We report on hysteresis behavior in the electrical resistance-hydrogen concentration of Pd thin films. The variation of the electrical resistance has been investigated during the process of absorption and desorption of hydrogen gas ($H_{2}$) as a function of thickness of Pd thin films. The hysteresis behavior in the electrical resistance with $H_{2}$ concentration was found for Pd thin films and consists of $\alpha$ phase, ${\alpha}+{\beta}$ phase, and $\beta$ phase regions. The sensitivity of Pd thin films with $H_{2}$ concentration was found to follow Sieverts' law in the $\alpha$ phase region. However, the sensitivity was observed to increase abruptly with $H_{2}$ concentration in the ${\alpha}+{\beta}$ phase co-exist region. This is because Pd-H interaction is stronger in the $\beta$ phase than in the $\alpha$ phase and needs a higher concentration gradient as a driving force to desorb. The formation of the $\beta$ phase also was observed to cause the structural change because of the lattice expansion during absorption. The hysteresis height and the trace of structural change were affected by the thickness of the Pd film. As the film becomes thinner, the hysteresis height becomes lower and the amount of delamination on the surface becomes smaller. For films thinner than 20 nm in thickness, the delamination was not found but electrical resistance hysteresis was still observed.
Two experiments were conducted to investigate the effects of disodium fumarate on the in vitro rumen fermentation profiles of different substrates and microbial communities. In experiment 1, nine diets (high-forage diet (forage:concentrate, e.g. F:C = 7:3, DM basis), medium-forage diet (F:C = 5:5, DM basis), low-forage diet(F:C = 1:9, DM basis), cracked corn, cracked wheat, soluble starch, tall elata (Festuca elata), perennial ryegrass and rice straw) were fermented in vitro by rumen microorganisms from local goats. The results showed that during 24 h incubations, for all substrates, disodium fumarate increased (p<0.05) the gas production, and tended to increase (p<0.10) the acetate, propionate and total VFA concentration and decrease the ratio of acetate to propionate, whereas no treatment effect was observed for the lactate concentration. The apparent DM loss for tall elata, perennial ryegrass and rice straw increased (p<0.05) with the addition of disodium fumarate. With the exception of tall elata, perennial ryegrass and rice straw, disodium fumarate addition increased the final pH (p<0.05) for all substrates. In experiment 2, three substrates (a high-forage diet, a medium-forage diet and a high concentrate diet) were fermented by mixed rumen microbes in vitro. A polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) technique was applied to compare microbial DNA fingerprints between substrates at the end of 24 h incubation. The results showed that when Festuca elata was used as substrate, the control and disodium fumarate treatments had similar DGGE profiles, with their similarities higher than 96%. As the ratio of concentrate increased, however, the similarities in DGGE profiles decreased between the control and disodium fumarate treatment. Overall, these results suggest that disodium fumarate is effective in increasing the pH and gas production for the diets differing in forage: concentrate ratio, grain cereals and soluble starch, and in increasing dry matter loss for the forages (tall elata, perennial ryegrass and rice straw) in vitro, whereas its effect on changes of ruminal microbial community may largely depend on the general nature of the substrate.
본 연구는 멸종위기식물인 섬시호를 대상으로 기후변화의 원인인 $CO_2+$온도상승과 식물의 생육 및 분포에 중요한 광, 수분, 영양소를 조합 처리하여 지구온난화에 대해 어떻게 반응하는지 알아보고, 기후변화환경 하에서의 보전방안을 마련하고자 하였다. 실험은 야외의 $CO_2$ 농도와 온도를 반영한 대조구와 유리온실에서 대조구보다 $CO_2$ 농도가 약 2배, 온도가 약 $2^{\circ}C$ 높게 유지한 $CO_2+$온도상승구로 구분하여 2010년부터 2011년까지 생육시켜 관찰하고 비교하였다. 섬시호의 생육반응은 광, 수분, 영양소보다 $CO_2+$온도상승의 영향을 더 많이 받았고, $CO_2+$온도상승구에서 영양소가 많은 조건일 때 잘 자랐다. 잎 수는 대조구에 비해 $CO_2+$온도상승구에서 광이 낮은 구배와 영양소가 높은 구배에서 많았고, 잎 폭은 대조구에 비해 $CO_2+$온도상승구에서 광과 영양소가 중간 구배에서 좁았다. 그러나 지상부 길이, 잎몸길이 그리고 잎자루 길이는 대조구와 $CO_2+$온도상승구 간에 차이가 없었다. 본 연구결과를 토대로 미래기후환경 하에서 섬시호의 보전을 위해서는 섬시호 자생지에 ${NH_4}^+$, $NO_3$, $P_2O_5$, $K_2O$ 등이 포함된 영양소를 공급하고, 섬시호 자생지가 파괴되지 않도록 하여야 한다. 또한 섬시호의 자생지와 유사한 환경조건을 가진 곳을 발굴하여 복원함으로써 서식지를 확대하여야 한다.
물 오염, 지구 온난화, 기후 변화를 해결하기 위한 해결책이 시급한 상황에서, 담수의 수요를 충당하고 친환경 에너지를 생산하기 위한 방법으로 염도차를 이용한 압력지연삼투공정이 제시되고 있다. 압력지연삼투공정에 대한 꾸준한 연구에도 불구하고 최근 기술의 부족과 비싼 멤브레인의 가격 등의 한계로 인해 상용화가 되지 않고 있다. 한편 멤브레인은 압력지연삼투공정과 염도차 발전 기술에 가장 중요한 구성품이다. 염도차 발전 기술에 사용되는 산화그래핀 멤브레인과 나노복합체 멤브레인의 기술 발전 연구가 지속되고 있다. 특히 낮은 온도의 폐기물 온도에서도 높은 에너지 효율 발전이 가능하도록 효율이 높은 멤브레인과 용매 및 용질에 대한 연구가 활발하다. 높은 투과도와 분리도를 가진 멤브레인, 특히 산화그래핀 멤브레인을 사용함으로써 농도 분극을 줄이고 전력 밀도를 높이는 연구들도 진행 중이다. 본 총설에서는 압력지연삼투 멤브레인과 이를 통한 이론적 모델링, 그 외 기술을 통해 공정의 효율을 발전시키는 방법에 대해 논의한다.
The isolation, morphological study and growth characteristics of the algae were investigated from Lake Chuam. The isolated algae were applied the Agal Growth Potential test. The method of isolation and purification of the algae were used to Agar plating(AP), nutrient enrichment(NE), dilution(DI) and micro capillary technique(MC). Total isolated algae were 21 species. They were composed of Cyanophyceae, Dinophyceae, Bacillariophyceae, Euglenophyceae and Chlorophyceae. The numbers of algal strain by isolation technique were highest in dilution(21 species), and those of the rests were showed in order of NE > MC > AP. The sizes of isolated Selenastrum and Scenedesmus were $1.8\pm 1.4 \mu m$, $3.3\pm 0.9 \mu m$ in diameter and $6.4\pm 2.3 \mu m$, $13.6\pm 1.9 \mu m$ in length respectively. The morphology of isolated algae and NIES-collection strain was very similar each other, but the size was smaller isolated algae than that of NIES-collection. The optimum culture condition of isolated Selenastrum and Scenedesmus was about 30$\circ$C(25$\circ$C-35$\circ$C) in temperature and the maximum growth was appeared between 7,000 lux and 8,000 lux in the light intensity. The comparison of $\mu$(specific growth rate) on the concentration of nutrients such as nitrate and phosphate, isolated Selenastrum was appeared maximum it at 1.0 mg $NO_3-N/l$ but NIES-collection strain was showed 95% of maximum it at same nitrate concentration. Maximum g of isolated algae and NIES-collection strain in Scenedesmus onto nitrate concentration were very similar with the result of selenastrum. The specific growth rates of isolated algae and NIES-collection strain on the gradient concentration of phosphate were showed 0.72/day and 0.70/day at 0.02 mg $PO_4-P/l$ in Selenastrum but those of Scenedesmus were appeared 0.61/day and 0.57/day at same concentration $PO_4-P$.
본 연구에서는 개수로 흐름에서 오염물질 이동 현상에 대한 이차흐름의 영향을 분석하였다. 운동량 방정식과 스칼라 수송 방정식에서의 난류 폐합을 위해 레이놀즈응력 모형 및 GGDH 모형을 사용하였다. 개발된 모형을 이용하여 조 세립상의 횡방향 연속구조를 갖는 개수로 흐름에서의 오염물질 이동에 대한 이차흐름의 영향을 분석하였다. 그 결과, 이차흐름의 영향으로 인해 최대 농도 값의 발생 위치가 이동하는 것으로 나타났으며, 농도 분포 역시 정규 분포에서 거리에 따라 점차 왜곡 되는 것으로 확인되었다. 또한, 이차흐름의 영향으로 자유수면 근처에서는 매끄러운 하상에 비해 거친 하상에서의 오염물질 농도가 더 크게 발생되었으며, 스칼라-흐름률을 계산한 결과, 오염물질의 수직방향 확산은 매끄러운 하상에 비해 거친 하상에서 더 빨리 진행되는 것으로 확인되었다. 한편, 농도 분포 변화에 대한 이차흐름 및 스칼라-흐름률의 영향을 살펴보기 위하여 스칼라 수송률 분석을 수행하였다.
가토 근위세뇨관에서 Percoll gradient에 의해 분리한 기저막소포(basolateral membrane vesicle)에서 PAH 이동에 미치는 여러 음이온들의 영향을 rapid filtration technique을 이용하여 관찰하였다. NA-dependent PAH 축적은 용액내 $SO_4$와 $SSO_3$에 의하여 유의하게 억제되었으나 $Cl,\;SCN,\;HPO_4,\;acetate$ 및 oxalate에 의해서는 영향을 받지 않았다. 용액내의 $SO_4$는 상경적으로 PHA 이동을 억제하였다. 소포내 음이온을 부하시킨 후 PAH 이동을 측정했을 때 $acetate,\;SO_4$ 및 PAH의 부하에 의해 PAH 이동은 유의하게 증가되었으며, 소포내 부하되는 $SO_4$농도가 증가함에 따라 PAH 축적은 증가되었다. $SO_4$에 의한 PAH의 trans-stimulation은 Na 농도 경사 존재시 더욱 증가되었으며 이들은 2 mM probenecid 및 1mM SITS에 의해 억제되었다. 이들 결과들은 신피질세뇨관 세포의 기저막에 PAH/음이온 교환에 의해 PAH가 이동되는 기전이 존재한다는 것을 가르킨다. 그러나 PAH 이동에 영향이 없는 음이온들은 PAH/음이온 교환에 기질로써 작용하지 않기 때문인지 아니면 이들 음이온들의 높은 투과성에 인해 나타난 결과인지는 더욱 추구해 보아야 확인될 것으로 생각된다.
Not only emissions, but also atmospheric circulation is a key factor that affects local particulate matters (PM) concentrations in Korea through ventilation effects and transboundary transports. As part of the atmospheric circulation, air stagnation especially adversely affects local air quality due to weak ventilation. This study investigates the large-scale circulation related to air stagnation over Korea during winter and projects the climate change impacts on atmospheric patterns, using observed PM data, reanalysis and regional climate projections from HadGEM3-RA with Modified Korea Particulate matter Index. Results show that the stagnation affects the PM concentration, accompanied by pressure ridge at upper troposphere and weaken zonal pressure gradient at lower troposphere. Downscaling using HadGEM3-RA is found to yield Added-Value in the simulated low tropospheric winds. For projection of future stagnation, SSP5-8.5 and SSP1-2.6 (high and low emission) scenarios are used here. It has been found that the stagnation condition occurs more frequently by 11% under SSP5-8.5 and by 5% under SSP1-2.6 than in present-day climate and is most affected by changes in surface wind speed. The increase in the stagnation conditions is related to anticyclonic circulation anomaly at upper troposphere and weaken meridional pressure gradient at lower troposphere. Considering that the present East Asian winter monsoon is mainly affected by change in zonal pressure gradient, it is worth paying attention to this change in the meridional gradient. Our results suggest that future warming condition increase the frequency of air stagnation over Korea during winter with response of atmospheric circulation and its nonlinearity.
펄스 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Co농도 변화에 따라 유리 기판 위에 ZnJ-xcoxo 박막을 제조하였다. Co 농도의 증가에 따라 $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막의 c축 결정 배향성은 향상되었다. 표면 형상 분석을 통하여 매우 치밀한 박막이 성장되었음을 찰 수 있었다. 박막의 UV-visible투과율 측정 결과, $Co^{2+}$ 이온에 의한 sp-d상호교환 작용과 d-d 천이를 확인할 수 있었다. $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막의 비저항은 $10^{-2}\~10^{-3}\;\Omega{\cdot}cm$의 값을 가지며 Co농도의 증가에 따라 박막의 비저항은 증가하였고, 특히 $30\;at\%$ Co에서는 박막의 결정성 저하로 인하여 급격한 비저항 증가가 발생하였다. X-ray photoelecoon specooscopy분석을 통해 Co와 O 간의 결합 상태를 확인하였으며, alternating gradient magnetometer측정 결과 $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막의 상온 강자성 치력 현상을 관찰할 수 있었다. 낮은 비저항 및 상온 강자성 이력 특성을 갖는 $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막은 자성 반도체 소자로의 응용 가능성을 나타내었다 .
k-Casein을 정제한 후 여기에 chymosin을 반응시켜 얻어진 k-Casein macropeptide에 대한 trichloroacetic acid 처리에 대한 영향을 조사하고자 ion exchange column으로 분별하여 chromatogram을 비교하였다. P-I의 경우 $3\%$ TCA에서는 전체 peak면적 대비 $46.64\%$이었으나, $6\%$와 $12\%$ TCA로 영향을 크게 받아 많이 침전되었으며, 상대적으로 당 함량이 높은 peak들은 TCA의 영향을 비교적 적게 받는 것으로 나타났다. Cholera 독소와 결합하는 것으로 보고된 P-III는 $3\%$ TCA에서는 $10.2\%$이었으나 $6\%$ TCA 경우에는 $26.3\%$로 상대적 면적이 증가하였으나 $12\%$ TCA로 처리한 경우에는 $13.2\%$로 감소하였다. $0.2\~0.3M$의 NaCl에서 용출되는 peak는 $12\%$ TCA에서도 상당한 안정성을 보였다. 0.18M의 NaCl gradient에서 용출되는 P-III는 $6\%$및 $12\%$ TCA처리시에도 cholera 독소와 반응하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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