• 광물과 암석
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• 제35권2호
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• pp.111-123
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• 2022

본 연구는 자연계에서 가장 흔하게 관찰되는 두 그린 러스트(green rust) 광물인 carbonate green rust (CGR)과 sulfate green rust (SGR)을 공침법(co-precipitation)을 통해 각각 합성하고, 이들의 형성 메커니즘 및 이화학적 특성들을 체계적으로 규명하였다. X-선 회절(XRD) 분석 및 리트벨트 정련 수행 결과, 본 합성 조건에서 이차광물상 없이 이중층수산화물로서 CGR과 SGR이 합성됨을 확인하였다. 또한, 각각의 구조 파라미터는 CGR의 경우 a(=b)축 = 3.17 Å, c축 = 22.52 Å이고, SGR의 경우 a(=b)축 = 5.50 Å, c축 = 10.97 Å이며, 이들의 미결정 크기는 각각 (003)면 기준 57.8 nm와 (001)면 기준 40.1 nm로 밝혀졌다. 주사전자현미경/에너지 분산형 분광분석(SEM/EDS) 결과, CGR과 SGR은 모두 육각 판상의 전형적인 이중층수산화물 결정 형상을 보이지만 탄소(C)와 황(S)의 함량은 서로 다르게 나타났다. 퓨리에 변환 적외선(FT-IR) 분광 분석결과, 탄산염(CO₃^2-)와 황산염(SO₄^2-) 이온들이 각각 CGR과 SGR의 층간 음이온으로 밝혀졌고, 이는 XRD를 활용한 광물상 동정 결과와 잘 일치한다. 철 용액으로의 수산화이온(OH^-) 주입 시간에 따른 혼합 용액의 pH와 Eh, 그리고 잔류 철 농도의 비율(Fe(II):Fe(III)) 측정 결과, 시간에 따른 차이는 있지만 두 green rusts 모두 1단계 전구체 형성, 2단계 중간 생성물로의 상변환, 그리고 3단계 green rust로의 상변환과 에이징에 의한 결정성장으로 이어지는 결정 형성 메커니즘을 보이는 것으로 판단된다. 본 연구는 공침법을 통해 CGR과 SGR을 안정적으로 합성하고 이들의 형성 메커니즘과 이화학적 특성을 규명함으로써, green rust를 활용한 응용 연구 및 산업 활용에 원천 기초자료를 제공할 것으로 기대된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권3호
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• pp.257-263
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• 2017

A cellulolytic strain Y2 was isolated from soil obtained in the Canadian Alpine region. The isolate was identified as Paenibacillus sp. Y2 by 16S rRNA sequencing. When grown in LB medium supplemented with carboxymethyl-cellulose (CMC), CMCase production increased to 122.0% of that observed in LB without CMC. Culture supernatant was concentrated by ultrafiltration and 80% ammonium sulfate precipitates were separated by Hi-Trap Q and CHT-II chromatography. The purified enzyme (EG-PY2) showed a homogeneous single band and the molecular mass was estimated to be 38 kDa by SDS-PAGE. Optimum pH and temperature of the enzyme were 4.5 and $30^{\circ}C$, respectively. The half-life of enzyme activity at 50 was 140.7 min, but the enzyme was drastically inactivated within 5 min at $55^{\circ}C$. The enzyme was highly activated to 135.7 and 126.7% by 5.0 mM of $Cu^{2+}$ or $Mg^{2+}$ ions, respectively, and moderately activated by $Ba^{2+}$ and $Ca^{2+}$ ions, whereas it was inhibited to 76.8% by $Fe^{2+}$, and to ${\leq}50%$ by $Mn^{2+}$, $Co^{2+}$, $Zn^{2+}$, and EDTA. The enzyme was activated to 211.5% in the presence of 0.5 M of NaCl and greatly tolerant to 3.15M of NaCl. The enzyme showed 2.98 times higher ${\beta}$-glucanase activity than CMCase activity. Based on these results, it can be concluded that EG-PY2 is an acidophilic, cold-active, and halotolerant endoglucanase. The authors suggest it is considered to be useful for various industrial applications, such as, fruit juice clarification, acidic deinking processes, high-salt food processing, textile and pulp industries, and for biofuel production from seaweeds.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권2호
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• pp.397-401
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• 2009

The complexes of $C_2-\;and\;C_6$-dihydroceramides with transition metal ions have been investigated by using Electrospray ionization-tandem mass spectrometry (ESI-MS/MS). The formation and fragmentation pathways of several doubly charged cluster ions as well as singly charged cluster ions of $C_2-\;and\;C_6$-dihydroceramides with transition metal ions have studied by ESI-MS/MS in the positive mode. Under ESI conditions, dihydroceramides form singly and doubly charged complexes with transition metal ions $(Mn^{2+},\;Fe^{2+},\;Co^{2+},\;Ni^{2+},\;and\;Zn^{2+}\;except\;Cu^{2+})$ with the compositions of $[DHCer+M+2H^2O-H]^+,\;[2DHCer+M+2H2O-H]^+,\;[3DHCer+M+2H2O-H]^+,\;[2DHCer+M]^{2+},\;[3DHCer+M]^{2+},\;[4DHCer+M]^{2+},\;[5DHCer+M]^{2+},\;and\;[6DHCer+M]^{2+}\;(DHCer\;=\;C_2-\;or\;C_6$-dihydroceramide, M = transition metal ion). The different complexation behavior of copper is responsible for relatively lower affinity of dihydroceramides to copper compared to those of other transition metals. It is also found that in the mass spectrum of the dihydroceramide complexes with copper(II), [2DHCer+Cu-H]$^+$ was observed with considerable intensity as well as [2DHCer+Cu+2$H_2O-H]^+$ due to its different geometry from those of other metals.

• 대한약리학회지
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• 제27권2호
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• pp.155-166
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• 1991

Paraquat 독성작용에 있어서 mitochondria의 잠재적인 역할을 평가하기 위하여, 이 약물의 산소 radical 생성과 지질과산화 반응에 미치는 영향을 mouse간의 submitochondrial particle 과 microsome에서 비교하여 보았다. Submitochondrial particle 사용시 NADH를, microsome 사용시 NADPH를 전자공여체로 이용한 경우 paraquat는 두 분획에서 superoxide anion과 hydrogen peroxide의 생성을 증가시켰다. 동일한 조건하에서 paraquat는 hydroxyl radical의 생성을 시사하는 methional로 부터 ethylene의 생성을 증가시켰다. 그러나, paraquat에 의한 이들 각각의 효과는 microsome에서 보다 submitochondrial particle에서 약간 낮았다. 한편, 두 분획 모두에서 paraquat는 지질과산화 반응을 촉진시켰다. Submitochondrial particle과 microsome에서의 Paraquat에 의한 지질과산화반응은 i) 두 분회에서 지질과산화는 SOD에 의해서 부분적으로 억제됨을 보였고, DETAPAC(iron chelator)에 의해서는 완전히 억제되었고, catalase와 hydroxyl radical scavenger에 의해서는 억제되지 아니하였으며, ii) 반응내 $ADP-Fe^{3+}$ 첨가로 paraquat에 의한 지질과산화는 더욱 증가되었지만 methional로 부터 ethylene 생성은 감소하여 hydroxyl radical 생성과 지질과산화 사이에는 상관성이 없음으로 보아 같은 기전을 통해 촉진됨을 알 수 있었고 이러한 촉진작용은 perferryl ion을 통하여 일어나리라 추측되었다. Submitochondrial particle에서 paraquat에 의해 촉진된 산소라디칼 생성과 지질과산화 반응은 p-hydroxymercuribenzoate(NADH dehydrogenase 억제제)에 의하여 억제되었으나 다른 respiratory chain 차단제들에 의해서는 거의 영향을 받지 않음으로 보아 mitochondria에서의 paraquat의 redox-cycling은 CoQ 보다는 NADH dehyrogenase와 관련이 있음을 시사하였다. 이상의 결과로 보아 산소 radical의 생성과 지질과산화를 유도하는 paraquat의 redox-cycling은 microsome에서와 마찬가지로 mitochondria에서도 일어나며, 이결과 생체내에서의 paraquat의 독작용에 관여함을 짐작할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.417-417
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• 2016

Global environmental deterioration has become more serious year by year and thus scientific interests in the renewable energy as environmental technology and replacement of fossil fuels have grown exponentially. Photoelectrochemical (PEC) cell consisting of semiconductor photoelectrodes that can harvest light and use this energy directly to split water, also known as photoelectrolysis or solar water splitting, is a promising renewable energy technology to produce hydrogen for uses in the future hydrogen economy. A major advantage of PEC systems is that they involve relatively simple processes steps as compared to many other H2 production systems. Until now, a number of materials including TiO2, WO3, Fe2O3, and BiVO4 were exploited as the photoelectrode. However, the PEC performance of these single absorber materials is limited due to their large charge recombinations in bulk, interface and surface, leading low charge separation/transport efficiencies. Recently, coupling of two materials, e.g., BiVO4/WO3, Fe2O3/WO3 and CuWO4/WO3, to form a type II heterojunction has been demonstrated to be a viable means to improve the PEC performance by enhancing the charge separation and transport efficiencies. In this study, we have prepared a triple-layer heterojunction BiVO4/WO3/SnO2 photoelectrode that shows a comparable PEC performance with previously reported best-performing nanostructured BiVO4/WO3 heterojunction photoelectrode via a facile solution method. Interestingly, we found that the incorporation of SnO2 nanoparticles layer in between WO3 and FTO largely promotes electron transport and thus minimizes interfacial recombination. The impact of the SnO2 interfacial layer was investigated in detail by TEM, hall measurement and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques. In addition, our planar-structured triple-layer photoelectrode shows a relatively high transmittance due to its low thickness (~300 nm), which benefits to couple with a solar cell to form a tandem PEC device. The overall PEC performance, especially the photocurrent onset potential (Vonset), were further improved by a reactive-ion etching (RIE) surface etching and electrocatalyst (CoOx) deposition.

• 미생물학회지
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• 제43권2호
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• pp.83-90
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• 2007

유류오염 토양에서 난분해성 물질인 PAH (polycyclic aromatic hydrocarbon)들을 잘 분해하는 균주 중 SOD (superoxide dismutase) 활성이 높은 균주인 Sphingomonas sp. KS 301의 SOD특성을 알아보기 위하여 Ammonium sulfate 침전, DEAE-Sepharose 크로마토그래피, Superose-12 겔 여과 크로마토그래피, Uno-Q1 이온교환 크로마토그래피를 이용하여 SOD 단백질을 정제하였다. Sphingomonas sp. KS 301은 DEAE-Sepharose 크로마토그래피로 분석한 결과, 기존의 알려진 세균들과는 달리 서로 다른 5가지의 SOD 활성을 가지고 있는 것으로 나타났으며 본 연구에서는 그중 SOD III를 부분 정제하였다. 정제한 SOD III는 Mn type 및 Fe type Escherichia coli SOD와 비교했을 때 비활성도(specific activity)가 5배로 높게 나타났다. SOD III의 분자량은 SDS-PAGE에서는 23 kDa으로 측정되었으며 Superose-12겔 여과 크로마토그래피 후 native 상태의 분자량은 71 kDa으로 정제한 SOD는 3개의 소단위체로 구성되어 있는 것으로 보여진다. 정제한SOD III의 최적 pH는 7.0 이었고 $20^{\circ}C$에서 최적의 활성을 보였다. 또한 SOD의 종류를 알 수 있는 억제물질 $NaN_{3},\;H_{2}O_{2},\;KCN$를 이용한 억제효과를 살펴보았더니 $NaN_{3}$에만 억제되어 Mn type의 SOD임을 알 수 있었다. 또한 이 효소의 아미노 말단의 아미노산 서열은 Psudomonase ovalis 및 Vibrio cholerae의 SOD와 가장 유사하였다.

• 대한화학회지
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• 제17권6호
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• pp.428-433
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• 1973

음이온교환수지관(Dowex 1${\times}8,\;20cm{\times}3.14cm^2$)을 통하여 0.1M Si(IV), As(V), P(V), S(VI), W(VI), Cr(VI)의 용액을 각기 1ml씩 취하여 섞은 용액 6ml를 다음과 같은 용리액으로 용리시켜 정량적으로 분리하였다. 이때에 용리액은 Si(IV), As(V), P(V)에 대하여 0.07M 염산과 0.03M 염화나트륨을 섞은 용액(pH 1.3)을, S(VI), W(VI), Cr(VI)에 대하여 0.6M 염화나트륨과 0.3M 수산화나트륨을 섞은 용액을 사용하였다. 이때에 함께 용출된 P(V)와 As(V)의 혼합액은 아황산나트륨용액으로 처리하여 As(V)를 As(III)으로 환원시킨다음 0.1N 아황산나트륨용액(pH 3.48)으로 용리하여 분리하였다. 많은 양의 철(97% 이상)과 Si(IV), As(V), S(VI), P(V), W(VI)이 혼합된 용액은 양이온교환수지관(Dowex 50w${\times}12,\;30cm{\times}3.14cm^2$)을 통하여 디메틸술포옥시드와 질산나트륨의 혼합용리액으로 용리하여 철을 먼저 분리하고 다시 음이온들은 음이온교환수지관을 통하여 분리하였다. 철강중에 들어있는 음이온 성분들도 같은 방법으로 분리할 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제25권4호
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• pp.275-282
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• 1981

試藥겔 粒子를 채운 마이크로分析컬럼을 사용하여 水溶液중의 ppm레벨 이하의 크롬(VI)이온의 簡易分析法을 開發하였다. 115∼150 mesh의 XAD-2 樹脂를 실온에서 10분동안 에탄올에 膨潤시킨 다음, 유리관(안지름 1.5 mm, 길이 65 mm)에 채워 넣고 $2.0{\times}10^{-3}M$ diphenylcarbazide(DPC)-에탄올용액 1ml를 20분 동안에 흘려 분석컬럼을 만든다. 이 컬럼에 크롬(VI)이온을 포함한 황산산성의 試料水(pH 1) 0.5 ml를 40분 동안에 흘리면 컬럼의 위 끝으로부터 DPC겔의 흰색은 赤紫色으로 변색된다. 着色帶의 길이는 컬럼을 통과한 試料水중의 크롬(VI)濃度에 比例하므로 일정량의 試料水를 흘린 다음, 着色帶의 길이를 측정하여 미리 작성한 檢量線으로부터 크롬(VI)이온의 濃度를 구할 수 있다. 이 법으로 0.1∼0.8 ppm의 크롬(VI)이온을 ${\pm}5{\sim}{\pm}15{\%}$의 相對誤差로 정량할 수 있다. 본법은 妨害이온의 영향이 적기 때문에 가리움劑로 EDTA를 써서 크롬(VI)이온 (0.6 ppm)의 100배량의 철(III)이온과 50배 양의 구리(II)이온을 음폐시킬 수 있으며, 工場廢水중의 크롬(VI)이온의 分析에 應用하여 만족한 결과를 얻었다.

• 전기화학회지
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• 제11권4호
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• pp.284-288
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• 2008

박막 리튬이차전지의 고용량 음극을 개발하기 위하여, Sn(II) 아세테이트를 포함한 유기전해조 도금법을 이용하여 Sn 박막전극을 제조하였다. $Li^+$와 $Sn^{2+}$를 포함한 전해조에 대한 순환전위전류시험 결과 3종류의 환원 반응이 나타났으며, $2.0{\sim}2.5\;V$ 영역이 Ni 집전체 표면에 대한 Sn의 석출 반응에 해당한다. 수계전해액에 대한 $Sn^{2+}$의 표준환원전위는 2.91 V vs. $Li^+/Li^{\circ}$ 인데 반해 유기전해조에서는 보다 낮은 전위에서 환원반응이 일어났다. 이는 유기전해질의 고저항과 $Sn^{2+}$의 낮은 농도에 기인한 과전위의 결과로 생각된다. 제조한 전극의 물리적 특성 및 전기화학적 특성을 연구하였다. 석출한 Sn 전극을 $150^{\circ}C$로 열처리하여 보다 높은 결정성을 얻을 수 있었고, 이를 Sn/Li 전지로 구성하여 전기화학적 실험을 한 결과 0.25 V와 0.75 V에서 각각 합금화-탈합금화 과정을 확인 할 수 있었다. 제조한 전극의 두께를 전기량을 통하여 계산한 바 $7.35{\mu}m$였으며, 가역용량은 $400{\mu}Ah/cm^2$을 얻었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제11권2호
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• pp.75-80
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• 1979

암모니움 탈착(脫着)을 16개(個) 토양에 대하여 $(NH_4)_2HPO_4$를 처리하여 0.01M $CaCl_2$로 7회(回) 연속침출(連續浸出)하여 검토하였다. 1. 탈착(脫着)은 2~4개의 속탈(速脫) 또는 완탈단계(緩脫段階)의 반복(反復)으로 진행(進行)된다. 2. 탈착단계(脫着段階)는 탈착량(脫着量)(y)과 침출회수(浸出回數)(x)간(間)에 log y=b-ax의 관계식(關係式)이 성립(成立)된다. 3. 탈착율(脫着率)(100${\times}$탈착량(脫着量)/흡착량(吸着量))은 15개(個) 토양평균이 65%였고 최고(最高)는 김천통(金泉統)의 87% 최소(最小)는 삼각통(三角統)의 32%였으며 이탄토(泥炭土)인 용호통(龍湖統)은 156%로 토양 ammonium 이 다량방출(多量放出)되었다. 4. 탈착률(脫着率)은 흡착량(吸着量)과 부(否)의 상관을 보이며 이 관계에서 토양은 세개의 계열(系列)로 분류(分類)되었다. 5. 탈착누적곡선(脫着累積曲線)은 최대치(最大値)에 접근(接近)하고 있으며 7회탈착(回脫着)으로 모든 토양이 최대치(最大値)에 접근(接近)하였다. 이때의 흡착량(吸着量)은 CEC의 502%(삼각통(三角統))에서 25%(김해통(金海統))의 범위(範圍)에 있었다. 6. 탈착량(脫着量) 또는 탈착률(脫着率)은 LAMA, (암모니움 Langmuir 최대흡착) CEC, 점토함량(粘土含量), 유효인산, 유기물함량등(有機物含量等)과 아무런 관계가 없었다. 7. 이상(以上)의 결과(結果)들은 ammonium의 흡착(吸着)과 탈착(脫着)에 있어 Fe, Al Si 등(等)의 관련성과 동반음(同伴陰) ion 흡탈착(吸脫着)이 관여함을 강하게 암시하는 것 같다.