• 제목/요약/키워드: Cresol

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물-페놀 혼합 용매의 근임계 하에서의 크래프트 리그닌의 저분자화 (Depolymerization of Kraft Lignin at Water-Phenol Mixture Solvent in Near Critical Region)

  • 엄희준;홍윤기;정상호;박영무;이관영
    • 에너지공학
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    • 제20권1호
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    • pp.36-43
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    • 2011
  • 식물계 바이오매스는 석유로부터 얻어지는 화학물질들을 대체할 수 있는 물질로 제안되고 있다. 특히 식물계 바이오매스의 15-30%를 이루고 있는 리그닌은 복잡한 방향족 중합체로 이루어져 있어, 리그닌의 저분자화 공정에 의해 다양한 방향족 화합물을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 국내에서 가장 많이 배출되는 크래프트 리그닌을 출발 물질로 선정하고, $^{13}C$-Muclear Magnetic Resonance($^{13}C$-NMR), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Elemental Analysis(EA)을 통해 원료물질의 화학적 구조를 분석하였다. 크래프트 리그닌의 저분자화 는 물-페놀 혼합 용매의 근임계 영역에서 수행되었으며, tube bomb reactor를 사용하였다. 최적의 반응조건을 찾기 위해 물-페놀의 비율, 반응온도($300-400^{\circ}C$)를 변화시키며 실험을 수행하였다. 또한 기체상 수소를 대신하여 수소발생 용매인 formic acid 사용에 따른 영향을 조사하였다. 액상 생성물의 화학 종류 및 양은 GC-MS를 통해 분석하였고, 고체 잔류물(char)은 FT-IR을 통해 분석하였다. GC-MS 분석 결과 페놀이 첨가된 경우 anisole, o-cresol(2-methylphenol), p-cresol(4-methylphenol), 2-ethylphenol, 4-ethylphenol, dibenzofuran, 3-methyl cabazole, xanthene이 생성되는 것을 확인하였다.

고농도 Toluene에서 생육 가능한 Pseudomonas putida 1K1의 특성 (Characterization of Pseudomonas putida 1K1 Capable of Growing on Extremely High Concentration of Toluene)

  • Cho, Kyung-Yun;Chun, Hyo-Kon;Han, Dong-Cho;Kho, Yung-Hee
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.236-240
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    • 1989
  • 고농도의 톨루엔에서도 자랄 수 있는 균주 Pseudomonas Putida 1K1 은 benzene, benzoate, phenot, o-cresol, mt-cresol, toluene, m-toluate, xylene 등 8종의 방향족 화합물을 분해 이응 성장 가능하였으나 hexane, octane, decane, cyclohexane곽 같은 지방족 화합물은 이용하지 못했다. 방향족 화합물의 분해 이용에 있어서 p. putida 1K1은 0.1%의 낮은 농도에서는 이들 8종의 화합물을 모두 이용 성장 가능하였지만 1% 이상의 농도에서는 자랄 수 없었고, 다만 toluene의 경우에 있어서만 특이하게도 95% 의 고농도에서도 바르게 성장할 수 있었다. 여러 유기화합물에 대한 이 균수의 저항성을 조사하여 본 결과 1K1은 고농도의 지방족 화합물에 대해 아주 큰 저항성을 갖으나 대부분의 방향족 화합물에 의해서 는 쉽게 사멸되었으며, toluene과 xylene에 대해서는 예외적으로 상당한 저항성을 갖고 있었다. 한편, 이 균주는 toluene에서 성장할 경우 toluene의 영향으로 인해 세포의 형태가 정상적인 Pseudomonas의 형태와 상당히 다른 모습을 보였다. 또한 이 균주는 benzeate 분해를 위한 대사경로와 함께 toluene 분해를 위한 또 다른 경로가 있어 적어도 두개의 서로 다른 방향족 고리분해 대사경로를 갖는 것으로 보여졌다.

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Pseudomonas putida의 Protocatechuate 경로에 관여하는 초기 효소들의 유전자의 클로닝 및 염기서열 분석비교 (Cloning, Sequencing and Comparison of Genes for early Enzymes of the Protocatechuate (ortho-Cleavage) Pathway in Pseudomonas putida)

  • 홍범식;신동훈;김재호
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제39권6호
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    • pp.472-476
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    • 1996
  • P.putida NCIMB 9869와 P. putida NCIMB 9866의 분해 plasmid pRA 4000과 pRA500으로부터 p-cresol mothylhydroxylase(PCMH)의 flavoprotein(pchF) 및 cytochrome(pCHC) subunit의 구조유전자를 sequencing하였다. 이 두개의 유전자의 DNA 및 아미노산의 염기 서열은 이미 발표를 하였다. 이 두 개의 유전자 이외에도 aldehyde dehydrogenase 유전자가 확인되었다. 이 aldehyde dehydrogenase는 p-hydroxybezaldehyde를 p-hydroxybenzonate로 전환시키는데 p-hydroxybezaldehyde는 P-cresol의 PCMH에 의한 분해 산물이다. 그 외에도 P. putida 9869의 protocatechuate 3,4-dioxigenase의 alpha(pcaG) 및 beta(pcaH) subunit 가 확인되었다. 반면에 P. putida 9866는 상응하는 영역에 이 유전자들을 가지고 있지 않았다(protocatechuate는 p-hydroxyben-zonate hydroxylase에 의해 p-hydroxybenzonate로부터 생성된다). pchC와 pchF사이에 open reading frame이 존재하며 9866로 부터는 추가로 다른 하나의 open reading frame (ORF')가 존재한다. 9869과 9866의 유전자 구조는 각각 dhal-pchC-ORF-pchF-pcaGH과 ORF'-dhal-pchC-ORF-pchF다.

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주석과 주석합금도금 (Trend of Sn and Sn Alloy plating)

  • 김유상;설필수
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.175-175
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    • 2016
  • Sn도금액은 강산에서는 $Sn^{2+}$, 강알칼리에서는 $Sn^{4+}$석출이 안정하다. 중성영역은 도금액에 $Sn^{2+}$침전을 방지하기 위하여 착화제가 필요하다. 기록에 남아 있는 가장 오래된 Sn도금은 1856년 Gore가 4가의 주석산염을 사용한 알칼리성용액이다. 그 후 50~60년 사이에 2가의 염화주석($SnCl_2$)과 KOH에 Cyan 등의 착화제를 첨가한 도금액이 발표되었다. 최초의 실용적인 알칼리주석용액은 1931년 Oplinger의 4가 주석산 염으로서, $CH_3COONa$를 완충제로 사용하였고, $Sn^{2+}$을 산화시키기 위하여 과산화물이나 과 붕산염을 첨가하였다. 알칼리성 Sn용액은 Natrium용액과 Kalium용액이 있지만, Kalium염이 용해성이 좋고, Sn농도를 높여 전류밀도를 높일 수 있다. 알칼리성용액은 도금속도가 산성용액의 1/2로 되고, 음극효율도 80~90% 정도 낮아, 두꺼운 피막이나 생산성을 중시하는 부품에는 적합하지 않다. 초기의 산성용액은 Sn의 정련목적으로 사용되었고, Pb정련에 사용된 Fluor규산용액에 Gelatine을 첨가하였다. Mathers는 Cresol산을 첨가하여 미량의 Cresol포화용액을 사용하여 고속으로 두껍게 석출시킬 수 있었다. 독일의 Schloetter도 다양한 방향족 술폰산으로써 반 광택피막을 실현하였다. 산성Sn도금액은 첨가제에 어떠한 유기화합물을 사용하는가는 도금장치나 석출상태로써 결정할 수 있다. Hothersall과 Bradshaw는 Cresol술폰산을 첨가하여 도금액 안정성 향상을 발견했다. Cresol술폰산은 $Sn^{2+}$의 안정제이며, Gelatine은 분산제기능을 한다. 붕 불화용액은 Sn농도를 높일 수 있고, $2{\sim}12A/dm^2$의 고 전류밀도의 도금이 가능하다. 1937년 Schloetter가 개발하여 미국의 제철회사에서 사용되었다. Sn-Ni도금은 Ni도금보다도 뛰어난 내식성이 있기 때문에 자전거, 자동차부품에 사용되고 있다. 실용도금액은 1951년 Parkinson이 발표한 HBF/HCL용액이다. $SnCl_2$산성용액에서 표준전위는 -0.136V인데 비하여, Ni이온의 표준전위는 -0.25V이다. HF용액에서는 불화물이온이 $Sn^{2+}$의 석출전위를 (-)방향으로 이동시켜서 합금석출이 가능하다. Sn-Co도금은 Cr도금의 색조에 가깝고, 장식목적으로 사용된다. Cr도금 대체용으로 사용된다. 내마모성이나 내식성은 Cr도금보다도 떨어지기 때문에 장식목적에 한정된다. 1953년 Parkinson은 Sn-Ni도금연구에서 동일한 용액조성으로부터 Co 30%를 석출시켰다. Sn-Zn도금은 방식도금으로서 자동차부품에 많이 사용되고 있다. Sn과 Zn의 표준전위는 서로 멀리 떨어져 있기 때문에 산성용액에서는 공석될 수 없다. 1980년대에 들면서, 방식Cd(Cadmium)도금의 독성 때문에 Sn-Zn도금을 재인식 하게 되었다. 1957년 Vaid 등이 No Cyan도금액을 발표했다. 그 후 러시아의 연구자가 안정한 도금액을 연구하였고, Srivastava와 Muckergee가 1976년에 종합하였다.

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기계식 탄화로와 재래식 토요를 이용하여 제조한 죽초액의 이화학적 특성: 식품처리제로서의 특성 (Physicochemical Characteristics of Bamboo Smoke Distillates Processed by Mechanical Steel Kiln and Traditional Earth Kiln)

  • 이범수;은종방
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.251-256
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    • 2002
  • 벌채 직후의 신선한 왕대(Phyllostachys bambuoides sieb. et zucc.)를 기계식 탄화로와 재래식 토요를 이용하여 탄화시키고 여기에서 발생하는 기체를 10$0^{\circ}C$ 전후에서 냉각시켜 얻은 각각의 조죽초액을 12개월간 정치하여 타르성분을 분리한 다음 중간부위를 취하여 죽초액의 일반특성과 성분조성을 조사하였다. 기계식 죽초액은 비중, 투과도, 굴절을 및 점도가 각각 1.008, 89.05%, 1.357%, 12.48 cp이었고 재래식 죽초액의 경우는 1.012, 98.33%, 1.34%, 9.09 cp이었다. 색깔은 재래식 죽초액이 기계식 죽초액에 비하여 더 맑고 투명하게 나타났다. 그리고 pH와 총유기산, 용해타르 및 작열잔사의 함량은 기계식 죽초액이 각각 3.55, 2.83%, 2.803%, 0.671%이었고 재래식 죽초액이 각각 2.93, 3.47%, 0.051%, 0.004%이었다. 죽초액의 성분조성에 대한 조사에서 두 가지 경우의 죽초액이 모두 페놀성 성분은 주로 phenol, o-cresol, p(m)-cresol, guaiacol(2-methoxy phenol) 등이 검출되었고 유기산 성분은 주로 acetic acid, propionic acid, iso-butyric acid, n-butyric acid등이 검출되었으며 알코올성분으로 methanol, furfuryl alcohol 및 maltol이 검출되었다. 페놀류와 알코올류의 함량은 기계식 죽초액의 편이 더 많고 유기산은 재래식 죽초액이 더 많이 함유되어 있었다.

Development of Near-Critical Water Reaction System for Utilization of Lignin as Chemical Resources

  • 엄희준;홍윤기;박영무;정상호;이관영
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.251.2-251.2
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    • 2010
  • Plant biomass has been proposed to be an alternative source for petroleum-based chemical compounds. Especially, phenolic chemical compounds can be obtained from lignin by chemical depolymerization processes because lignin consists of complex aromatic polymer such as trans-p-coumaryl, coniferyl and sinapyl alcohols, etc. Phenolic chemical compounds from lignin were usually produced in super critical water. However, we applied Near-critical water (NCW) system because NCW is known as a good solvent for lignin depolymerization. Organic matter like lignin can be solved in NCW system and the system has a unique acid-base property without conventional non-eco-friendly chemicals such as sulfuric acid and sodium hydroxide. In this work, we tried to optimize the NCW depolymerization system by adjusting the processing variables such as reaction time, temperature and pressure. Moreover, the amount of additional phenol was optimized by changing the molar ratio between water and phenol. Phenol was used as capping agent to prevent re-polymerization of active fragment such as formaldehyde. Alkali-lignin was used as a starting material and characterized by a Solid State 13C-NMR, FT-IR and EA (Elemental Analysis). GC-MS analysis confirmed that o-cresol, p-cresol, anisole and 4-hydroxyphathalic acid were the main product and they were quantitatively analyzed by HPLC.

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가소제 첨가에 따른 Nylon6,6/Polyaniline 전도성 복합체의 제조 및 전기적 성질 (Preparation of Nylon6,6/Polyaniline Conducting Composite and Their Electrical Properties with the Content of Plasticizer)

  • 이완진;김효용
    • 공업화학
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    • 제9권7호
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    • pp.979-984
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    • 1998
  • Nylon6,6를 matrix로 사용하여 전도성 고분자인 polyaniline(PANI)과의 전도성 복합체를 블렌딩 방법에 의하여 제조하였다. 블렌딩은 m-cresol를 용매로 사용하였으며 PANI는 camphorsulfonic acid(CSA) 혹은 dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA)와 같은 알킬 벤젠 술폰산으로 양성화시켰다. 또한, 비상용성인 두 고분자간의 혼화성을 개선시키기 위하여 가소제를 첨가하여 상분리를 최대한 억제시켰다. 제조된 전도성 복합체에 대하여 양성화제의 유무에 따라 또는 PANI의 함량에 따라 전기전도도 및 몰포로지 등을 측정 분석하였다. PANI 착체의 함량이 증가할수록 전기전도도는 증가하였고, 알킬 사슬의 길이가 긴 DBSA로 양성화된 PANI(25wt%)과 가소화된 nylon6,6의 전도성 복합체의 전기전도도는 1.02 S/cm까지 향상되었다.

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NDAS 유도체의 합성과 감광특성 (Synthesis and Photosensitive Characterization of NDAS Derivatives)

  • 이기창;최성용;배남경;윤철훈;황성규
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.145-153
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    • 1996
  • Naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonyl[NDAS] derivatives members of quinone diazide compound that are utilizable as photosensitive polymer material were synthesized, and photoresist were prepared by mixing these derivatives with m-cresol novolak(a matrix resin) at various weight ratios. Photosensitive characteristics of photoresist were studied by examining UV and IR, relative sensitivity using a Gray scale method, and SEM to analyze if they can be used as photosensitive material in printing process. Experimental results showed that, by UV, NDAS derivatives were photoconverted and developer-soluble photoresist were produced. The mixing ratio of 1:4(by mass) of NDAS+p-ydroxybenzophenone+sensitizer and m-cresol novolak gave rise to the highest dissolution rate. In addition, photoresist obtained at this condition resulted in the most superior sensitivity and contrast.

광학적 pH 센서를 위한 지시염료가 고정된 필름의 광학적 특성 연구 (Study on Optical Characteristics of pH Indicators in the Immobilized Film for Fiber-Optic pH Sensor)

  • 김범규;박병기
    • 센서학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.414-419
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    • 2017
  • The optical characteristics of cresol red, phenol red, and neutral red immobilized in the thin film were investigated with absorbance measurement in order to find a sensing part of a fiber-optic pH sensor. Sol-Gel method with tetramethyl orthosilicate as a precursor was used to immobilize the pH indicators in the thin film. The absorbance spectra were measured when pH indicators were immobilized in the film and were dissolved in the buffer solution. Experimental results showed that the absorbance spectra could be changed when the pH indicator is immobilized in the thin film. As compared with other pH indicators, the neutral red exhibited similar absorbance spectra regardless of physical conditions and was sensitive over whole pH range between 4 and 11. In addition, the absorbance ratio of base peak to acid peak tended to increase in proportion to the increase in pH. Experimental results indicate that the neutral red is a good pH indicator for fabrication of a sensing part of the fiber-optic pH sensor.