• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권4호
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• pp.588-593
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• 2022

본 논문에서는 hemin, 폴리에틸렌이민(PEI) 및 탄소나노튜브(CNT)를 이용하여 제조 CNT/PEI/hemin/PEI 복합재에 가교제인 테레프탈알데하이드(TPA)를 첨가하여 전자전달이 개선된 과산화수소 환원 반응(HPRR) 촉매를 합성하였다. 합성된 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI/TPA)를 과산화수소 10 mM 농도에서 HPRR 반응성을 확인한 결과, 0.2 V (vs. Ag/AgCl)에서 0.2813 mA cm^-2의 전류 밀도로 나타났으며, 이는 가교하지 않은 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI)와 범용 가교제인 글루타르알데하이드(GA)에 의해 가교된 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI/GA)에 비해 각각 2.43 및 1.87배 증가하였다. CNT/PEI/hemin/PEI/TPA의 HPRR 개시전위는 0.544 V로서 CNT/PEI/hemin/PEI와 CNT/PEI/hemin/PEI/GA의 0.511 및 0.471 V에 비하여 원활한 전자전달에 의해 개선되었음을 확인할 수 있었다. 이는 전기화학 임피던스 분광법(EIS)을 이용한 분석 결과에서도 확인되었는데, CNT/PEI/hemin/PEI/GA의 경우, 전자전달을 방해하는 가교제의 도입에 따라 CNT/PEI/hemin/PEI에 비하여 높은 전자전달저항을 나타낸 반면, CNT/PEI/hemin/PEI/TPA는 6.2% 감소하여, 가장 낮은 전자전달저항을 나타냈다. 막이 없는 흐름형 과산화수소 연료전지를 이용한 평가에서도, CNT/PEI/hemin/PEI/TPA를 환원극으로 활용한 전지의 최대 출력 밀도가 36.34±1.41 μWcm^-2로, CNT/PEI/hemin/PEI (27.87±0.95 μWcm^-2)와 CNT/PEI/hemin/PEI/GA(25.57±1.32 μWcm^-2) 보다 높게 측정되어, TPA는 전자전달을 개선 성능을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제34권3호
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• pp.258-263
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• 2023

본 연구에서는 일회용 센서 칩으로 제작 가능한 스크린 프린팅된 탄소칩 전극(screen printed carbon electrode; SPCE) 표면에 전도성고분자 및 효소 티로시나아제(tyrosinase, Tyr)를 적층하여 전기화학적인 방법으로 남성 질환, 갑상선 질환 등과 연관성이 입증된 내분비계 교란 물질인 비스페놀F (bisphenol F, BPF) 검출에 적용하였다. 산소 플라즈마 처리를 통해 음전하를 띠게 한 SPCE 작업전극 표면에 양전하를 띄는 전도성 고분자인 poly(diallyldimethyl ammonium chloride) (PDDA)과 음전하를 띠는 고분자 화합물 poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS) 그리고 PDDA 순서대로 정전기적인 인력으로 층을 쌓고, 최종적으로 pH (7.0)를 조절하여 음전하를 띄게 한 효소, Tyr층을 올려 PDDA-PSS-PDDA-Tyr 센서를 제작하였다. 상기 전극 센서를 기질이자 타겟분석물인 BPF 용액에 접촉하면, 전극 표면에서 Tyr 효소와 산화반응에 의해 4,4'-methylenebis(cyclohexa-3,5-diene-1,2-dione)가 생성되고, 순환전압전류법과 시차펄스전압전류법을 이용하여 생성물을 0.1 V (vs. Ag/AgCl)에서 환원하면 4,4'-methylenebis(benzene-1,2-diol)이 생성되면서 발생하는 피크 전류 값의 변화를 측정함으로써, BPF의 농도를 정량적으로 분석하였다. 또한, 기존에 많은 연구에서 사용되는 인산완충생리식염수를 대체할 수 있는 이온성 액체 전해질을 사용하여 BPF의 검출 성능 결과를 비교하였다. 또한 BPF와 유사한 구조를 갖는 방해물질로 작용하는 비스페놀S에 대한 선택성을 확인하였다. 마지막으로 실험실에서 준비한 실제 시료안의 BPF의 농도를 분석하는데 제작한 센서를 적용함으로써 센서의 실제 적용 가능성을 입증하고자 하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.196-196
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• 2016

치과나 기공소로부터 높은 원가로 인한 재료선택에 어려움을 겪고 있어 귀금속 금합금의 물성을 가질 수 있도록 하면서 가격급등으로 인한 문제 해결하기 위한 비귀금속 합금으로 대체가 필요하기에 이에 따른 연구가 이루어져 국산 제품의 상품화를 위해 파라듐을 이용하여 적합한 새로운 합금을 개발하는 것이 필요하다. 치과용 골드합금은 미국치과의사 협회의 구정에 의하면 1형부터 4형까지 분류하고 있으며 3형에 해당하는 강도와 기계적인 특성을 갖도록 파라듐으로 대체하는 연구가 진행중이거나 시판되고 있다. 따라서 본 연구에서는 2형, 3형 및 4형을 대체가능하도록 팔라듐을 기반으로 한 새로운 합금을 설계하고 합금의 성분원 소인 Au(1~5), Pd(20~25), Ag(70~75), In(1.5) 및 Zn(2)등으로 조성을 변화시켜 측량 후 합금을 제조하기 위하여 아르곤 분위기하의 진공아크용해로를 이용하여 용해하였다. 정량된 금속을 진공아크 용해로에 장입하고 용해는 균질한 합금이 되도록 최소한 6회 이상 용융을 실시하며 합금성분의 손실이 발행하지 않도록 보정을 하였다. 합금의 미세조직 관찰을 위하여 샘플을 고속 다이아몬드 정밀 절단기(Acculom-5, STRUERS, Denmark)를 이용하여 절단한 후 2000 grit의 Sic 연마지에서 단계적으로 $0.3{\mu}m$ 알루미나 분말까지 연마한 후 초음파 세척을 하였다. 준비한 시편은 KCN과 $(NH_4)_2S_2O_8$을 1:1로 혼합한 부식액으로 에칭한 후 OM과 SEM을 이용하여 조직을 관찰하였으며 각 샘플의 성분변화는 EDS 분석을 통해 확인하고 결정구조는 XRD를 사용하여 분석하였다. 경도시험은 비커스경도시험기를 이용하여 5kg의 하중을 30초간 작동시켜 압흔을 연결된 micron으로 평균값을 측정하였다. 각 시편의 부식거동은 POTENTIOSTAT(Model PARSTAT 2273, EG&G, USA)을 이용하여 구강 내환경화 유사한 $36.5{\pm}1^{\circ}C$의 0.9% NaCl에서 실시하였다. 인가전위는 -1500mV에서 1000mV까지 1.67 mV/min의 주사속도로 인가하여 시험을 수행하였으며 분극곡선으로부터 부식전위와 부식전류밀도 및 부동태영역의 전류밀도로 금속의 용출거동을 조사하였으며 부식이 끝난 시편은 FE-SEM과 EDS를 사용하여 조사하였다. 기계적인 특성은 Pd-Ag에 3wt%의 Au를 첨가한 합금이 Pd-Ag에 1.5wt%합금을 첨가한 경우에 비하여 기계적인 특성이 증가하고 내식성이 크게 증가하였다. 이들 합금에 Cu를 11wt%를 첨가한 경우는 비커스경도가 200이상으로 높게 나타났지만 내식성이 크게 감소하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권2호
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• pp.69-77
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• 2020

최근 급격히 증가하는 생산량과 설치로 태양광모듈의 재활용이 주요 이슈가 되고 있다. 연구 결과에 따르면, 폐 태양광모듈의 양은 2030년에는 약 8600톤에 달할 것으로 예상되며, 결정질 실리콘 태양광 모듈은 그 가운데 약 90%에 달할 것으로 예상하고 있다. 결정질 실리콘 태양광 모듈은 중량비로 약 1.3%의 태양광 리본을 함유하며, 이 태양광 리본은 태양광 모듈에 함유된 대다수의 납, 주석, 구리를 포함하는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구는 태양광 리본으로부터 유가금속을 분리하고자 시도되었다. 샘플 분석 결과 태양광 리본은 약 82.1% 구리, 8.9% 주석, 5.2% 납, 그리고 3.1% 은을 포함하는 것으로 확인되었다. 침출 실험은 3M 염산을 사용하였고, 침출 된 은 이온은 염화은의 할로겐 화합물로 회수되었다. 구리의 경우, Lix984N을 이용해 납과 주석으로부터 분리되었고, 3M의 황산을 이용해 스트리핑 되었다. 한편, 최적 조건하에서 구리 침출 효율은 약 99.64%이었다. 납과 주석의 경우, 수소이온 농도 조절을 통해 분리될 수 있었으며, 이 경우, 회수율은 약 99%이었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제19권1호
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• pp.1-26
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• 1994

The purpose of this study was to investigate the dissolution components during corrosion of amalgams and to identify surface corrosion products in the modified Fusayama artificial saliva. Four type of amalgam alloys were used: low copper lathe cut amalgam alloy (Cavex 68), low copper spherical amalgam alloy (Caulk Spherical Alloy), high copper admixed amalgam alloy (Dispersalloy) and high copper single composition amalgam alloy (Tytin). Each amalgam alloy and Hg were triturated according to the manufacturer's direction by means of mechanical amalgamator (Capmaster, S.S.White), and then the triturated mass was inserted into the cylindrical metal mold which was 10mm in diameter and 2.0mm in height and condensed with compression of 150kg/$cm^2$ using oil pressor. The specimens were removed from the mold and stored at room temperature for 7 days and cleansed with distiled water for 30 minutes in an ultrasonic cleaner. The specimens were immersed in the modified Fusayama artificial saliva for the periods of 1 month, 3 months and 6 months. The amounts of Hg, Cu, Sn and Zn dissolved from each amalgam specimen immersed in the artificial saliva for the periods of 1 month, 3 months and 6 months were measured using Inductivity Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICPQ-1000, Shimadzu, Japan) and amount of Ag dissolved from amalgam specimen was measured using Atomic Absorption Spectrophotometry (Atomic Absorption/Flame emission spectrophotometer M-670, Shimadzu, Japan). A surface corrosion products of specimens were analysed using Electron Spectroscopy Chemical Analyser (ESCA PHI-558, PERKIN ELMER, U.S.A.). The secondary image and back scattered image of corroded surface of specimens was observed under the SEM, and the corroded surface of specimens was analysed with the EDX. The following results were obtained. 1. The dissolution amount of Cu was the most in high copper admixed amalgam(Dispersalloy) and the least in high copper single composition amalgam(Tytin). 2. Sn and Zn were dissolved during all the experiment periods, and dissolution amounts were decreased as the time elapsed. 3. Initial surface corrosion products were ZnO and SnO. 4. Corrosion of ${\gamma}$ and ${\gamma}_2$ phase in low copper amalgams was observed and Ag-Cu eutectic alloy phase was corroded in low copper spherical amalgam(Caulk Sperical Alloy). 5. Corrosion of ${\gamma}$ and $\eta$' phase in high copper amalgams was observed and Ag-Cu eutectic alloy phase was corroded in high copper admixed amalgam(Dispersalloy). 6. Sn-Cl was produced in the subsurface of low copper amalgams and high copper admixed amalgam.

• 자원환경지질
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• 제32권3호
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• pp.237-245
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• 1999

The Mujeong au-Ag hydrothermal vein type deposits occur within the Teriary igneous rocks of the Janggi basin. Ore minerals consist of pyrite, pyrrhotite, sphalertite, chalcopyrite, galena, cosalite, lillianite, argentite and electrum, and associated with epidotization, sericitization and pyritization. Fluid inclusion studies reveal that ore fluids were low saline with a simple NaCl-$H_{2}O$ system. Fluid inclusion data indicate that homogenization temperatures and salinities of fluid are 150 to $340^{\circ}C$ and 1.0 to 6.5wt.% NaCl equivalent, respectively. Sulfur isotope compositions of sulfied minerals ( ${\delta}^{34}S$=6.2 to 9.6$\textperthousand$) indicate that the ${\delta}^{34}S_{H2S}$ value of ore fluids was about 10.4$\textperthousand$. This ${\delta}^{34}S_{H2S}$ value is likely consistent with and hydrothermal sulfur, whereas the fluids were highly influenced by mixing with meteoric water. Measured and calculated oxygen and hydrogen isotope values (${\delta}^{18}O_{H2O}$=-2.7 to 3.4 $\textperthousand$, ${\delta}D_{H2O}$ = -83.6 to -52.7 $\textperthousand$) of ore forming fluids suggest mixing with hydrothermal and meteoric water. Equilibrium thermodynamic interpretation by mineral assemblages and chemistry indicates that sulfur fugacities (-log $fs_2$) ore forming fluids range from 9.0 to 12.6 atm stage II.

• BMB Reports
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• 제40권1호
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• pp.53-57
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• 2007

The enzymatic properties of NADH:quinone oxidoreductase were examined in Triton X-100 extracts of Bacillus cereus membranes by using the artificial electron acceptors ubiquinone-1 and menadione. Membranes were prepared from B. cereus KCTC 3674 grown aerobically on a complex medium and oxidized with NADH exclusively, whereas deamino-NADH was determined to be poorly oxidized. The NADH oxidase activity was lost completely by solubilization of the membranes with Triton X-100. However, by using the artificial electron acceptors ubiquinone-1 and menadione, NADH oxidation could be observed. The activities of NADH:ubiquinone-1 and NADH:menadione oxidoreductase were enhanced approximately 8-fold and 4-fold, respectively, from the Triton X-100 extracted membranes. The maximum activity of FAD-dependent NADH:ubiquinone-1 oxidoreductase was obtained at about pH 6.0 in the presence of 0.1M NaCl, while the maximum activity of FAD-dependent NADH:menadione oxidoreductase was obtained at about pH 8.0 in the presence of 0.1M NaCl. The activities of the NADH:ubiquinone-1 and NADH:menadione oxidoreductase were very resistant to such respiratory chain inhibitors as rotenone, capsaicin, and $AgNO_3$, whereas these activities were sensitive to 2-heptyl-4-hydroxyquinoline-N-oxide (HQNO). Based on these results, we suggest that the aerobic respiratory chain-linked NADH oxidase system of B. cereus KCTC 3674 possesses an HQNO-sensitive NADH:quinone oxidoreductase that lacks an energy coupling site containing FAD as a cofactor.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권spc8호
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• pp.2911-2915
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• 2011

Efficient synthetic method for the preparation of ethyl 2-aryl-2,3-alkadienoates through Pd-catalyzed selective allenyl cross-coupling reactions of aryl iodides with organoindiums generated in situ from indium and ethyl 4-bromo-2-alkynoate was developed. The cyclization reaction of ethyl 2-aryl-2,3-alkadienoates catalyzed by $AuCl_3$ and AgOTf in the presence of AcOH or TfOH produced various ${\alpha}$-aryl ${\gamma}$-butenolides or ${\gamma}$-substituted ${\alpha}$-aryl ${\gamma}$-butenolides.

• Toxicological Research
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• 제25권4호
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• pp.195-201
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• 2009

Recent publications showed that metal nanoparticles which are made from $TiO_2,\;CeO_2,\;Al_2O_3,\;CuCl_2,\;AgNO_3$ and $ZnO_2$ induced oxidative stress and pro-inflammatory effects in cultured cells and the responses seemed to be common toxic pathway of metal nanoparticles to the ultimate toxicity in animals as well as cellular level. In this study, we compared the gene expression induced by two different types of metal oxide nanoparticles, titanium dioxide nanoparticles (TNP) and cerium dioxide nanoparticles (CNP) using microarray analysis. About 50 genes including interleukin 6, interleukin 1, platelet-derived growth factor $\beta$, and leukemia inhibitory factor were induced in cultured BEAS2B cells treated with TNP 40 ppm. When we compared the induction levels of genes in TNP-treated cells to those in CNP-treated cells, the induction levels were very correlated in various gene categories (r=0.645). This may suggest a possible common toxic mechanism of metal oxide nanoparticles.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권4호
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• pp.689-693
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• 2005

Bacillus sp. JB-99, when grown in a chemically defined medium containing lactose as a carbon source, yielded 3,860 U/ml extracellular $\beta$-mannanase, which was high compared to other examined carbon sources. Among the nitrogen sources, yeast extract enhanced the enzyme activity. The enzyme production was growth-associated. The enzyme was optimally active at $65^{\circ}C$, pH 10, and had a half-life of 190 min at $65^{\circ}C$. N-Bromosuccinamide and $AgNO_3,\;CuSO_4$, and $HgCl_2$ strongly inhibited the enzyme, whereas $Ca^{2+}$ stimulated the enzyme activity. The $\alpha$-galactosidase enzyme production was not found in any of the enzyme assays.