• 한국재료학회지
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• 제13권4호
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• pp.251-258
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• 2003

The effects of the salt and the precursor pH on the synthesizing behavior and the morphology of mullite have been studied. Two kinds of mullite precursor sols were prepared by the dissolution of two kinds of salt (aluminum nitrate enneahydrate, Al($NO_3$)$_3$ㆍ$9H_2$O; type I and aluminum sulfate 14∼18 water, (SO$Al_4$)$_3$$\cdot$$14∼18H_2$O; type II) into the mixture of colloidal silica sol, respectively. Precursor pH of the sols was controlled to the acidic (pH= 1.5∼2) and basic (pH= 8.5∼9) conditions. The co-products with nitrate and sulfate were completely eliminated at $500^{\circ}C$ and $850^{\circ}C$, respectively, which was confirmed by TG/DTA results. The synthesizing temperature of mullite phase was found to be above $1200^{\circ}C$ for pH= 1.5∼2 and above $1300^{\circ}C$ for pH= 8.5∼9 in type I. However, in type II, the synthesizing temperature of mullite was decreased to $850^{\circ}C$ for pH= 1.5∼2 and $1100^{\circ}C$ for pH= 8.5∼9. The grain size of the mullite synthesized at pH= 8.5∼9 was larger than that at pH= 1.5∼2 in overall heat-treated temperatures, showing smaller grain size in type II. Aspect ratio of the mullite grains was more increased at pH= 1.5∼2 than pH= 8.5∼9 in type I, showing similar aspect ratio at both pH conditions in type II. It was found that the synthesizing temperature and grain size were predominantly governed by the initial precursor pH and decomposition of the salt, with minor effect on the grain morphology.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.108-109
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• 2013

Mitochondria play key roles in the production of cell's energy. Their dominant function is the synthesis of adenosine 5'-triphosphate (ATP) from adenosine diphosphate (ADP) and phosphate (Pi) through the oxidative phosphorylation. Evaluation of drug-induced mitochondrial toxicity has become increasingly important since mitochondrial dysfunction has recently been implicated in numerous diseases including cancer and diabetes mellitus. Mitochondrial functions have been monitored via oxygen consumption, mitochondrial membrane potential, and more importantly via ATP synthesis since ATP synthesis is the most essential function of mitochondria. Various analytical methods have been employed to investigate ATP synthesis in mitochondria, including high performance liquid chromatography (HPLC), bioluminescence technique, and pH measurement. However, most of these methods are based on destructive analysis or indirect monitoring through the enzymatic reaction. Infrared absorption spectroscopy (IRAS) is one of the useful techniques for real-time, label-free, and direct monitoring of biological reactions [1,2]. However, the strong water absorption requires very short path length in the order of several micrometers. Transmission measurements with thin path length are not suitable for mitochondrial assays because solution handlings necessary for evaluating mitochondrial toxicity, such as rapid mixing of drugs and oxygen supply, are difficult in such a narrow space. On the other hand, IRAS in the multiple internal reflection (MIR) geometry provides an ideal optical configuration to combine solution handling and aqueous-phase measurement. We have recently reportedon a real-time monitoring of drug-induced necrotic and apoptotic cell death using MIR-IRAS [3,4]. Clear discrimination between viable and damaged cells has been demonstrated, showing a promise as a label-free and real-time detection for cell-based assays. In the present study, we have applied our MIR-IRAS system to mitochondria-based assays by monitoring ATP synthesis in isolated mitochondria from rat livers. Mitochondrial ATP synthesis and hydrolysis were in situ monitored with MIR-IRAS, while dissolved oxygen level and solution pH were simultaneously monitored with O2 and pH electrodes, respectively. It is demonstrated that ATP synthesis and hydrolysis can be monitored by the IR spectral changes in phosphate groups in adenine nucleotides and MIR-IRAS is useful for evaluating time-dependent drug effects of mitochondrial toxicants.

• 한국약용작물학회지
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• 제18권6호
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• pp.389-397
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• 2010

This work was to improve antimicrobial activities of horseradish by encapsulated with edible biopolymers such as lecithin and gelatin since it has been difficult to directly use horseradish extracts into foods and food containers due to its strong and undesirable flavors. It was shown that most of the nanoparticles containing the extracts were well formed in round shape with below 400 nm diameter as well as fairly stable and less odd flavors in various pH ranges by measuring zeta potentials. The encapsulation efficiencies of nanoparticles were estimated as 66.6% and 53.4% for lecithin and gelatin, respectively. Minimal Inhibitory Concentration (MIC) of both nanoparticles against G(+), Listeria monocytogenes and G(-), Salmonella typhimurium were also measured as 79 ppm based on AIT concentrations in the extracts, whose activities were about 65% higher than the case of adding crude extract. It was also found that the nanoparticles efficiently penetrated into the cell membrane and started to destruct the cells after 6 hours cultivation under Transmision Electron Microscopy observation. These results prove that the nano-encapsulation of the horseradish extracts can be employed to directly treat into the foods and food containers for antimicrobial purposes with the aids of aerosolization system, by using small amounts of the extracts and having less flavors due to masking effects of nanoparticles.

• 멤브레인
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• 제17권4호
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• pp.302-310
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• 2007

이산화황 흡수 수용액이 다공성 분리막 접촉기를 연속적으로 순환하는 시스템에서 다양한 운전변수에 따른 이산화황의 분리 효율을 고찰하였다. 공급 기체로는 이산화황/공기 혼합 기체를 사용하였으며 흡수제로는 $Na_2SO_3$ 수용액을 사용하였다. 운전 변수들인 흡수제 농도와 공급 기체 내의 이산화황 농도, 분리막 재질, 흡수제 유속 변화에 따른 분리 효율에 대한 영향을 확인하고자 하였다. 흡수제의 농도 0.05 M에서 0.2 M로 증가할수록 이산화황 제거 효율은 74%에서 100%로 증가하였다. 이산화황 농도가 700 ppm에서 2,500 ppm으로 증가할수록 제거 효율은 100%에서 75%로 감소하였다. 또한 흡수제의 유속이 2.5 mL/min에서 15 mL/min으로 증가할수록 제거 효율은 85%에서 100%로 증가하였고, 분리막은 기공률이 클수록 제거 효율이 증가함을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권7호
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• pp.771-776
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• 2005

최근 항균 성능이 뛰어나면서도 인체에 유해하지 않은 나노 사이즈 은 입자를 이용한 항균 제품 개발 및 연구가 활발히 이루어지고 있음에 따라, 나노 사이즈의 은 입자를 보다 쉬운 방법으로 균일하게 제조하고, 그 특성을 평가하는데 많은 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 은 이온의 광환원을 통해 나노 은 입자를 $15{\sim}20\;nm$ 크기로 균일하게 제조한 뒤, 나노 은 입자의 농도, pH, 온도가 변화함에 따른 항균 특성을 살펴보고 이를 정량적으로 평가, 은 이온의 항균 특성과 비교하였다. 또한 주사 전자 현미경과 투과 전자 현미경을 통하여 나노 은 입자의 미생물 불활성화 특성을 은 이온의 미생물 불활성화 특성과 비교하였다. 주요 결과로는 나노 은 입자의 항균 효과는 동일한 은 농도를 기준으로 하였을 때 은 이온의 항균 효과에 비하여 약 20배 정도 적은 것을 알 수 있었다. 또한 나노 은 입자의 농도, 온도가 높을수록 항균 성능은 향상됨을 알 수 있었으며 이는 은 이온의 실험 결과와 일치한다. 그러나 나노 은 입자의 항균 성능은 높은 pH에서 향상된 반면, 은 이온의 경우 pH 변화에 따른 항균 성능 변화가 관찰되지 않았다. 나노 은 입자와 은 이온에 의해 불활성화된 미생물을 주사 전자 현미경과 투과 전자 현미경으로 관찰한 결과, 나노 은 입자는 미생물 세포막을 크게 손상시키는 반면, 은 이온은 그렇지 않았다. 은 이온의 경우 은 이온이 미생물 안으로 흡수되어 세포질막을 손상시켜 미생물을 불활성화 시키는 것으로 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권3호
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• pp.270-275
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• 2006

채취한 양식진주를 불순물 제거와 표면표백을 통해 염색이 용이하도록 전처리하였다. 전처리된 양식 진주의 표면은 해수로부터 형성된 경단백질의 일종인 Conchiolin 막으로 덮혀있기 때문에 Conchiolin 층에 흡착이 가능한 염료를 선택하여 상품으로 원하는 색상을 흡착하는 공정이 필요하다. Conchiolin 층에 흡착 가능한 염료들은 Rhodamine 6aG(R6G), Rhodamine B(RB) 및 Methylene Blue(MB) 등의 염기성 염료들이 주류를 이루고 있으며 이들 염기성 염료를 선택하여 각각 이성분 및 삼성분으로 염색용액을 제조하여 경쟁흡착 실험을 수행하였다. 이성분 및 삼성분 경쟁흡착의 친화도는 단일성분 흡착 model 인 Langmuir 혹은 Redlich-Peterson(RP) model과 결합된 ideal adsorbed solution theory(IAST)를 이용하였으며, 흡착자료와 IAST 예측치의 차이를 $R^2$ 및 SSE 값으로 판단하였다. 결과적으로 분급되지 않은 진주층에 대한 R6G와 RB의 경쟁흡착의 경우에는 IAST 예측치는 실험값과 잘 일치하고 있으나, 분말상 진주층의 경우, 높은 농도에서의 RB는 실험치와 예측치가 일치하고 있지 않음을 알 수 있었다. 분급된 진주층의 경우에도 R6G/RB, R6G/MB, MB/RB에서 이성분계 혼합용액의 이성분 경쟁흡착에서 R6G/RB의 경우에만 RB는 잘 일치하지 않음을 확인되었다. 삼성분계의 경우에도 RB를 제외하고는 실험치와 예측치가 잘 일치하고 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권2호
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• pp.125-131
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• 2009

영가철과 혐기성 미생물을 이용한 환원적 탈염화반응을 통한 다이옥신 처리 능력을 평가하기 위해, 자유에너지 선형관계(linear free energy relationship)를 이용하여 다이옥신의 탈염화에 의한 농도 및 독성변화 예측 모델을 최초로 정립하였다. 수용액상에 존재하는 다이옥신류의 깁스자유에너지는 기존 문헌의 열역학적 계산결과를 범밀도함수이론(density functional theory)을 이용한 계산 수준으로 보정하였으며, 보정된 깁스자유에너지와 실험을 통해 얻은 탈염화 반응속도 상수와의 선형관계를 통해 다이옥신의 탈염화 반응 256개에 대한 반응속도상수를 예측하였다. 본 모델을 통해 탈염화에 의해 변화하는 다이옥신 류 76종에 대한 시간 별 농도를 계산할 수 있다. 8염화다이옥신(Octachlorinated dibenzo-p-dioxin, OCDD)이 완전히탈염화되어 dibenzo-p-dioxin (DD)로 탈염화되기까지는 100년 이상의 반응시간이 필요하였으며, 독성등가값(toxic equivalent quantity, TEQ)의 경우 탈염화가 진행되면서 초기농도의 10배 이상까지 증가하는 것으로 밝혀졌다. 이를 통해, 다이옥신의 처리를 위해서는 좀 더 빠른 탈염화 반응속도를 갖는 다른 전자공여 시스템을 사용하거나, 환원적 탈염화-라디칼 산화와 같은 복합 연계처리가 필요함을 알 수 있다. 본 논문을 통해 제시된 예측 기법은 다이옥신뿐 아니라 다른 할로겐화 화합물의 탈염화 예측과 여러 전자공여 시스템에 대한 평가에 적용이 가능하다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권10호
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• pp.873-882
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• 2009

584 kHz 정사각형 Batch형 초음파 반응조를 이용하여 TCE (Trichloroethylene)의 초음파 분해에 대한 연구를 수행하였다. 단면 조사 조건에서 초음파 시스템에서의 중요한 운전인자인 초음파 출력과 수용액 온도 조건의 영향에 대한 기초 연구를 수행하였으며, 다중 조사 조건에서의 초음파 출력 분배와 조사각에 따른 초음파 효과에 대해 고찰함으로써 제작된 반응조의 처리 효율을 검증하였다. 단면 조사 조건에서 초음파의 출력을 100에서 300 W로 단계적으로 증가시킬 때 TCE의 분해 속도 상수와 $H_2O_2$의 발생 속도 상수, 그리고 TCE의 무해화(mineralization) 정도의 판단 지표인 chloride의 발생 또한 모두 함께 증가하였다. 한편 초음파 출력 200 W 조건에서 수용액의 온도를 10에서 $30^{\circ}C$로 증가시킴에 따라 TCE 저감 속도 상수와 $H_2O_2$ 발생 속도 상수는 증가한 반면, chloride 발생은 오히려 감소하였다. 다중 조사 조건에 대한 실험 결과 300 W의 초음파 출력을 1, 2(직각), 2(정면), 3, 그리고 4면의 조사면에 따라 분배하였을 때 TCE의 분해 속도 상수는 4면 > 3면 > 단면 > 2면 정면 > 2면 직각의 순으로 조사면 수가 많아질수록 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 최대, 최소값의 큰 차이는 나타나지 않았다. 300 W와 450 W의 출력 조건에서 2면 정면과 직각 분배 조건에 대한 실험 결과를 비교한 결과 TCE의 분해 속도 상수는 거의 비슷하였으나 $H_2O_2$는 2면 정면 조건에서 더욱 많이 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권8호
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• pp.1239-1244
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• 2003

김치의 과숙성을 조절한 고품질화를 위하여 pH 5.0이하의 산성에서 용해되는 Eudragit E100으로 자몽씨 추출물(GFSE)을 함유한 미세 캡슐을 아세톤/액체 파라핀 방법으로 제조하였다. 분산제로 첨가한 aluminium tristearate의 함량에 따라 89.39∼92.13%의 수율을 나타내었으며, aluminium tristearate의 양에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 첨가한 aluminium tristearate함량이 증가할수록 미세캡슐의 크기는 작아지는 경향을 보였는데, 12%의 aluminium tristearate가 존재할 때, GFSE를 함유한 Eudragit E100 미세캡슐은 200 $\mu\textrm{m}$이상이 50.42%, 150∼200 $\mu\textrm{m}$의 범위 내의 것이 36.11%, 100∼150 $\mu\textrm{m}$ 범위의 것이 11.28%, 100 $\mu\textrm{m}$ 이하의 것이 0.17%의 입자 분포를 나타내었다. Eudragit E100 미세 캡슐은 전자현미경으로 구형으로 관찰되었다. Eudragit E100을 pH를 달리한 완충용액에 저장하였을 때, 함유된 GFSE는 pH 3, 4, 5, 6의 조건에서는 1일 만에 내부의 GFSE가 모두 용출되었고 pH 7에서는 9일 후에 약 70%의 GFSE가 용출되었다. 또한, 김치에 첨가하여 저장하였을 때, GFSE 함유 Eudragit E100 미세캡슐의 양이 증가할수록 저장 기간 2일까지는 김치의 pH 저하를 완화시켰으나, 3일 이후에는 큰 영향을 주지 못하였다. 총균수와 젖산균의 경우에서도 GFSE의 첨가량이 증가할수록 각각 감소하는 경향을 나타내었으나 pH에 의한 엄밀한 방출은 관찰되지는 않았다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권8호
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• pp.1703-1710
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• 2009

The single-crystal structure of |$Ca_{35.5}$|[$Si_{121}Al_{71}O_{384}$]-FAU, $Ca_{35.5}Si_{121}Al_{71}O_{384}$ per unit cell, a = 24.9020(10) $\AA$, dehydrated at 673 K and 2 ${\times}\;10^{-6}$Torr, has been determined by single-crystal X-ray diffraction techniques in the cubic space group Fd$\overline{3}$m at 294 K. The large single crystals of zeolite Y (Si/Al = 1.70) were synthesized up to diameters of ${\mu}m\;and\;Ca^{2+}$-exchanged zeolite Y were prepared by ion exchange in a batch method of 0.05 M aqueous Ca($NO_3)_2$ for 4 hrs at 294 K. The structure was refined using all intensities to the final error indices (using only the 971 reflections for which $F_o\;>\;4{\sigma}(F_o))\;R_1$ = 0.038 (based on F) and $R_2$ = 0.172 (based on $F^2$). About 35.5 $Ca^{2+}$ ions per unit cell are found at an unusually large number of crystallographically distinct positions, four. Nearly filling site I (at the centers of the double 6-rings), 14.5 octahedrally coordinated $Ca^{2+}$ ions (Ca-O = 2.4194(24) $\AA$ and O-Ca-O = 87.00(8) and 93.00($8^o$) are found per unit cell. One $Ca^{2+}$ ion per unit cell is located at site II’ in the sodalite cavity and extends 0.50 $\AA$ into the sodalite cavity from its 3-oxygen plane (Ca-O = 2.324(13) $\AA$ and O-Ca-O = 115.5(10)o). The remaining twenty $Ca^{2+}$ ions are found at two nonequivalent sites II (in the supercages) with occupancies of 10 and 10 ions, respectively. Each of these $Ca^{2+}$ ions coordinates to three framework oxygens, either at 2.283(3) or 2.333(5) $\AA$, respectively, and extends either 0.24 or 0.54 $\AA$, respectively, into the supercage from the three oxygens to which it is bound. In this crystal, site I is the most populated; sites II’ and II are only sparsely occupied.$Ca^{2+}$+ appears to fit the octahedral site I best. No cations are found at sites III or III’, which are clearly less favorable for $Ca^{2+}$ ions in dehydrated zeolite Y.