본 연구는 미세유체의 수력학적 조절을 통한 단분산성 다중 액적 형성방법을 기술한다. 다중 액적을 형성하기 위해 별도의 표면 개질이 필요 없는 co-flowing stream 시스템과 유리 모세관을 이용하여 미세유체 칩을 제작하였다. 유리모세관 미세유체 칩 내부로 0.5 wt% Tween 20이 함유된 증류수, n-hexadecane (5 wt% Span 80), 그리고 10 wt% poly(vinyl alcohol) (PVA) 수용액을 흘려줌으로써 단분산성 다중 액적(W/O/W)을 성공적으로 형성하였다. 더불어, 내부 액적의 개수를 제어하기 위해 수력학적 변수로 작용하는 중간 유체와 최외각 유체의 부피유속을 고정시키고 내부 유체의 부피유속을 조절하는 방법을 사용하여 다양한 내부 액적을 지니는 다중 유화 액적을 성공적으로 완성하였다. 이와 같은 미세유체 시스템을 통해 형성된 다중 액적은 내부물질의 종류에 따라 다양한 화학반응을 위한 하나의 독립된 마이크로 반응기로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구에서는 embossing 공정과 진공여과법에 의해서 제조된 다공성 그래핀 필름을 슈퍼캐패시터의 전극활물질로 사용하여 우수한 전기화학적 특성을 증명하였다. 그래핀 시트사이에서 Polystyrene 입자들의 삽입/제거 공정을 이용하여 기공 구조들을 제공함으로써 그래핀의 재적층(restacking)을 효과적으로 제어할 수 있었다. 상기 제조된 다공성 그래핀 필름은 넓은 표면적, 상호 연결된 기공 구조, 높은 전기전도도 및 우수한 기계적 물성을 나타내었다. 본 다공성 그래핀 필름을 슈퍼캐패시터의 전극물질로 사용하여 황산 수용액과 이온성 액체 전해질 기반의 3상 전극 시스템에서 전기화학적 특성을 살펴보았다. 다공성 그래핀 필름은 높은 비축전용량(284.5 F/g)을 나타내었으며, 이는 적층 그래핀 필름(138.9 F/g) 보다 두 배 정도 높았다. 또한, 그래핀 필름내의 이온 이동속도 향상 효과로 다공성 그래핀 필름의 충방전 속도(98.7% retention)와 충방전 수명(97.2% retention)이 크게 향상되었다.
본 연구는 수중에서 광분해 반응시 발생되는 페록시라디칼을 검출하고 정량화하는 방법에 관한 것으로 비교적 간단한 방법으로 높은 감응도를 나타낼 수 있어 수처리를 위한 고도산화공정에서 유기물 분해를 위해 주요 역할을 하는 페록시라디칼의 정량화에 효과적으로 이용될 수 있다. 이 방법은 페록시라디칼이 $Fe^{3+}$-EDTA와 반응하여 $Fe^{2+}$-EDTA로 환원되는 반응에 기초를 둔 것으로 경제적이며 검출 및 정량을 위해서 손쉽게 사용할 수 있는 비효소계의 시약을 사용한다는 이점과 수계에서 흔히 발생하는 반응의 방해에 민감하지 않은 장점을 지니고 있다.
This study suggests the prediction model for the concentration variation of $NO_2{^-}$ and $NO_3{^-}$ along with the rate constants of all reactions during ozonation under UV radiation ($O_3$/UV process). While $NO_2{^-}$ was completely converted into $NO_3{^-}$ during the $O_3$-only process, the production of $NO_2$ radical or $N_2O_4$ was expected in the $O_3$/UV process. In addition, the quenching of OH radicals, by $NO_2$ radical in the $O_3$/UV process, resulted in regeneration of $NO_2{^-}$. However, the regeneration of $NO_2{^-}$ was not observed in the $O_3$/UV process in the presence of $C_6H_6$ where the concentrations of $NO_2{^-}$ and $NO_3{^-}$ were significantly reduced compared to in the process without $C_6H_6$. The pseudo-first order rate constants of all species were calculated with and without the presence of $C_6H_6$ to predict the variation of concentrations of all species during the $O_3$/UV process. It was suggested that $NO_2{^-}$ and $NO_3{^-}$ in the $O_3$/UV process can be more effectively removed from an aqueous system with an OH radical scavenger such as $C_6H_6$.
나노실리카가 코팅된 유리 표면은 나노실리카 표면에 존재하는 친수성 수산기로 인해 방담성이 매우 증가하나, 실외에 설치된 유리에 코팅된 경우는 비에 의해 씻겨 나가 방담 특성의 내구성이 급격히 감소한다. 또한 나노실리카가 코팅된 유리 표면의 토폴로지는 광투과율 또는 반사방지 특성을 좌우하는 매우 중요한 인자이다. 이러한 나노실리카 코팅의 특성에 관한 내구성을 향상시키기 위하여 가교제로 테트라에틸오르소실리케이트 (TEOS)를 사용하여 나노실리카 (Ludox) 현탁액으로 친수성 나노실리카피막을 제조하였다. 산성 또는 염기성 수용액 중에서의 TEOS의 가수 분해 최적 조건도 물에 대한 접촉각 측정을 통하여 조사하였다. pH=4의 산성 조건에서 1.5 wt% 나노실리카-TEOS 코팅액으로 얻은 최종 투명한 친수성 코팅층은 매우 향상된 친수성에 대한 내구성뿐만 아니라, 코팅하지 않은 유리에 비해 약 2 % 포인트 정도 높은 가시광투과율을 나타내었다.
Kinetic studies have been performed for alkaline hydrolysis of a series of [(methoxy)(p-substituted styryl)carbene]pentacarbonyl chromium(0) complexes ($(CO)_5$Cr=$C(OCH_3)CH=CHC_6H_4X$, X = p-$OCH_3$, p-$CH_3$, H, p-Cl, p-$NO_2$). Second-order rate constants $(k_{{OH}^-})$ for the alkaline hydrolysis in 50% acetonitrile-water(v/v) were determined spectrophotometrically at various temperatures. At a low pH region (pH < 7.5), the observed rate constant $(k_{obs})$ remained constant with a small value, while in a high pH region (pH > 9.5), $k_{obs}$ increases linearly with increasing the pH of the medium. The second-order rate constants $(k_{{OH}^-})$ increase as the substituent X changes from a strong electron donating group to a strong electron withdrawing group. The Hammett plot obtained for the alkaline hydrolysis is consisted of two intersecting straight lines. The nonlinear Hammett plot might be interpreted as a change in the rate-determining step. However, the fact that the corresponding Yukawa-Tsuno plot is linear with $\rho$ and r values of 0.71 and 1.14, respectively indicates that the nonlinear Hammett plot is not due to a change in the rate-determing step but is due to ground-state stabilization through resonance interaction. The positive $\rho$ value suggests that nucleophilic attack by $OH^-$ to form a tetrahedral addition intermediate is the rate-determining step. The large negative ${\Delta}S^\neq$ value determined in the present system is consistent with the proposed mechanism.
Ponciri Fructus (PF), the immature fruit of Poncirus trifoliata, has been used for treatment of constipation in Korean traditional medicine. It has been reported that PF has a prokinetic effect on gastrointestinal tract, but little is known about the effect on colonic contraction. The aim of this study was to investigate the effect of PF on spontaneous contractions of proximal and distal colon in rats. The aqueous extract of PF was centrifuged and filtered and its supernatant was used for in vitro motility study. The removed colon from rats was divided into proximal and distal segments. Each segment was mounted in a 10 ml organ bath and measured the change of the spontaneous contraction with increasing dose (1, 5, 10, 50, 100, 500, $1000{\mu}g/ml$) of PF extract administration. Also the effect of PF on the spontaneous contraction was measured under treatment of atropine, acetylcholine (Ach), and tetrodotoxin (TTX). PF increased the spontaneous phasic contraction of distal colon dose dependently, but there was no change in proximal colon. The contractile response induced by PF in distal colon was lower than that of Ach and was partially blocked by atropine ($10^{-6}M$). TTX increased the spontaneous contraction and it was reinforced with Ach addition. But the extract of PF had no or little contractile effect of TTX in colon. PF increased spontaneous contractions selectively in distal colon. The prokinetic effect of PF may be due to enhancement of cholinergic related excitatory neural system.
여러 가지의 분광법과 전위차 적정법을 이용하여, 퀴놀론의 유도체인 norfloxacin의 자체 회합과 pH에 따른 형태에 대하여 연구하였다. norfloxacin의 작용기 중에서 피페라진 고리와 카르복실기의 두 질소원자는 낮은 pH 용액에서는 수소화(양이온 형태)되고, 높은 pH 용액에서는 두 수소가 모두 이탈하며(음이온 형태), 중간 pH 범위의 용액에서는 zwitter 이온이 두드러지게 형성되었다. 또한, 이 중간 pH용액에서는 norfloxacin 두 분자가 자체 회합을 이루었다. Stern-Volmer 측정법에 의하여 norfloxacin-DNA 결합체의 결합 상수를 조사하였는데, 용액의 pH가 낮을수록 그 결합 상수는 증가하였다. 이것은 용액 상태에서 DNA에 결합하는 norfloxacin의 분자종이 여러 분자종 중에서 그 형태가 양이온임을 나타내는 것이다.
본 연구에서는 기상용 제오카본을 수처리에 적합하도록 염산으로 표면 개질 하였으며, 개질된 제오카본을 이용하여 단일 공정을 통한 암모니아성 질소와 질산성 질소 동시 제거 가능성을 평가하고자 하였다. 제오카본과 비교하여 표면 개질 제오카본의 강도가 62% 정도 증가하였으며, 암모니아성 질소와 질산성 질소 및 총질소 제거율이 약 2배 증가하였다. 또한 암모니아성 질소와 질산성 질소 제거 효율은 pH 및 온도 변화에 거의 영향을 받지 않았다. 따라서 수중에 존재하는 암모니아성 질소와 질산성 질소의 동시 제거가 매우 효과적으로 이루어질 수 있었으며, 본 연구 결과를 토대로 암모니아성 질소와 질산성 질소를 동시 제거할 수 있는 단일 공정 설계를 위한 기본 데이터 제시가 가능하였다.
Stain removal on ivory has been, for a long time, considered an undesirable treatment in conservation field because ivory is hygroscopic and anisotropic, having different physical properties in different directions. Cyclododecane, which sublimes at room temperature, has been investigated for its use in conservation field since 1995, as a reversible temporary consolidant, sealing agent or coating, water repellent, and barrier layer. This research aims to remove stains on ivory, temporarily protecting the none-stained area or painted area from methanol, acetone or the aqueous cleaning system using cyclododecane as a hydrophobic sealing agent. This research also aims to obtain information regarding whether cyclododecane can be safely and effectively used on archaeological wet ivory. Melted cyclododecane and saturated solutions of cyclododecane in mineral spirits, and hexanes were applied to ivory samples. Application methods, working properties of cyclododecane on ivory, and effect of cyclododecane coating on moisture content of wet ivory were evaluated. The sealing layer formed by molten cyclododecane or by saturated cyclododecane solution in hexane or saturated cyclododecane solution in mineral spirits did not form a secure contact with the surface of the highly polished ivory. The sealing formed with two different layers, in which saturated cyclododecane solution in hexane was applied initially and then molten cyclododecane was applied over the first layer, was found to securely protect the painted area. When the wet samples were kept in 100% RH environments for a month, active mold growths were observed except in the samples sealed with molten cyclododecane. In conclusion, cyclododecane was an efficient hydrophobic sealing agent to protect painting area while cleaning stains on ivory. It also prevented mold growing on wet ivory and wet bone. Evenness of cyclododecane film on ivory will be determined in UV light. Analytical techniques will include visual observation, polarized light microscopy, Scanning Electron Microscope, and Gas Chromatography.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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