• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.608-613
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• 2019

자동차 배기가스에 포함된 질소산화물은 심각한 대기 오염을 일으키는 주요한 요인 중의 하나이다. 질소산화물은 연소가 고온 조건에서 진행되는 경우에 생성되므로 일반적으로 배기가스 재순환 방법을 사용하여 연소 온도를 낮추어 저감시킨다. 배기가스 재순환 비율이 높아질수록 질소산화물의 양은 감소하나 연소가 불안정하게 되어 일산화탄소와 연소실 내의 연료가 연소 되지 않고 나오는 미연탄화수소의 양이 증가하여 오히려 오염물질을 증가시킨다. 본 논문에서는 연소 안정성 향상을 위해 연료 입자에 음파를 조사하여 연료 입자의 움직임을 증가시는 방안 및 배기가스재순환 비율의 증가에 따른 엔진 성능 향상에 대하여 연구하였다. 이에 대한 기본 연구로, 유동해석 소프트웨어를 사용하여 여러 주파수의 음파를 연료 입자에 조사하여 연료 입자의 속도 변화에 대한 연구를 진행하였다. 해석 결과, 연료 입자의 크기가 크면 저주파의 음파에 의해, 연료 입자의 크기가 작으면 고주파의 음파에 의해 영향을 많이 받음을 알 수 있었다. 또한 연소 안정성 향상이 엔진 성능에 미치는 영향에 대해 엔진 해석 모델을 사용하여 연구하였다. 해석 결과, 배기가스 재순환 비율을 15% 증가시킨 경우, 질소산화물의 농도가 45% 저감되고, 열효율이 10% 향상됨을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제4권2호
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• pp.423-431
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• 1993

Glycerol monostearate/POE(100) monostearate 혼합비이온계면활성제를 유화제로 사용한 O/W 에멀젼에 고급알코올인 1-hexadecanol/1-octadecanol 혼합물을 보조유화제로 첨가하여, 상거동 및 유동특성을 관찰하였다. 고급알코올의 결정구조가 변화하는 전이점은 1-hexadecanol/1-octadecanol의 조성에 따라 서로 다른 값을 가지며, 2/1의 비율에서 최저값을 나타내었다. 고급알코올의 첨가에 따라 에멀젼 내에는 액정이 형성되며, 이들로 인하여 에멀젼 입자간 응집체인 2차 입자가 형성되어 에멀젼의 점성도가 증가하였다. 에멀젼계의 온도가 고급알코올의 전이점 이하로 저하되면, 고급알코올의 지방족 사슬의 운동성이 제한된 겔구조가 형성되어 점성도가 증가하였으나 시간이 경과함에 따라 액정이 사라지고 에멀젼의 점성도도 저하되었다. 용액 내의 분산되는 양(본 실험에서는 2wt%) 이상의 고급알코올을 첨가해야 에멀젼 내에서 고급 알코올/계면활성제/물이 액정을 형성하였으며, 과량(본 실험에서는 10wt%)의 고급알코올을 사용하면 2차입자가 형성되지 않았다.

• 공업화학
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• 제23권2호
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• pp.222-227
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• 2012

본 연구에서는 마디풀 추출물의 에틸아세테이트 분획을 함유한 안정한 나노에멀젼을 제조하였고, 이 나노에멀젼의 피부 흡수 증진 효과를 평가하였다. 나노에멀젼은 균질기(homogenizer) 처리 후 고압유화기(microfluidizer)를 이용한 고에너지법으로 제조하였다. 마디풀 추출물의 에틸아세테이트 분획을 함유한 나노에멀젼의 입자 크기와 포집효율을 측정하였다. 평균 입자 크기는 238 nm이었으며 포집 효율은 98% 이상으로 나타났다. 나노에멀젼은 단분산의 입도 분포를 나타냈으며 고압 유화 과정을 거치지 않은 일반 에멀젼보다도 더 안정함을 보여주었다. Franz diffusion cell을 이용하여 마디풀 추출물의 에틸아세테이트 분획을 함유한 나노에멀젼의 피부 투과 실험을 수행하였다. 에틸아세테이트 분획 함유 나노에멀젼은 대조군인 1,3-butylene glycol 용액에서 보다 피부 흡수 및 투과량이 더 큰 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과들은 항산화 및 항노화 활성이 큰 마디풀 추출물의 에틸아세테이트 분획을 함유한 나노에멀젼이 안정성 및 피부 투과력이 우수함을 시사한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권7호
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• pp.445-454
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• 2022

항공기가 빙점 이하의 습도가 높은 구름대를 지날 때 액적이 항공기와 충돌하면 날개, 동체 등 항공기 구성품에 결빙이 발생한다. 특히 항공기의 날개에 결빙이 증식되면 공력 성능의 저하와 비행 안정성의 감소 등의 치명적인 안전 문제를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 항공기 날개에 적용되는 고양력 장치인 다중 익형의 결빙 증식량이 최소가 되도록 형상 최적설계를 수행하였다. 3차원 Reynolds-Averaged Navier-Stokes 지배 방정식을 이용하여 공력해석을 수행하였고, 다물리 전산해석을 통해 결빙의 형상 및 증식량을 예측하였다. 최적설계의 목적함수는 결빙 증식량 최소화로 설정하였고, 설계변수는 Slat과 Flap의 전개 각도와 위치를 정의하는 형상 변수 6개를 선정하였다. 설계 과정에서 목적함수의 평가는 크리깅 근사모델을 사용하여 대체하였고 유전자 알고리즘을 적용하여 최적 형상을 도출하였다. 최적화를 수행한 결과, Slat과 Flap에 최적의 전개 각도와 위치를 적용하였을 때 결빙 증식량이 약 8% 감소하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권1호
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• pp.174-188
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• 2019

본 연구는 OSA 전분을 열처리 한 후, 이를 이용하여 제조한 OSA 전분 에멀션의 이화학적 특성 및 계면 흡착 구조 등을 조사하였다. 에멀션 중 지방구의 크기는 OSA 전분 농도의 증가와 더불어 지속적으로 감소하여 0.2 wt% 농도에서 최소값($0.31{\pm}0.01{\mu}m$)을 나타내었고, 그 이상의 농도에서는 변화가 없었다. 에멀션의 크리밍 안정도는 OSA 전분 농도가 높을수록 증가하였으며, 0.75 wt% 이상의 첨가 농도에서 크리밍 발생에 대하여 매우 안정하였다. 에멀션 중 OSA 전분의 계면 흡착량은 0.2 wt% 첨가 농도 이상에서 농도의 증가와 더불어 증가하였으며(0.2 wt% : $1.03mg/m^2$ ${\rightarrow}$ 1.25 wt% : $5.08mg/m^2$), 이는 계면에서 OSA 전분이 다층 구조를 이루는 것에 기인된 것으로 추정하였다. OSA 전분 에멀션의 pH를 조절하였을 때 산성 지역에서 지방구의 응집에 의해 크기가 증가하였으며, 이는 상대적으로 낮은 제타 전위에 기인된 것으로 사료되었다. 터비스캔에 의한 분산 안정도 또한 pH에 영향을 받아 산성 지역에서 낮았으며, pH 7 이상에서는 높은 분산 안정도 특성을 보였다. 공초점현미경을 이용하여 열처리된 OSA 전분이 흡착된 지방구 표면을 관찰한 결과, OSA 전분은 입자 형태가 아닌 두꺼운 계면막을 형성하는 것으로 나타났다. 따라서 에멀션 형성 전에 OSA 전분을 열처리할 경우, 전분의 호화과정에서 용출된 아밀로오스와 아밀로펙틴이 지방구 표면에 막의 형태로 흡착되므로, OSA 전분 에멀션에 있어서 중요한 유화 안정화 기작은 '입체장애 안정화(steric stabilization)'인 것으로 사료되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제13권4호
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• pp.417-423
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• 2015

정제수/Span 80-Tween 80/화장품용 피부 미백제 계에서 PIC 방법을 이용하여 o/w 나노에멀젼을 제조하였다. 제조 온도를 30 oC에서 80 oC로 상승시킴에 따라 제조된 나노에멀젼의 입경은 150 nm에서 40 nm로 감소하여 나노에멀젼을 형성하였다. 혼합 계면활성제의 HLB를 변화함에 따라 13.0~14.0 부근에서 가장 작은 입경을 형성하는 최적 HLB가 존재하였다. 오일/유화제의 비율이 증가하면 에멀젼의 입자 크기가 증가하였다. $f{\leq}0.15$ 조건에서 나노에멀젼의 크기 분포는 2 개월 이상 일정하게 유지 되었다. 제조 온도의 증가는 단 분산 나노에멀젼의 제조를 가능하게 하였다. 나노에멀젼이 생성되면, Ostwald ripening에 대한 안정성은 연속 상에서 화장품용 피부 미백제의 매우 낮은 용해도로 인해 안정하였다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제33권2호
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• pp.121-127
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• 2003

The objective of this study was to solidify the simvastatin self-microemulsifying drug delivery system (SMEDDS) and to improve the encapsulation efficiency of solidified alginate beads using sodium alginate. Typical simvastatin SMEDDS was composed of various oils, surfactants and cosurfactants. Also solidified-alginate beads was prepared by crosslinking liquid emulsion mixtures containing sodium alginate and other excipients (cetylpyridinum chloride (CP-Cl), hydroxypropyl methylcellulose, starch and so on). in $CaCl_2$ solution, it has been investigated that the drug release pattern and encapsulation efficiency were varied with the ratio of cationic lipid (CP-Cl). Solidified sodium alginate beads containing simvastatin SMEDDS were redispersed into media without re-aggregation. Oil droplet size of redispersed solidified-beads in media produced smaller than the initial size. The density of beads and drug loading amount were increased with increasing cationic lipid content. These systems have advantages of storage stability and predictability of drug release rate.

• Journal of Ginseng Research
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• 제42권4호
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• pp.512-523
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• 2018

Background: 20(S)-Protopanaxadiol (20S-PPD) is a fully deglycosylated ginsenoside metabolite and has potent dermal antiaging activity. However, because of its low aqueous solubility and large molecular size, a suitable formulation strategy is required to improve its solubility and skin permeability, thereby enhancing its skin deposition. Thus, we optimized microemulsion (ME)-based hydrogel (MEH) formulations for the topical delivery of 20S-PPD. Methods: MEs and MEHs were formulated and evaluated for their particle size distribution, morphology, drug loading capacity, and stability. Then, the deposition profiles of the selected 20S-PPD-loaded MEH formulation were studied using a hairless mouse skin model and Strat-M membrane as an artificial skin model. Results: A Carbopol-based MEH system of 20S-PPD was successfully prepared with a mean droplet size of 110 nm and narrow size distribution. The formulation was stable for 56 d, and its viscosity was high enough for its topical application. It significantly enhanced the in vitro and in vivo skin deposition of 20S-PPD with no influence on its systemic absorption in hairless mice. Notably, it was found that the Strat-M membrane provided skin deposition data well correlated to those obtained from the in vitro and in vivo mouse skin studies on 20S-PPD (correlation coefficient $r^2=0.929-0.947$). Conclusion: The MEH formulation developed in this study could serve as an effective topical delivery system for poorly soluble ginsenosides and their deglycosylated metabolites, including 20S-PPD.

• 대한화장품학회:학술대회논문집
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• 대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book II
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• pp.330-342
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• 2003

The formation of emulsions and micelles in water/ceramide PC104/CholE $O_{20}$/C$_{16}$E $O_{20}$ and water/ceramide PC104/CholE $O_{20}$ mixtures was investigated through the phase behavior studies. The phase diagrams showed the existence of micelle and emulsion regions in both systems. The mixed surfactant system (CholE $O_{20}$/C$_{16}$E $O_{20}$) showed the wider micellar and emulsion regions than the single surfactant system (CholE $O_{20}$). From FT-IR measurements, it was found that the polyoxyethylene (POE) groups of surfactants formed the hydrogen bonds with amido carbonyl group in ceramide PC104. This result indicated that the hydrophilic part (EO) of surfactants could stabilize the lamellar structure and emulsion of ceramide PC104. The mixed surfactant system (CholE $O_{20}$/C$_{16}$E $O_{20}$) resulted in the smaller emulsion droplet size due to the effect of curvature at the interface, thus further increasing emulsion stability. With the penetration of $C_{16}$E $O_{20}$into the interfacial layer of surfactants in emulsion, the curvature of the interface might be altered for the formation of smaller emulsion droplets. The mixed surfactant system could incorporate up to 4 wt. % of ceramide PC104 into emulsion more than single surfactant system.ystem.m.

• 대한조선학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.65-75
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• 1998

GMA 용접 중 100% $CO_2$ 가스를 사용하는 $CO_2$ 용접은 경제적이고 고능률적이라는 점 때문에 많이 사용되고 있다. $CO_2$ 용접의 아크현상과 스패터 발생량은 용접용 와이어의 화학성분, 실드가스, 용접조건 등에 영향을 받는다. 특히 용접조건은 용적이행 모드를 결정하기 때문에 스패터 발생량에 커다란 영향을 미친다. 본 연구는 $CO_2$ 용접 재료 중 두 type의 FCW(titania계, semi-metal계)를 이용하여 용접조건을 변화시켜 아크현상과 스패터 발생량을 파악하여 용접부의 품질 평가와 용접조건 설정에 기여코져 한다. 본 연구를 통해, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다. 1) 저전류 영역(140A)의 FCW 모두 22V까지는 전형적이 단락이행이 나타났고, 스패터 발생량의 증가와 저전류 스패터 입도를 대립화하였다. 2) 대전류 영역(320A)의 전형적인 globular이행에서 titania계 FCW가 semi-metal계 FCW보다 아크 안정성이 양호하였다.