• 제목/요약/키워드: Differential reaction

검색결과 665건 처리시간 0.029초

Quantum Confinement Effect Induced by Thermal Treatment of CdSe Adsorbed on $TiO_2$ Nanostructure

  • Lee, Jin-Wook;Im, Jeong-Hyeok;Park, Nam-Gyu
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.213-213
    • /
    • 2012
  • It has been known that quantum confinement effect of CdSe nanocrystal was observed by increasing the number of deposition cycle using successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) method. Here, we report on thermally-induced quantum confinement effect of CdSe at the given cycle number using spin-coating technology. A cation precursor solution containing $0.3\;M\;Cd(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$ is spun onto a $TiO_2$ nanoparticulate film, which is followed by spinning an anion precursor solution containing $0.3\;M\;Na_2\;SeSO_3$ to complete one cycle. The cycle is repeated up to 10 cycles, where the spin-coated $TiO_2$ film at each cycle is heated at temperature ranging from $100^{\circ}C$ to $250^{\circ}C$. The CdSe-sensitized $TiO_2$ nanostructured film is contacted with polysulfide redox electrolyte to construct photoelectrochemical solar cell. Photovoltaic performance is significantly dependent on the heat-treatment temperature. Incident photon-to-current conversion efficiency (IPCE) increases with increasing temperature, where the onset of the absorption increases from 600 nm for the $100^{\circ}C$- to 700 nm for the $150^{\circ}C$- and to 800 nm for the $200^{\circ}C$- and the $250^{\circ}C$-heat treatment. This is an indicative of quantum size effect. According to Tauc plot, the band gap energy decreases from 2.09 eV to 1.93 eV and to 1.76 eV as the temperature increases from $100^{\circ}C$ to $150^{\circ}C$ and to $200^{\circ}C$ (also $250^{\circ}C$), respectively. In addition, the size of CdSe increases gradually from 4.4 nm to 12.8 nm as the temperature increases from $100^{\circ}C$ to $250^{\circ}C$. From the differential thermogravimetric analysis, the increased size in CdSe by increasing the temperature at the same deposition condition is found to be attributed to the increase in energy for crystallization with $dH=240cal/^{\circ}C$. Due to the thermally induced quantum confinement effect, the conversion efficiency is substantially improved from 0.48% to 1.8% with increasing the heat-treatment temperature from $100^{\circ}C$ to $200^{\circ}C$.

  • PDF

숯의 유해물질과 이들의 연소 중 상변화에 대한 열분석 연구 (A Thermal Study of the Harmful Chemical Species of Charcoal and Their Transformation during Combustion)

  • 윤혜온;김기현
    • 한국광물학회지
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.101-110
    • /
    • 2011
  • 숯은 제조 및 활용과정에서 연소를 통해 함유된 성분들을 방출한다. 연소는 숯의 화학조성뿐만 아니라 숯의 표면 물성변화를 초래하고 다른 성분을 흡착하기 쉬운 상태로 변형시키기도 한다. 본 연구에서는 국내에서 시판되는 4종 숯에 대하여 화학적, 열적안정성과 중금속 및 유기유해물질의 거동 연구를 수행하였다. 상온에서 $400^{\circ}C$까지 열중량분석(TGA)과 시차주사열량계를 이용한 연소에 따른 중량변화와 관련된 물질거동 연구를 수행하였다. TGA 분석결과 대부분 시료에서 $200^{\circ}C$ 이전 약 10% 중량이 감소하였으며, $200^{\circ}C$ 이전에 잔류유기물과 가스상 물질이 소실되는 것을 알려준다. 열분석에 의한 질량 감소는 천연숯과 인공숯에서 다르게 측정되었다. 천연숯 K1, C1 에서는 $400^{\circ}C$까지의 가열 반응결과 약 15% 중량 감소가 있었으며, 인공숯 K2, C2의 경우 약 20%의 중량 감소가 있는 것으로 검출되었다. 가열에 의한 $400^{\circ}C$ 이하 중량감소는 주요 유기물과 VOC의 소설에 기인하는 것으로 나타났다. 화학조성분석에 근거한 X-선 회절분석을 실시하였다. 분석결과 첨가제인 Ba이 $Ba(NO_3)_2$$BaCO_3$ 등의 형태로 $NaNO_3$와 함께 숯에 다량 존재하는 것으로 분석되었다.

담지 코발트 촉매를 이용한 SO2의 원소황으로의 환원반응 특성 (The Catalytic Reduction of Sulfur Dioxide to Elemental Sulfur over Supported Cobalt Catalysts)

  • 박준효;한종대
    • 공업화학
    • /
    • 제10권8호
    • /
    • pp.1129-1135
    • /
    • 1999
  • ${\gamma}-Al_2O_3$, $TiO_2$$SiO_2$에 코발트를 함침시켜 촉매를 제조하고, 고정층 미분반응기에서 CO에 의한 $SO_2$환원반응 특성을 조사하였다. 이때 온도는 $350{\sim}550^{\circ}C$ 영역에서, $SO_2$농도를 1000~10000 ppm, $CO/SO_2$몰비를 1.0~3.0, 공간속도를 $5000{\sim}15000h^{-1}$의 영역에서 사용하였으며 대기압하에서 실행하였다. ${\gamma}-Al_2O_3$$TiO_2$는 코발트 담체로 우수한 특성을 보였으며, 5 wt % 코발트를 ${\gamma}-Al_2O_3$에 함침시켜 얻은 촉매로 $400^{\circ}C$ 이상의 온도에서 90% 이상의 높은 $SO_2$전환율과 6% 이하의 낮은 COS수율을 얻을 수 있었다. $CO/SO_2$의 최적몰비는 양론비인 2.0으로 나타났으며, 몰비가 3.0으로 증가하면 $SO_2$전환율은 증가하였으나 대부분의 반응생성물이 COS로 나타났다. 실험영역의 $SO_2$농도와 공간속도의 변화는 $SO_2$ 전환율과 반응선택성에 큰 영향을 미치지 않았다. 코발트는 활성화된 이후에 $CoS_2$ 상태로 존재하였으며 반응후에도 상변화는 관찰되지 않았다.

  • PDF

염과 건조 스트레스 조건에서 톨 페스큐의 종자 발아율과 유전자 발현 변화분석 (Effects of Salt and Drought Stresses on Seed Germination and Gene Expression Pattern in Tall Fescue)

  • 이상훈;이기원;최기준;김기용;지희정;황태영;이동기
    • 한국초지조사료학회지
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.114-119
    • /
    • 2014
  • 염 또는 건조 스트레스 처리에 의한 톨 페스큐 종자의 발아율 변화와 유식물체 수준에서의 유전자 발현을 조사하기 위하여 in vitro 조건에서 NaCl과 PEG를 처리하여 분석하였다. NaCl 처리시 톨 페스큐 품종별 발아율은 50 mM 농도에서 발아율이 서서히 감소하기 시작하였으며 350 mM의 농도에서는 모든 품종에서 발아가 되지 않는 경향을 보였다. NaCl 처리 농도에 따른 발아율 감소율은 Fawn 품종이 가장 큰 변화를 보였으며 Kentucky-31(E-) 품종이 가장 강한 내성을 보였다. 또한, PEG 처리시 톨 페스큐 품종별 발아율의 변화도 NaCl 처리시와 유사한 경향을 보였으며 고농도인 30% PEG 처리구에서는 모든 품종에서 발아가 되지 않는 경향을 보였으며 Kentucky-31(E-) 품종이 가장 강한 내성을 보였다. 톨 페스큐 유식물체 수준에서 염해와 건조 스트레스에 의한 유전자 발현양상을 조사하기 위하여 DEGs (differentially expressed genes) 탐색을 위한 ACP-based GeneFishing$^{TM}$ PCR 분석을 통해 NaCl 또는 PEG 처리에 따른 발현량의 차이를 보이는 총 4개의 DEG를 선발하여 클로닝하고 염기서열을 분석하였다. 무처리구에 비해 NaCl 처리시 4개의 DEG가 증가하였고 감소하는 DEG는 확인 되지 않았으나, PEG 처리에서는 3개의 DEG (DEG 1, 3, 및 4)가 증가하였고 1개의 DEG가 감소하는 경향을 나타내었다. 발굴된 DEG들을 blastx 검색에 의하여 rubisco large subunit (DEG1), microsomal glutathion S-transferase (GST) 3-like isoform 1 (DEG2) 유전자로 동정되었다.

SRSL 매립지 최종 복토층의 투수 및 강도 특성 (Hydraulic Conductivity and Strength Characteristics of Self Recovering Sustainable Liner (SRSL) as a Landfill Final Cover)

  • 권오정;이주형;조완제;정영훈
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제27권12호
    • /
    • pp.5-15
    • /
    • 2011
  • 본 연구는 매립지의 최종복토층으로 사용되는 점토 혹은 지오멤브레인의 부등침하 및 기상조건변화에 의한 균열에 취약한 점을 고려하여 균열 발생시 자가형성된 물질로 인하여 균열치유 작용을 할 수 있는 SRSL(Self Recovering Sustainable Liner)의 매립지 최종복토층으로서의 적용성을 파악하였다. SRSL 기법은 2개의 층을 두어 상, 하부층 사이 계면에 불투수성 물질을 생성하는 동시에, 균열발생 시에도 2가지 성분이 다시 결합하여 불투수성 물질을 재형성하는 역할을 수행한다. SRSL의 최종복토층의로서의 적용성 파악을 위해서 실험실에서 연성벽체 투수시험기를 사용하여 투수 특성을 파악하였고 일축압축시험을 통하여 강도 및 강성 특성을 파악하였다. 또한 최종 복토층의 경우 환경적인 요인에 직접적으로 노출되어 있기 때문에 동결/융해 및 건조/습윤에 따른 SRSL의 투수 및 강도 특성 또한 알아보았다. 시험 결과, SRSL은 낮은 투수계수와 기준보다 높은 강도를 가진 매립장의 복토층 재료로 적합한 물질로 판단되며, 동결/융해 및 건조/습윤의 환경적인 영향에 대해서도 안정한 것으로 판명되었다.

자궁경부암세포에서 방사선조사시 차등 발현되는 유전자 동정 (Identification of Differentially Expressed Radiation-induced Genes in Cervix Carcinoma Cells Using Suppression Subtractive Hybridization)

  • 김준상;이영숙;이증훈;이웅희;성은영;조문준
    • Radiation Oncology Journal
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.43-50
    • /
    • 2005
  • 목적 : 자경경부암세포에서 polymeric chain reaction (PCR)원리를 이용한 suppression subtractive hybridization (SSH) 방법으로 방사선조사 시 차등 발현되는 유전자를 동정하고자 하였다. 대상 및 방법 : 자궁경부암세포주인 HeLa세포주에 방사선조사 전과 후 총 RNA와 poly $(A)^+$ mRNA를 분리였다. SSH방법으로 forward 및 reverse-subtracted cDNA libraries를 만들었다. 차등 발현된 유전자를 screening하기 위해 reverse Northern blotting (dot blot analysis)을 이용하여 각각의 library에서 88개의 클론을 선택하였고 Nothern blotting으로 확인 후 sequencing하였다. 결과 : screening상 176개 클론 중 forward-subtracted library에서 10개의 유전자가 reverse-subtracted library에서 9개의 유전자가 동정되었다. forward-subtracted library로부터 3개의 유전자가 Northern blotting에 의하여 확인되었고 이중 telomerase catalytic subunit and sodium channel-like protein 유전자와 1개의 ESTs (expressed sequence tags) 유전자가 방사선선량에 따라 증가하쳐다. 결론 : 본 연구를 통해 자궁경부암세포주에서 방사선에 의해 유도되는 유전자를 SSH 방법을 통해 동정할 수 있었다. 그러나 이러한 유전자가 어떤 생물학적인 기능을 갖고 있는지에 대한 계속적인 연구가 필요하다

Laser Capture Microdissection을 이용한 유전자 발현 연구 (III) -생쥐 착상 부위 자궁 내강상피 조직에서 배아 병치 기간 동안 일어나는 유전자 발현에 관한 Microarray 분석- (Analysis of the Gene Expression by Laser Capture Microdissection (III) -Microarray Analysis of the Gene Expression at the Mouse Uterine Luminal Epithelium of the Implantation Sites during Apposition Period-)

  • 윤세진;전은현;박창은;고정재;최동희;차광열;김세년;이경아
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.323-335
    • /
    • 2002
  • Object: The present study was accomplished to obtain a gene expression profile of the luminal epithelium during embryo apposition in comparison of implantation (1M) and interimplantation (INTER) sites. Material and Method: The mouse uterine luminal epithelium from IM and INTER sites were sampled on day 4.5 (Day of vaginal plug = day 0.5) by Laser Captured Microdissection (LCM). RNA was extracted from LCM captured epithelium, amplified, labeled and hybridized to microarrays. Results from microarray hybridization were analyzed by Significance Analysis of Microarrays (SAM) method. Differential expression of some genes was confirmed by LCM followed by RT-PCR. Results: Comparison of IM and INTER sites by SAM identified 73 genes most highly ranked at IM, while 13 genes at the INTER sites, within the estimated false discovery rate (FDR) of 0.163. Among 73 genes at IM, 20 were EST/unknown function, and the remain 53 were categorized to the structural, cell cycle, gene/protein expression, immune reaction, invasion, metabolism, oxidative stress, and signal transduction. Of the 24 structural genes, 14 were related especially to extracellular matrix and tissue remodeling. Meanwhile, among 13 genes up-regulated at INTER, 8 genes were EST/unknown function, and the rest 5 were related to metabolism, signal transduction, and gene/protein expression. Among these 58 (53+5) genes with known functions, 13 genes (22.4%) were related with $Ca^{2+}$ for their function. Conclusions: Results of the present study suggest that 1) active tissue remodeling is occurring at the IM sites during embryo apposition, 2) the INTER sites are relatively quiescent than IM sites, and 3) the $Ca^{2+}$ may be a crucial for apposition. Search for human homologue of those genes expressed in the mouse luminal epithelium during apposition will help to understand the implantation process and/or implantation failure in humans.

Preparation of Ion Exchange Membranes for Fuel Cell Based on Crosslinked Poly(vinyl alcohol) with Poly(acrylic acid-co-maleic acid)

  • Kim, Dae-Sik;Park, Ho-Bum;Lee, Chang-Hyun;Lee, Young-Moo;Moon, Go-Young;Nam, Sang-Yong;Hwang, Ho-Sang;Yun, Tae-II;Rhim, Ji-Won
    • Macromolecular Research
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.314-320
    • /
    • 2005
  • Crosslinked poly(vinyl alcohol) (PVA) membranes were prepared at various crosslinking temperatures using poly(acrylic acid-co-maleic acid) (PAM) containing different PAM contents. The thermal properties of these PVA/PAM membranes prepared at various reaction temperatures were characterized using differential scanning calorimetry (DSC). The proton conductivity and methanol permeability of PVA/PAM membranes were then investigated as PAM content was varied from 3 to 13 wt%. It was found that the proton and methanol transport were dependent on PAM content in their function both as crosslinking agent and as donor of hydrophilic -COOH groups. Both these properties decreased monotonously with increasing PAM concentration. The proton conductivities of these PVA/PAM membranes were in the range from $10^{-3}\;to\;10^{-2}S/cm$ and the methanol permeabilities from $10^{-7}\;to\;10^{-6}cm^{2}/sec$. In addition, the effect of operating temperature up to $80^{\circ}C$ on ion conductivity was examined for three selected membranes: 7, 9 and 11 wt% PAM membranes. Ion conductivity increased with increasing operating temperature and showed and S/cm at $80^{\circ}C$, respectively. The effects of crosslinking and ionomer group concentration were also examined in terms of water content, ion exchange capacity (IEC), and fixed ion concentration. In addition, the number of water molecules per ionomer site was calculated using both water contents and IEC values. With overall consideration for all the properties measured in this study, $7{\sim}9\;wt%$ PAM membrane prepared at $140^{\circ}C$ exhibited the best performance. These characteristics of PVA/PAM membranes are desirable in applications related to the direct methanol fuel cell (DMFC).

미성숙 웅성 흰쥐를 이용한 이온화 방사선 조사 및 저농도 염화수은(II)의 음용에 따른 위해성 비교 평가 (Evaluation of Biological Effects of Low Concentrations of Mercury Chloride (II) and Ionizing Radiation in the Prepubertal Male Rats)

  • 김지향;김진규;윤용달
    • 환경생물
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.411-418
    • /
    • 2004
  • 생태계는 수은의 화학적 형상 및 산업화에 따른 방출로 지속적이면서 다양하게 오염된다. 또한 수은은 화학적 여러 형태로 분류되며 쉽게 기화되는 성질로 인해 수은을 공정하는 과정에서 수많은 근로자들이 쉽게 급성 혹은 만성 중독이 될 수 있다. 그러나 수은의 유독성이 알려져 있기는 하나 생체가 환경에서 노출 가능한 저농도의 수은 영향에 대해서는 정확한 접근이 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 실험은 이온화 방사선과 염화수은(II)의 영향을 비교해보고자 수행하였다. 미성숙의 웅성F344 흰쥐의 음용수에 염화수은을 녹여 실험기간 동안 음용시켰으며, 방사선 조사군의 경우는 6.5Gy의 감마선을 전신 조사하여 실험기간 동안 관찰하였다. 실험기간 동안의 체중의 변화량을 대조군과 비교 하였을 때, 염화수은을 처리한 군은 4.9% 증가를 보였으나, 감마선을 조사한 군에서는 14.4% 감소를 보였다. 혈액적 표지 인자들의 농도를 분석하여 각각 비교하였을 때, 염화수은을 처리하였을 때의 결과는 방사선을 전신조사한 것과는 확연히 다른 양상을 나타내었다. 반면 스트레스 호르몬으로 알려진 대표적인 부신피질 호르몬인 cortisol의 혈청내 농도는 대조군에 비해 두 실험군에서 모두 상승하였다. 각 외인성 인자에 의한 세포자연사 양상을 비교하고자 정소와 신장 조직에 대한 역전사중합반응을 실시하였다. Bax mRNA 분자의 발현은 두 실험군의 정소와 신장에서 모두 증가하였으나, Bcl-2 mRNA는 실험군에 따라 혹은 기관에 따라 다른 양상을 보였다. 본 실험의 결과 염화수은(II)은 주대상기관을 신장으로 하여 그 손상 기전은 이온화 방사선의 것과 구별되는 양상을 나타나는 것으로 확인하였다.

한국멧토끼 ZFX와 ZFY 유전자의 성별 이형성과 분자 성판별 (Molecular Sex Determination Using Sexual Dimorphisms between ZFX and ZFY Genes in Korean Hares(Lepus coreanus Thomas))

  • 한상현;조인철;이성수;오문유;오홍식
    • 생명과학회지
    • /
    • 제17권3호통권83호
    • /
    • pp.402-406
    • /
    • 2007
  • 우리나라에 분포하는 멧토끼 (Lepus coreanus)의 성판별을 위한 분자 표지자를 개발하기 위하여, X, Y 염색체간 상동인 ZFX와 ZFY 유전자들의 성별 이형성에 초점을 맞추어 본 연구를 수행하였다. ZFX와 ZFY 유전자의 인트론 7 영역은 멧토끼의 암수가 구분되는 증폭 양상을 나타내었다. 인트론 7의 길이는 각각 ZFX에서 538, ZFY에서 233-bp로 확인되었다. 특히, ZFX의 인트론 7에서는 RNA-매개성 전위인자 중 한 종이며 토끼의 유전체에서 빈번하게 관찰되는 CSINE2와 유사한 반복서열이 발견되었다. 반면, 반복서열은 ZFY의 인트론 7에서는 관찰되지 않았다. ZFX와 ZFY 유전자의 인트론 7에서 확인된 길이의 차이에 근거하여 중합효소연쇄반응 기법을 이용한 유전자 성판별을 수행하였다. 시험에 이용된 모든 DNA시료들은 ZFX에서 증폭된 공통의 밴드를 가지고 있었다. 이에 반해, 멧토끼 수컷 DNA들은 각각 ZFX와 ZFY에서 증폭된 두 개의 구분되는 밴드들을 나타내었다. ZFX-ZFY 유전자·성판별 결과는 표현형 성별 정보뿐만 아니라 수컷-특이적인 SRY 유전자의 증폭양상과도 일치한 결과와도 정확히 일치하였다. 이상의 결과들은 멧토끼에서 ZFX와 ZFY의 인트론 7 영역간의 성별 이형성은 유전자 성판별을 위한 유용한 유전자 표지자가 될 것으로 사료된다.