• Title/Summary/Keyword: 히드록실 라디칼

Search Result 8, Processing Time 0.043 seconds

염류 용액에서의 액체 플라즈마 방전과 히드록실라디칼에 관한 연구

  • Choe, Eun-Jin;Seo, Jeong-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2015.08a
    • /
    • pp.134-134
    • /
    • 2015
  • 최근 액체 플라즈마에 대한 주된 이슈는 방전에 의해 발생하는 히드록실라디칼(OH-)과 버블이다. 액체 플라즈마를 이용한 다양한 응용분야에서는 히드록실라디칼에 주목하고 있다. 액체 플라즈마는 그래핀 파생물의 용액 친화도 향상을 위해 이용될 수 있다. 흑연이 포함된 과산화수소(H2O2) 용액에서 전기적인 방전으로 만들어진 히드록실라디칼로 그래핀 파생물의 용액 친화도를 향상시킨다. 이는 잠재적인 프린팅(printing) 기술 발전에 기대된다. 그리고 이 라디칼은 폐수에서 발암성의 트라이클로로아세트산(CCl3COOH)을 탈 염소하고 분해하는 역할을 하여 액체 플라즈마가 새로운 수처리 기술로 부상되고 있다. 또한 인체에서는 살균 작용을 하는 것 뿐만 아니라 단백질 고리를 끊는 역할을 하여 전립선 수술과 같은 인체수술에 적용될 수 있다. 최근 액체 플라즈마를 이용한 돼지 각막 임상수술에서 레이저와 필적할 정도로 매우 정밀하게 수술된 연구결과가 발표되어 인체 각막수술 적용에 기대된다. 이처럼 액체 플라즈마를 이용한 대부분의 응용분야에서 히드록실라디칼의 역할이 중요하다. 액체 플라즈마의 또 다른 이슈인 버블은 2가지의 역할을 한다. 첫 번째로 방전소스의 역할이다. 액체 속에 담긴 얇은 전극에 전압을 인가하면 전극 주변에서 강한 전기장의 발생으로 줄열(joule heating)에 의해 버블이 생성된다. 전극에서 버블이 생성되었을 때, 서로 다른 유전율을 가진 두 물질로 나누어진다. (버블 안은 공기로 상대 유전율 ${\varepsilon}r{\fallingdotseq}=1$, 용액은 ${\varepsilon}r{\fallingdotseq}=80$이다.) 시스템에 인가된 전압이 항복 전압(breakdown voltage)을 넘어서면 유전율이 상대적으로 낮은 버블내부에 강한 전기장이 걸리게 되어 방전이 일어난다. 만약 버블이 존재하지 않는다면 방전을 위해서 매우 높은 전압이 필요하다. 따라서 버블은 플라즈마 방전의 소스역할을 한다. 두번째로 버블은 전극의 부식을 방지하는 역할을 한다. 전극 부식은 주로 전기분해로 인한 산화반응에 의해 발생하는데 버블을 전극에 오래 머무르게 하면 부식을 방지할 수 있다. 이처럼 액체 플라즈마 시스템에서 버블의 역할들은 상당히 중요하다. 일반적으로 버블은 시스템에 인가하는 전원, 전극 극성 그리고 전압크기에 따라 거동이 달라진다. 시스템에 AC파워를 인가하면 버블은 주파수가 높을수록 전극에서 떨어지는 속도가 빨라지는 특성을 보인다. 핀 전극 극성이 음극일 때는 양극일 때보다 버블이 더 잘 생성된다. 또한 인가전압크기에 따라 거동이 달라지며 시스템에 같은 전압을 인가하여도 크기가 항상 같지 않고, 거동도 일관성을 보이지 않은 랜덤적인 모습을 보인다. 본 연구에서는 이 랜덤적인 버블의 거동을 정리하고 응용분야에서 중요하게 여기는 히드록실라디칼 생성에 대해 공부하기 위해 염류 용액(saline solution)에 핀(pin)-면(plane) 전극 구조를 설치하여 10Hz 주파수(1% duty cycle)를 가진 0-600V 구형펄스로 실험하였다. 실험을 통한 결과로서 랜덤적인 버블의 거동을 전극에서 버블이 떨어지는 속도와 플라즈마 특성에 따라 슈팅모드(shooting mode)와 유지모드(keeping mode) 2가지 모드로 분류하였다. 슈팅모드에서는 버블이 핀 전극에서 성장하지 못하고 빠른 속도로 떨어지는 모드로 플라즈마 방전이 잘 이루어지지 않는다. 반면 유지모드에서는 버블이 핀 전극에서 떨어지지 않고 지속적으로 성장한다. 이 모드에서는 펄스 시간 동안 하나의 버블로 연속적인 방전이 가능하다. 방전이 일어날 때 발생하는 히드록실라디칼의 생성은 버블 내부의 쉬스와 관련이 있다. 이 라디칼을 만들기 위해서는 높은 에너지가 요구되기 때문에 버블 내부의 쉬스(sheath)에서 만들어진다. 펄스 동안 쉬스는 주로 핀 전극 주변에서 유지되며 히드록실라디칼은 이곳에서 주로 만들어진다. 따라서 버블과 함께 쉬스도 성장하는 버블유지모드에서 슈팅모드보다 히드록실라디칼이 더 많이 생성된다.

  • PDF

Measurement of Atmospheric Nitrous Acid(HONO) using DNPH/HPLC in Seoul (DNPH/HPLC에 의한 서울시 대기 중의 Nitrous Acid 측정)

  • 정용국;홍상범;이재훈
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
    • /
    • 2001.11a
    • /
    • pp.325-326
    • /
    • 2001
  • 오존은 태양광선의 존재 하에 질소산화물과 VOCs가 관련하여 발생하는 생성물이다. 대기중의 VOCs 는 히드록실 라디칼(hydroxyl radical, OHㆍ)과 같은 자유 라디칼(free radical)과 반응하여 하이드로퍼옥시 라디칼(hydroperoxy radical, HO$_2$ㆍ)과 알킬 퍼옥시 라디칼(alkyl peroxy radical, RO$_2$ㆍ)을 생성해 낸다. 이 퍼옥시 라디칼들은 NO를 NO$_2$ㆍ로 산화시키며 또한 히드록실 라디칼을 재생하며 이 히드록실 라디칼은 다시 VOCs와 반응한다. 그리고, 이때 산화된 NO$_2$는 햇빛에 의해 NO와 자유산소원자(free oxygen atom)로 광분해 되는데, 여기서 생성된 자유산소인자는 산소분자와 반응하여 오존을 생성한다. (중략)

  • PDF

Measurements of atmospheric nitrous and nitric acids using Denuder-IC at Gwang-Ju (Denuder difference-IC에 의한 광주시 대기 중의 Nitrous and nitric acids 측정)

  • 최중호;홍상범;이재훈
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
    • /
    • 2003.11a
    • /
    • pp.388-389
    • /
    • 2003
  • Nitrous acid는 태양광선의 존재 하에 광분해 되어 히드록실 라디칼(hydroxyl radical, OH)을 발생시키는 대류권 오존생성 원인 물질이다. 대기화학에 있어서 Nitrous acid의 중요성을 보면, 야간에 농도가 증가된 Nitrous acid는 태양광이 존재하는 아침부터 광분해 (<390nm)로 히드록실 라디칼을 생성하여 오존생성반응을 일어나게 하는 것으로 대기 중 오존의 생성에 중요한 역할을 한다. 반면에 Nitric acid는 reactive nitrogen compounds(즉 NO, NO$_2$ 그리고 $N_2$O$_{5}$)의 주된 최종 생성물질이다. (중략)

  • PDF

Skin aging and Antioxidants (피부노화와 항산화제)

  • 박수남
    • Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
    • /
    • v.23 no.1
    • /
    • pp.75-132
    • /
    • 1997
  • 피부는 항시 산소와 접촉하고 있고 자오선 조사에 크게 노출되어 있다. 따라서, 활성산소종으로 유도된 피부의 광산화적 손상 위험이 실질적으로 증가하고 있다. 활성산소종이란 한 무리로서 수퍼옥사이드 음이온과 히드록실 라디칼과 같은 산소 중심의 라디칼을 포함할 뿐만 아니라, 과산화수소나 싱글렛 옥시전과 같은 몇 종류의 비라디칼종들, 그 외의 다른 것으로, 활성산소종과 생체 성분과의 반응으로 유래된 과산화 라디칼, 알콕실 라디칼, 히드로과산화물 식세포에서 살균작용을 나타내는 HOCl등을 포함한다. 피부에는 복잡한 항산화 방어망이 발달되어 활성산소종에 대항하여 보호작용을 한다. SOD, 카탈라아제, 글루타치온퍼옥시다제 등의 항산화효소와 $\alpha$-토코페롤, 아스코르브산, 카로티노이드 등의 비효소적 항산화 물질들이 피부 항산화 방어망을 구축하고 있다. 그러나 계속된 자외선에의 노출로 생성된 과잉의 활성산소종은 실질직으로 피부의 효소적 그리고 비효소적 항산화 방어를 위태롭게 한다. 따라서 균형은 산화상태 쪽으로 유리하게 기울어진다 결과적으로 산화적 스트레스는 세포 성분들에 대한 손상을 야기시킨다. 지질 과산화, 단백질 산화, 탄력 섬유인 콜라겐과 엘라스틴의 사슬절단 밀 비장성적인 교차결합, 히아루론산 사슬의 절단, 멜라닌 생성반응 촉진, DNA 산화와 같은 생체 구성 성분들의 손상이 일어난다. 결국에는 탄력감소, 주름살 및 기미, 주근깨 등으로 특징 지워지는 피부노화가 가속화된다. 따라서 필요한 항상화제를 함유한 식품이나 화장품을 통한 계속적인 항산화제 보충으로 피부 항산화 방어망을 견고히 할 때 피부노화는 지연되고 억제될 것이다.주거를 구분하고 있는 것으로 조사되었으나, 아직까지 절반 가량(52.2%)의 상점들이 다른 사람 소유의 건물을 전 ·월세로 임대하여 사용하고 있음을 알 수 있었다. 이상에서 살펴본 바와 같이 고수동굴 주변의 상업적 특성은 90년대에 들어서면서 자기 고장에 있는 관광자원을 내 고향의 자랑거리로 생각하고 이를 지역발전의 밑거름으로 활용하고자 하는 인식이 늘어나고 있음을 알 수 있었다. 그러나, 관광지로서의 특성이라 할 수 있는 다른 관광동굴과의 차별성이 부족하다고 할 수 있다. 즉 다른 지역의 기념품점에서 구입할 수 없는 고수동굴만이 갖고 있는 특징적인 기념품을 판매함으로써 관광객의 구매욕구를 높인다거나 고수동굴의 일주관광 후 관광객을 좀 더 머무르게 할 수 있는 시설의 개발이 더 필요하다.유의한 차이를 나타내는 항목이 많았으며 12주에서 vehicle과 유의적인 차이를 나타내는 항목도 많으므로 3-APPA가 APSA 보다 광범위한 피부노화 억제 효과를 갖는 물질이라고 할 수 있다.주도적 역할을 수행해야 할 것이다. 넷째, 선박금융제도의 개선과 신금융상품의 개발이 요구된다. 내수 수요인 계획조선의 지원조건을 개선하고 연불수출자금을 BBC자금으로 활용토록하여 국내 선주들의 신조를 유도해야 할 것이다. 그 외에 향후 금융개방화에 맞추어 해외자금을 활용한 리스금융, 상사금융 등의 민간신용제도를 더욱 활성화하고 선진국의 선박금융기법에 대한 연구 및 도입 등 선주들에게 다양한 선박건조자금을 제공하여 내수기반 확충에도 노력해야 할 것 이다.있었다., 인삼이 성장될 때 부분적인 영양상태의 불충분이나 기후 등에 따른 영향을 받을 수 있기 때문에 앞으로 이에 대한 많은 연구가

  • PDF

The Formation of Reactive Species on the Nitrogen Oxide in the Ultraviolet Photolysis of N-Nitrosodimethylamine (N -Nitrosodimethylamine의 자외선 광분해 시 질소산화물 생성에 미치는 반응성 화학종의 형성)

  • Kwon, Joongkuen;Kim, Jongoh;Kwon, Bumgun
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
    • /
    • v.13 no.2
    • /
    • pp.75-81
    • /
    • 2012
  • Because N-Nitrosodimethylamine(NDMA) is well-known as a potential carcinogen, extensive research has addressed its treatment by ultraviolet(UV) and its degradation pathway. However, the detailed mechanism by which NDMA is photolyzed to form oxidized products, i.e., ${NO_2}^-$ and ${NO_3}^-$, is still not understood. This study reveals a key reactive species during the photolysis of NDMA. The study on a key reactive species was indirectly performed with the formation of nitrogen oxidized products and reactions between methanol and an unknown reactive species formed during the photolysis of NDMA. The peroxynitrite($ONOO^-$) generated by the direct UV photolysis of NDMA would be identified as a key reactive species in oxidizing nitrogen intermediates to ${NO_2}^-$and ${NO_3}^-$.

Anti-oxidative Effect of Oyster Hydrolysate on the Serum and Hepatic Homogenate in SD-rats (굴 가수분해물이 SD-Rat의 혈청과 간 균질물에 미치는 항산화 효과)

  • Hur, Sung-Ik;Park, Si-Hyang;Lee, Su-Seon;Choung, Se Young;Choi, Yeung Joon
    • Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
    • /
    • v.42 no.12
    • /
    • pp.1940-1948
    • /
    • 2013
  • This study is conducted to investigate the antioxidative effect of oyster hydrolysates in the serum and liver of SD-rats through the determination of lipid content, production of free radicals and antioxidant enzyme activities. Two different hydrolysates, Protamex-treated and Neutrase-treated hydrolysate with the cross-linking of protein by transglutaminase (TGPN group) and without (PN group), were fed for 6 weeks. TGPN hydrolysate in serum and liver significantly decreased the total cholesterol in the range of 26.1% to 28.9%, and triglyceride in the liver of up to 6.3%. Superoxide radical in the serum and lipid peroxide radical in the liver were significantly decreased in SD-rats fed 200 mg TGPN hydrolysate. Superoxide dismutase activity was significantly decreased in the liver of SD-rats. These results indicate that TGPN hydrolysate could scavenge the superoxide and hydroxyl radicals, and reduce the superoxide dismutase and catalase activities. The TGPN is also protected the oxidation of protein by the free radicals.

Relative Contribution of the Oxidation of VOCs to the Concentrations of Hydroxyl (OH) and Peroxy Radicals in the Air of Seoul Metropolitan Area (서울에서의 VOCs의 히드록실 및 페록시 라디칼 농도에 대한 상대적 기여도 연구)

  • Shon, Zang-Ho
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
    • /
    • v.22 no.6
    • /
    • pp.779-790
    • /
    • 2006
  • This study examines relative contributions of volatile organic compounds (VOCs) to the formation of hydroxyl (OH) and peroxy radicals such as $HO_2$ and $RO_2$ during the intensive sampling period (Jun. $1{\sim}30$, 2004) in the air of Seoul metropolitan area. As to the contribution of VOCs to $HO_x$ levels, the impact of individual VOC concentration change on $HO_2$ concentration change was more than an order of magnitude higher than that on OH concentration change during the study period. The contribution of change in isoprene concentration to $HO_2$ concentration change was 38 times higher than OH and that in the concentration of alkene compounds to $HO_2$ concentration change was 31 times higher than OH. Moreover, the concentration changes of isoprene and aromatic compounds (AROM) played significant roles in $HO_x$ concentration changes. On the other hands, aldehydes (ALD2) and alkanes (ALKA) showed anti-correlation (negative) in $HO_x$ concentration changes with low contribution ($-4{\times}10^{-3}$ pptv/ppbv (OH) and $-58{\times}10^{-3}$ ($HO_2$) for ALD2; $-1{\times}10^{-3}$ (OH) and $-15{\times}10^{-3}$ ($HO_2$) for ALKA). Unlike other VOCs, $C_2H_6$ and $C_3H_8$ showed positive or negative contribution to peroxy radicals, depending on ambient air conditions. The contribution of VOC concentration changes to changes in $CH_3O_2$ and $RO_2$ concentration showed similar pattern to $HO_x$ contribution.

1,4-Dioxane Decomposition by Catalytic Wet Peroxide Oxidation using Cu Wire Catalysts (Cu wire 촉매를 이용한 촉매습식과산화공정에 의한 1,4-다이옥산의 분해)

  • Lee, Dong-Keun;Kim, Dul Sun
    • Clean Technology
    • /
    • v.22 no.4
    • /
    • pp.281-285
    • /
    • 2016
  • Cu wire catalyst was highly reactive toward catalytic wet peroxide oxidation of the highly refractory 1,4-dioxane. While complete removal of 1,4-dioxane could be achieved with the catalyst, the removed 1,4-dioxane could not totally mineralized into $CO_2$ and $H_2O$. In accordance with the disappearance of 1,4-dioxane, formaldehyde and oxalic acid were formed gradually with reaction time and they went through maxima. At around the time of maximum concentrations of these two intermediates acetaldehyde concentration was increased drastically and showed maximum value. With the disappearance of these three intermediates, formic acid together with ethylene glycol diformate began to increase gradually. The Cu wire catalyst was proved also to be highly stable against deactivation during the reaction.