• 한국재료학회지
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• 제29권11호
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• pp.690-696
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• 2019

Geopolymer is an alumina silicate-based ceramic material that has good heat-resistance and fire-resistance; it can be cured at room temperature, and thus its manufacturing process is simple. Geopolymer can be used as a reinforcement or floor finish for high-speed curing applications. In this manuscript, we investigate a high-speed curing geopolymer achieved by adding calcium to augment the curing rate. Metakaolin is used as the main raw material, and aqueous solutions of KOH and $K_2SiO_3$ are used as the activators. As a result of optimizing the high bending strength as a target factor for geopolymers with $SiO_2/Al_2O_3$ ratio of 4.1 ~ 4.8, the optimum ranges of the active agent are found to be $0.1{\leq}K_2O/SiO_2{\leq}0.4$ and $10{\leq}H_2O/K_2O{\leq}32.5$, and the optimum range of the curing accelerator is found to be $$0.82{\leq_-}Ca(OH)_2/Al_2O_3{\leq_-}2.87$$. The maximum flexural strength is found to be 1.35 MPa at $Ca(OH)_2/Al_2O_3=2.82$, $K_2O/SiO_2=0.3$, and $H_2O/K_2O=11.3$. The physical and thermal properties are analyzed to validate the applicability of these materials as industrial insulating parts or repairing finishing materials in construction.

• Advances in concrete construction
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• 제14권1호
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• pp.1-13
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• 2022

Due to the physical-chemical characteristics of some bottom ash (BA), there are technical, economic and environmental limitations to find a destination that will add value to it. In Brazil, this residue is eventually used for filling coal extraction pits or remains in sedimentation ponds, creating a susceptible panorama to environmental issues. The geopolymers binders are one of the alternatives to the proper use high amounts of these materials. In this work, geopolymeric binder pastes were produced with BA mixed to activators with different alkali contents (expressed as %Na₂O), as well as the incorporation of soluble silicates (Ms content). The production of binary geopolymeric pastes based on the use of two industrial wastes: fluid catalytic cracking (FCC) and aluminum anodizing sludge (AAS), was also assessed. The content in mass of BA/FCC and BA/AAS ranged from 100/0, 90/10; 80/20 and 70/30. Systems with soluble silicates as activator in a molar ratio SiO₂/Na₂O of 1.0 (Ms = 1.0) and Na₂O content of 15%, showed the best results of mechanical strength (42 MPa at day 28^th). The improvement is up to 5X when compared to NaOH based systems. For systems with partial replacement of BA of 10% of AAS and 20% of FCC (80/20), the presence of soluble silicates was also effective to increase compressive strength.

• 대한화학회지
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• 제61권4호
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• pp.163-167
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• 2017

백색 LED 기술이 발달함에 따라 적색 형광체는 산업 및 학계에서 점차 중요성이 커지고 있으며, 시장에서 수요는 꾸준히 증가했다. 적색 형광체는 고효율 및 고연색의 LED 조명에 사용된다. 그러나 $Eu^{2+}$ 활성제를 사용한 적색 형광체는 4f-5d 전이로 발생하는 녹색 또는 황색 스펙트럼 영역에서의 강한 재흡수로 인해 백색 LED 칩에서 색상 변경 및 발광 강도의 저하를 유발했다. 이러한 단점이 없고 연색성 지수(CRI)를 더 향상할 수 있는 $Mn^{4+}$ 도핑된 형광체가 현재 매우 중요하다. 그러나 $Mn^{4+}$ 도핑된 형광체는 $^2E_g{\rightarrow}^4A_2$ 전이로 인하여 발광 파장이 모체에 따라 결정된다는 단점이 있다. 본 연구는 동일구조의 $SrGe_4O_9$와 $BaGe_4O_9$ 모체를 합성하여 $Sr_{1-x}B_axGe_4O_9:Mn^{4+}{_{0.005}}$ (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1)를 얻었다. 이로 인해 LED 기술의 다양한 색상 조정이 가능해졌다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권5호
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• pp.1152-1156
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• 2009

Silent information regulator 2 (Sir2) or sirtuins are NAD(+)-dependent deacetylases, which hydrolyze the acetyllysine residues. In mammals, sirtuins are classified into seven different classes (SIRT1-7). SIRT1 was reported to be involved in age related disorders like obesity, metabolic syndrome, type II diabetes mellitus and Parkinson’s disease. Activation of SIRT1 is one of the promising approaches to treat these age related diseases. In this study, we have used HipHop module of CATALYST to identify a series of pharmacophore models to screen SIRT1 enhancing molecules. Three molecules from Sirtris Pharmaceuticals were selected as training set and 607 sirtuin activator molecules were used as test set. Five different hypotheses were developed and then validated using the training set and the test set. The results showed that the best pharmacophore model has four features, ring aromatic, positive ionization and two hydrogen-bond acceptors. The best hypothesis from our study, Hypo2, screened high number of active molecules from the test set. Thus, we suggest that this four feature pharmacophore model could be helpful to screen novel SIRT1 activator molecules. Hypo2-virtual screening against Maybridge database reveals seven molecules, which contains all the critical features. Moreover, two new scaffolds were identified from this study. These scaffolds may be a potent lead for the SIRT1 activation.

• 공업화학
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• 제22권4호
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• pp.395-399
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• 2011

리튬 이온 전지에 사용되는 개스킷 재료는 내전해액성, 전기 절연성, 압축 영구 줄음률, 비오염성, 저온성이 요구된다. 개스킷 고무에 적용되는 가교조제의 영향을 살펴보기 위하여 리튬 이온 전지에 있어 대표적 용매인 propylene carbonate에서 용해도 지수의 차가 큰 ethylene propylene diene monomer (EPDM)에 금속산화물인 가교조제의 함량을 조정하여 compound를 배합하였다. 이렇게 배합된 compound를 리튬 이온 전지의 작동환경을 고려하여 전해액에 대한 장기평가 및 압축 영구 줄음률, 저온성에 대한 평가를 실시하였다. 본 실험에서는 다양한 가교조제를 사용하여 가교조제에 따른 고무재료의 물리적 화학적 특성 및 리튬 이온 전지에의 영향에 대하여 검토하였다. 가교조제로 ZnO를 사용한 고무에서 1000 h까지의 공기 노화 시험 및 전해액의 대표 유기용매인 propylene carbonate 침적시험에 대해 안정적인 물성을 얻을 수 있었으나, 이온 용출성 평가에서는 $Zn^{2+}$가 용출되기 때문에 리튬 이온 전지용 개스킷에 적용되는 고무 배합에서는 ZnO 사용을 제한하여야 한다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.327-333
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• 2005

Dihydroxy-acid dehydratase (DHAD, 2,3-dihydroxy-acid hydrolyase, EC 4.2.1.9) is one of the key enzymes involved in the biosynthetic pathway of the branched chain amino acid isoleucine and valine. Although the enzyme have been purified and characterized in various mesophiles including bacteria and eukarya, the biochemical properties of DHAD has bee not yet reported from hyperthermophilic archaea. In this study, we cloned, expressed, and purified a DHAD homologue from the thermoacidophilic archaeon Sulfolobus solfataricus P2, which grows optimally at $80\;^{\circ}C$ and pH 3, in E. coli. Characterization of the recombinant S. solfataricus DHAD (rSso_DHAD) revealed that it is the dimeric protein with a subunit molecular weight of 64,000 Da in native structure. rDHAD showed the highest activity toward 2,3-dihydroxyisovaleric acid among 17 aldonic acid substrates Interestingly, this enzyme also displayed 50 % activities toward some pentonic acids and hexonic acids when compared with the activity of this enzyme to the natural substrate. Moreover, rSso_DHAD indicated relatively higher activity toward D-gluconate than any other hexonic acids tested in substrates. $K_m$ and $V_{max}$ values of rSso_DHAD were calculated as $0.54\;{\pm}\;0.04\;mM$ toward 2,3dihydroxyisovalerate and $2.42\;{\pm}\;0.19\;mM$ toward D-gluconate, and as $21.6\;{\pm}\;0.4\;U/mg$ toward 2,3-dihydroxyisovalerate and $13.8\;{\pm}\;0.4\;U/mg$ toward D-gluconate, respectively. In the study for biochemical properties, the enzyme shows maximal activity between $70^{\circ}C$ and $80^{\circ}C$, and the pH range of pH 7.5 to 8.5. The half life time at $80^{\circ}C$ was 30 min. A divalent metal ion, $Mn^{2+}$, was only powerful activators, whereas other metal ions made the enzyme activity reduced. $Hg^{2+}$, organic mercury, and EDTA also strongly inhibited enzyme activities. Particularly, the rSso_DHAD activity was very stable under aerobic condition although the counterparts reported from mesophiles had been deactivated by oxygen.

• Applied Biological Chemistry
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• 제35권4호
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• pp.237-241
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• 1992

Halomonas sp. ES 10이 생산하는 protease를 methanol 침전, Sephadex G-150, G-200 및 DEAE-Sephadex A-50으로 여과하여 비활성이 1,014 units/mg protein, 수율이 7%로 정제하였다. 이 효소의 작용 최적온도 및 pH는 $35^{\circ}C$ 와 pH 11.0 이었고, $50^{\circ}C$ 에서 40분에 70%의 잔존활성을 보였으며 $pH\;7.5{\sim}11.0$ 범위에서 안정하였다. 정제효소의 우유 casein에 대한 Km값은 7.4 mg/ml 이었다. $Li^+$, $Ca^{2+}$, SDS, Tween 80 등은 효소 활성을 다소 증가시키고 $Hg^{2+}$과 EDTA는 심히 저해하였다. DFP와 PMSF에 의해서는 각각 63%, 107%의 상대활성을 보여 이 효소는 serine protease가 아님을 시사하였다. 0.5 M과 1 M의 NaCl 농도에서 각각 95%와 65%의 상대활성을 보여 일반 미생물의 protease 보다 각각 20%, 15%씩 상대활성이 높았다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.75-84
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• 2016

본 연구에서는 해수 침지 온도에 따른 비소성 시멘트 경화체의 물리적 및 역학적 특성에 대해 비교 분석하였다. 비소성 시멘트는 플라이애시와 고로슬래그미분말을 6:4, 7:3 및 8:2의 중량비로 혼합하여 수산화나트륨과 액상규산나트륨으로 알칼리 활성화 하여 제작되었다. 알칼리 활성화를 위한 활성화제는 플라이애시와 고로슬래그미분말을 혼합한 중량의 5%로 하였으며, 화학첨가제로 탄산칼슘이 사용되었다. 본 연구에서는 알칼리 활성화된 시험체들을 3가지 다른 온도($5^{\circ}C$, $15^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$)의 해수에 각각 침지 시킨 후, 침지 재령 3일 및 28일에 대해 경화체의 압축 강도, 밀도 및 흡수율을 측정하였으며, 해수 침지 재령 28일에 대해서는 XRD 및 SEM 시험 분석을 실시하였다. 또한, 해수 침지 재령 28일에 대하여 시험체들 내의 수용성 염화물(자유염화물) 및 산-가용성 염화물(총염화물) 함유량을 측정하여 분석하였다. 본 연구에서 해수온도별로 침지시킨 플라이애시-고로슬래그미분말 혼합 알칼리 활성화 경화체는 플라이애시 혼합률이 증가함에 따라 밀도 감소, 흡수율 증가 및 강도가 감소하는 경향을 나타냈다. 또한 플라이애시 혼합률이 증가할수록 시험체 내의 수용성 염화물 및 산-가용성 염화물의 양이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제작된 플라이애시-고로슬래그미분말 혼합 알칼리 활성화 경화체는 노출된 해수 온도 영향으로 인한 강도 차이는 없는 것으로 판단되며, 플라이애시와 고로슬래그미분말의 혼합중량비에 따라 강도 특성이 달라지는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.315-322
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• 2012

알칼리활성고로슬래그(AAS)는 이산화탄소 배출 부하가 큰 OPC의 가장 확실한 대체 재료로써 구조재로 이용하기 위해서는 내구성 평가 및 검증이 필요하다. 내구성 평가지표의 큰 비중을 차지하고 있는 것이 탄산화 저항성인데, AAS는 OPC에 비해 탄산화 저항성이 약한 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 AAS의 빠른 탄산화 특성과 그 원인을 알아보기 위해 탄산화 전후 물리적 특성 변화와 탄산화에 의해 수화생성물들이 어떤 변화를 보이는지 살펴보았다. 그 결과 AAS는 OPC와 달리 수화생성물의 대부분이 CSH이며, 수산화칼슘이 거의 생성되지 않았고, AAS의 CSH는 OPC의 CSH와 다른 구조임을 알 수 있었다. AAS는 탄산화 후 CSH가 비정질의 실리카겔로 변하고, 일부 알루미나화합물은 구조가 완전 붕괴되어 탄산화 후 식별되지 않는데, 이 때문에 AAS는 탄산화 후 압축강도가 약해진 것으로 판단된다. AAS의 활성화제의 첨가량을 높이면, 빠른 반응속도로 CSH의 생성량이 많아지고 조직이 치밀해져서 압축강도와 탄산화저항성이 향상된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.204-210
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• 2022

시멘트는 건설산업 분야에서 주된 이산화탄소의 원인으로 지목되고 있다. 시멘트의 제조과정에서 나오는 이산화탄소를 저감하기 위해 시멘트 대체재로 산업부산물인 고로슬래그를 사용하는 연구가 진행 중이다. 고로슬래그를 시멘트 대체재로 사용할 경우 장기강도 증진과 내화학성 향상 등의 장점을 지니고있다. 하지만 고로슬래그는 초기강도 저하의 문제점을 지니고 있다. 이는 고로슬래그의 생산과정에서 만들어지는 표면의 불투성 피막이 원인이다. 생성된 피막은 알칼리 환경에서 파괴되는 것으로 알려져 있으며, 이를 바탕으로 선행연구에서는 다양한 알칼리 자극제를 사용한 해결방안을 제시해왔다. 알칼리 자극제는 강알칼리성 물질이기 때문에 위험성이 존재하며, 비용이 고가인 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 고로슬래그의 초기 수화반응성을 향상시켜 고로슬래그를 치환한 모르타르의 초기강도를 확보함과 동시에 탄산화 저항성 증가 여부를 확인하기 위한 실험을 진행하였다. 실험결과, 알칼리 수를 활용한 모르타르가 일반 배합수를 사용한 모르타르에 비해 높은 강도발현을 보였으며, 내부에 더 많은 수화생성물이 있음을 확인했다. 또한, 알칼리 수를 배합수로 활용한 모르타르가 탄산화 저항성이 높은 것을 확인하였다.