 때 thiamine분해능이 크게 감소하였으며 페놀화합물의 함량, 갈색도 역시 감소하였다. 고사리의 가열조리 시간이 길어질수록 thiamine분해능, 페놀화합물의 함량 및 갈색도가 감소하였으나, 그 변화는 크지 않았다. Thiamine 분해능은 여러 조리과정을 통하여 감소되었고 특히 흐르는 물에 담갔을 때 그 효과가 뚜렷하였으며 페놀화합물은 thiamine 분해에 크게 관여하는 것으로 나타났다.
광촉매 산화반응의 기본 운영조건-재순환을 속도 275 mL/min, 산소 공급량 2LPM, $UV+TiO_2+H_2O_2$(500 mg/l)을 새로운 광촉매 산화반응에 의한 유기물질 분해 수처리 공정으로 적용하였다. 탁도와 부유물질의 농도가 증가함에 따라 탁도 10 NTU-부유물질 농도 29 mg/l까지는 페놀분해가 감소하지 않고 약간 증가하는 추세를 보였고, 탁도 50 NTU-부유물질 농도 170 mg/l까지는 어느정도 페놀분해가 감소하고 있으나 탁도와 부유물질이 없는 경우와 비슷한 정도로 페놀 분해가 이루어졌다. 페놀 분해율은 유입페놀 농도가 증가할수록 감소하였다. 본 연구에서 이용한 $UV+TiO_2+H_2O_2$ 광촉매 산화반응은 정수처리공정의 고도산화법, 생물학적 폐-하수 처리의 후처리 공정으로 이용 가능할 것으로 판단된다.
페놀수지가 그 표면에 흐르는 누설전류에 의하여 탄화되는 경우 탄화패턴은 페놀수지의 탄화특성을 결정하는 가장 중요한 인자 중의 하나이다. 그러나 전형적인 페놀수지의 탄화패턴은 매우 복잡하기 때문에 종래의 유클리드 기하학을 이용하여 해석하는 것은 어려운 일이다. 이와 같이 복잡한 형태는 대부분의 경우 프랙탈 구조를 나타낸다. 따라서 주어진 페놀수지에 대한 탄화패턴의 특성을 프랙탈 해석으로 규명할 수 있다. 본 논문에서는 누설전류에 의하여 탄화된 페놀수지의 탄화패턴을 정량적으로 조사하기 위하여 누설전류의 크기와 전극간격의 함수로서 탄화패턴의 프랙탈 차원을 계산하였다. 계산의 신뢰성을 위하여 박스 카운팅 방법뿐만 아니라 상관함수를 이용하여 프랙탈 차원을 구하였다. 계산 결과에 따르면 전극간격을 일정하게 유지한 상태에서 전류가 증가하면 프랙탈 차원은 증가하였다. 반면, 전류가 일정할 때 전극간격과 프랙탈 차원 사이에는 큰 관련성이 없었다.
CDQ 분진을 흡착제로 사용하여 페놀의 흡착제거 양상을 검토하였다. CDQ 분진의 흡착능은 300 ppm의 페놀 용액에 대해 흡착평형시간 60분에서 약 42%의 흡착율을 보이는 것으로 나타났다. 페놀의 초기농도를 달리하여 흡착실험한 결과, 실험조건범위에서 농도가 증가함에 따라 흡착제거율이 증가하였으며 흡착양상은 Freundlich 등온흡착식에 잘 적용되었다. 흡착의 속도론적 해석시, 시간에 따른 속도식의 차수는 1차, 1.5차, 그리고 2차로 변화하는 것으로 파악되었다. 온도에 따른 흡착에서는 온도가 상승함에 따라 흡착제거량이 증가하여 흡열임을 보였으며, 이의 결과를 바탕으로 흡착에 대한 열역학적 데이터를 도출하였다. pH변화에 따른 페놀의 흡착량은 거의 변화가 없는 것으로 관찰되었으나, pH 11 이상의 영역에서는 다소 감소하는 것으로 나타났다.
진달래 화분의 다양한 이용성과 기능성에 관한 연구를 위한 기초연구의 일환으로 추출조건별 이화학적 특성을 조사하였다. 페놀성 화합물과 DPPH에 의한 전자공여능은 물보다 80%에탄올이 우수하였으며, 용매비에 따른 페놀성 화합물과 전자공여능은 용매비가 20배에서 높은 것으로 나타났다. 추출온도에 따른 페놀성 화합물은 $45^{\circ}C$에서 347.60 mg%로 높게 나왔으며, 전자공여능은 $25^{\circ}C$에서 67.93%로 높게 나타났다. 추출시간에 따른 페놀성 화합물의 추출물은 6시간동안 추출한 추출물이 312.63 mg%로 가장 높았으며, 전자공여능은 추출시간에 따라 크게 차이가 나지 않았으나, 바로 추출하였을 때 가장 높게 나타났다. 추출 횟수에 따른 페놀성 화합물의 단위당 추출물과 전자공여능은 2회 추출이 높은 것으로 나타났다. 따라서 진달래 화분의 추출물은 페놀성 화합물과 DPPH에 의한 전자공여 활성은 용매비 20배, 추출온도 $25{\sim}45^{\circ}C$, 추출횟수 2회, 추출시간 6시간에서 전반적으로 우수한 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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