• Title/Summary/Keyword: Ferric iron

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$Ni_{0.65}Zn_{0.35}Cu_{0.3}Fe_{1.7}O_4$의 결정학적 및 자기적 특성 연구 (Crystallograpbic and Magnetic Properties of $Ni_{0.65}Zn_{0.35}Cu_{0.3}Fe_{1.7}O_4$)

  • 김우철;김삼진;김철성;이승화
    • 한국자기학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.136-142
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    • 1999
  • Ni0.65Zn0.35Cu0.3Fe1.7O4의 결정학적 및 자기적 성질을 X-선 회절법과 Mossbauer 분광법, 진동시료 자화율 측정기(VSM)로 연구하였다. 결정구조는 cubic spinel 구조이며, 격자상수 a0=8.403$\AA$임을 알았다. Mossbauer 스펙트럼은 12K부터 665K까지 취하였으며, 온도가 상승함에 따라 Mossbauer 스펙트럼의 line broadening 현상이 나타났다. 이는 철의 자리에서 여러 다른 초미세자기장의 온도의존성으로부터 기인된다고 볼 수 있고, 분포함수 모델을 사용하여 실온에서 사면체자리[A자리], 팔면체자리[B자리]의 초미세자기장값 Hhf(A)=470kOe, Hhf(B0)=495kOe, Hhf(B1)=485kOe, Hhf(B2)=453kOe, Hhf(B3)=424kOe, Hhf(B4)=390kOe, Hhf(Bavr.)=451kOe을 얻었다. 실온에서 이성질체 이동결과 A, B자리 모두 Fe+3임을 알았고, Neel 온도 TN=665K로 결정하였다. VSM 실험결과 실온에서 포화자화값은 66emu/g이고 보자력은 36Oe를 나타냈다.

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인공배양토 식생지역에서의 페레니얼 라이그래스 생육저해 원인 평가 (Evaluation of Growth Inhibition Causes on Perennial Ryegrass(Lolium perennial L.) in Afforesting Area)

  • 이인복;김필주
    • 한국토양비료학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.212-219
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    • 2004
  • 도로공사 후 발생되는 절개지 암사면의 토양 침시방지와 조기 식생도입을 위하여 시공되는 인공배양토가 산성 지하수에 노출되었을 때 나타나는 perennial ryegrass의 생육저해 원인을 조사하였다. Perennial ryegrass가 정상적으로 자라는 지역과 피해가 발생한 지역에서 각각 채취한 인공배양토의 화확적 특성과 인공배양토 추출물들에 대한 라이그래스 생육반응에는 현저한 차이가 없었다. 그러나 인공배양토를 시공한 후 피해가 발생한 지역의 배경토양은 정상지역의 배경토양에 비해 pH가 매우 낮고(pH 3.6), 추출성 철과 알루미늄의 함량이 현저하게 높았으며, 피해지역에서 채취한 토양의 물 추출물에 대한 라이그래스의 발아 및 뿌리 생육은 심한 저해 현상을 보였다. 피해지역에서 채취한 인공배양토와 배경토양에 대한 X-ray 분석결과 각각의 시료에서 jaroslte가 발견되었으며, 이는 라이그래스 생육저해의 원인이 피해지역 인근에서 용출되는 pyrite를 함유하는 산성지하수(pH 3.3)에 기인함을 암시한다. $Al^{3+}$$Fe^{2+}$, $Fe^{3+}$ 표준용액을 이용하여 라이그래스의 뿌리생장율을 50% 수준까지 감소시키는 $EC_{50}$값을 조사한 결과, 산성지하수와 유사한 pH 환경(pH 3.3)에서 라이그래스에 대한 $Al^{3+}$$Fe^{2+}$, $Fe^{3+}$$EC_{50}$값은 자각 0.5, 0.3, 19 mM 이었다. 이러한 결과는 산성 환경하에서는 매우 낮은 $Al^{3+}$$Fe^{2+}$ 농도수준에서 조차 라이그래스의 생장이 현저히 억제될 수 있으며, 산성지하수에 포함된 pyrite에 기인하는 낮은 pH, $Al^{3+}$$Fe^{2+}$ 이온용액이 라이그래스 생장저해의 직접적인 원인임을 의미한다.

시멘트/Fe(II) 시스템에서의 TCE 분해 기작 (Degradation Mechanisms of TCE in Cement/Fe(II) Systems)

  • 이윤모;강완협;최원호;황인성;박주양
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.778-782
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    • 2007
  • 본 연구는 시멘트/Fe(II) 시스템의 TCE 분해 기작에 관한 것이다. 회분식 슬러리 실험을 통해 시멘트/Fe(II) 시스템 내에서 선별된 이온들의 거동을 조사하였다. 시멘트/Fe(II) 시스템에서 주입된 Fe(II)은 반응시간 12시간 이내에 대부분 고체상으로 흡착되었으며 Fe(II)와 함께 주입된 sulfate 역시 12시간 이내에 90% 정도 고체상으로 이동하였다. 시멘트/Fe(II) 시스템의 Fe(II)-Fe(III) (수)산화물 형성을 모사한 적철석/CaO/Fe(II) 시스템의 TCE 분해능 실험결과 시멘트/Fe(II)에 상응하는 분해속도를 보였다. 칼슘산화물은 시멘트 수화물의 주요 구성성분의 하나로서 시멘트 내에 60% 정도 함유되어 있으며 제한된 조건에서 반응성을 갖는 것으로 알려져 있다. 적철석은 시멘트에 포함되어 있는 철산화물을 모의한 것으로 선별실험을 통해 결정하였다. 적철석/CaO/Fe(II) 시스템 내에서의 Fe(II)과 sulfate의 초기 거동은 시멘트/Fe(II) 시스템과 거의 유사하게 나타났다. 적철석/CaO/Fe(II) 시스템을 이용한 TCE 분해 kinetic 실험결과와 선별된 이온들인 Fe(II)과 $SO_4^{2-}$의 초기 거동으로 볼 때 시스템 내에서 green rust와 같은 Fe(II)-Fe(III) 혼합 광물이 형성되는 것으로 판단된다. 따라서 시멘트/Fe(II) 시스템의 TCE 분해는 시멘트에 흡착된 Fe(II)이 반응성을 갖는 Fe(II)-Fe(III) (수)산화물로의 변환을 통한 기작을 갖는 것으로 판단된다.

Monascus pilosus로 발효시킨 뽕잎차의 품질특성과 항산화능 (Quality Characteristics and Antioxidant Activity of Mulberry Leaf Tea Fermented by Monascus pilosus)

  • 이상일;이예경;최종근;양승환;이인애;서주원;김순동
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.706-713
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    • 2012
  • $Monascus$ $pilosus$에 의한 발효뽕잎차(FMM: fermented mulberry leaves tea)의 monacolin K 함량, citrinin의 유무, 관능적 품질, total polyphenol 및 total flavonoid의 함량, ROS 생성계 효소인 xanthine oxidase 저해활성 및 ROS 소거계 효소류의 활성을 건조뽕잎(UFM: unfermented mulberry leaves)과 비교하였다. FMM은 UFM에 비하여 색상 기호도 및 종합적 기호도가 유의적으로 높았다. FMM에 함유된 total monacolin K 함량은 0.056%(dry basis)로 활성형이 83.93%를 차지하였으며 citrinin은 검출되지 않았다. Total polyphenol과 total flavonoid의 함량 모두 UFM에서 현저히 높았다. XO 저해활성과 SOD 유사활성은 농도에 비례하여 높았으며 UFM이 FMM에 비하여 높았다. 전자공여능과 ferric-reducing antioxidant power(FRAP)의 경우도 UFM과 FMM 모두에서 농도에 비례하여 증가하였으나, UFM에서 FMM에 비하여 현저히 증가하였다. Ferrous iron chelating 활성의 경우에도 추출물의 첨가 농도에 비례하여 증가하였고 그 증가의 정도는 UFM이 FMM에 비해 더욱 강하게 나타났으나, 4.0 mg/mL 이상의 농도에서는 감소하였다. 한편 polyphenol 또는 flavonoid 함량 당의 XO 저해활성과 SOD 유사활성 및 FRAP는 FMM이 UFM에 비하여 현저하게 높았다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때, 뽕잎을 $M.$ $pilosus$로 발효시킨 FMM은 홍국의 기능성을 가짐과 더불어 상당히 강한 항산화능과 기호성을 관찰할 수 있어 ROS로 야기될 수 있는 여러 질병의 예방과 치료에 도움을 줄 수 있는 기초자료가 될 것이라 사료된다.

Sol-gel법에 의한 초미세 분말 $CoFe_{1.9}Bi_{0.1}O_4$의 결정학적 및 자기적 성질 연구 (Crystall ographic and Magnetic Properties of Ultrafine $CoFe_{1.9}Bi_{0.1}O_4$ Grown by Using a Sol-Gel Method)

  • 김우철;김삼진;김철성;이승화
    • 한국자기학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.177-183
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    • 1999
  • Sol-gel법을 이용하여 초미세분말 CoFe1.9Bi0.1O4의 소결온도에 따른 결정학적 및 자기적 성질을 x-선 회절기와 M ssbauer 분광기, 진동시료 자화율 측정기(VSM)를 이용하여 연구하였다. X-선 회절실험과 M ssbauer 분광실험으로부터 523K 이상에서 소결한 분말이 cubic spinel 구조를 가지고 있음을 알 수 있었다. M ssbauer 분광실험으로부터 523, 723K와 823K에서 소결한 분말의 경우 실온에서 준강자성체와 초상자성으로 인한 상자성체의 성질을 동시에 가지고 있고, 923K 이상에서 소결한 분말은 준강자성체의 단일상이 형성됨을 알 수 있었다. 923K에서 소결한 분말의 경우 격자상수값은 8.398$\pm$0.005$\AA$이었고 실온에서 A, B자리 초미세 자기장값은 Hhf(A)=479kOe, Hhf(B)=502kOe이며, 이성질체 이동값의 결과, A,B 자리 모두 Fe3+를 나타냈다. 실온에서 소결온도에 따른 포화자화값은 소결온도가 증가할수록 증가하였으며 보자력은 923K에서 소결한 시료가 1368 Oe로 최대값을 가졌다. 1123K에서 소결한 분말의 경우 포화자화값은 실온에서 75 emu/g로 CoFe2O4의 포화자화값 76 emu/g와 큰 차이를 나타내지 않았다.

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일반과 자색 건조 돼지감자의 식품 성분 및 항산화 활성 (Food Components and Antioxidant Activities of Dried Jerusalem Artichoke with White and Purple Colors)

  • 정복미;신태선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권8호
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    • pp.1114-1121
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    • 2016
  • 본 연구는 일반과 자색 건조 돼지감자의 일반성분, 무기질 함량, 유리아미노산 함량, 색도, 항산화 활성을 측정하였다. 돼지감자의 일반성분은 품종과 관계없이 탄수화물, 조단백, 회분, 수분 함량 순으로 높았으며, 색의 차이는 나타나지 않았다. 돼지감자의 품종과 관계없이 가장 높은 무기질은 칼륨이었고, 다음으로 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 철분 순으로 나타났다. 일반시료가 자색시료보다 높은 무기질은 칼슘, 마그네슘, 철분, 아연이었고 자색이 일반보다 높은 것은 칼륨, 나트륨, 구리, 망간으로 나타났으나 품종 간의 유의적인 차이는 없었다. 돼지감자에 가장 많이 함유된 아미노산은 품종과 관계없이 arginine이었고, 다음으로 asparagine, aspartic acid, ${\gamma}-amino-n-butyric$ acid 순으로 나타났다. 또한, 일반시료보다 자색시료에서 유의적으로(P<0.05) 높게 나타난 아미노산은 cystine, leucine, tyrosine이었고, 일반시료가 자색시료보다 유의적으로(P<0.05) 높게 나타난 아미노산은 phosphoethanolamine으로 나타났다. 색도의 경우 L, a, b 모두 일반시료보다 자색시료에서 높게 나타났으나 유의적 차이는 없었다. 항산화 활성에서는 방법론 중 ABTS assay를 제외하고는 모든 활성에서 자색시료가 일반시료에 비해 항산화 활성이 높게 나타났다. 일부 FRAP와 ORAC assay의 경우 추출물의 낮은 농도에서는 일반시료와 자색시료 간 차이가 없는 것으로 나타났으며, 자색시료의 경우 높은 농도에서 항산화 활성이 있는 것으로 나타났다.

포도 품종별 메탄올 추출물로부터 면역활성 분석 (Analysis of Immunomodulating Activities in Methanol Extracts from Several Kinds of Grapes)

  • 허진철;우상욱;권미애;김보배;이숙희;이진만;최종욱;정신교;이상한
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.419-424
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    • 2007
  • 하우스 포도 중 대표적인 것으로는 거봉, 델라웨어, 캠벨, 청포도를 열거할 수 있는데, 이에 대한 생물학적 활성 효과 중 항산화와 항암 활성에 대한 보고는 많으나 면역활성에 대한 활성의 연구는 미흡한 실정이다. 이에 우리는 4종의 포도의 메탄올 추출물로 항산화, 항암, 그리고 면역활성을 분석하였다. 전자공유능을 측정하기 위한 DPPH를 이용한 실험 결과 포도 4종에서 모두 항산화 활성을 나타내었으며, 환원력을 알아보기 위한 FRAP 실험 또한 활성을 나타내었다. 산화스트레스에 의한 세포사멸 억제 효과는 약간 있는 것으로 나타났다. 반면에 포도 추출물에 의한 cell proliferation 활성은 증가하는 것으로 나타났다. Nitric oxide (NO) 생성 억제 실험에서는 LPS에 의해 유도된 NO의 활성을 감소시키지는 않으나 포도 추출물 자제가 Raw 264.7 세포에서 NO의 활성을 유도하는 것으로 나타났다. Wound healing assay를 이용하여 항암효과를 알아본 결과 포도추출물 4종에서 세포의 운동성을 억제하는 효과를 가지는 것으로 나타났다. Mouse primary spleen cell 에서의 cytokine IL-4, IL-13의 활성을 알아본 결과 Con A로 유도된 IL-4와 IL-13의 발현 양을 현저히 줄이는 것으로 나타났다. 이로 미루어 보아, 포도 4종에 대한 생물학적 활성 결과 항산화, 항암활성은 물론 항천식 활성이 있는 것으로 확인되어 면역조절 활성이 포도의 기능성에 중요한 역할을 할 것으로 판단된다.

생지화학적 스멕타이트-일라이트 반응에 관한 고찰 (Review of Microbially Mediated Smectite-illite Reaction)

  • 김진욱
    • 자원환경지질
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    • 제42권5호
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    • pp.395-401
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    • 2009
  • 스멕타이트-일라이트 (SI)의 전이 반응은 쇄설성 퇴적암 지역에 흔히 볼 수 있는 광물 반응이다. 지난 40여년 동안 SI 전이 반응의 중요성에 대한 논문들이 많이 출간되었는데 이는 스멕타이트가 일라이트로 변하는 정도 즉 "illitization" 이 석유의 개발, 퇴적물의 화학적 변화 및 물리적 성질변화 에 많은 연계성이 있기 때문이다. 기존의 S-I 상전이에 대한 메커니즘 연구에서는 layer-by-layer reaction 에 의한 solid state 반응 혹은 dissolution/precipitation 반응으로 집약되지만 박테리아 반응의 역할을 전혀 고려하지 않았다. 무산소 환경에서 박테리아와 점토광물의 반응에 대한 연구, 특히 스멕타이트와 철 환원 박테리아의 반응 작용에 대한 연구에서는 철 환원 박테리아가 스멕타이트 구조 속에 있는 철을 환원시켜 에너지를 얻는다고 밝혀졌다. 최근 발표된 논문들은 미생물의 철 환원 작용에 의하여 S-I 상전이가 일어날 수 있다고 보고되었는데, 이는 기존의 상전이에 대한 개념에 즉 고온, 고압, 오랜 시간이 S-I 전이의 필수 조건이라는 일반적인 해석에 반하는 것으로 새로운 연구 분야의 가능성을 시사하고 있다. 현재까지 발표된 논문에 의하면 박테리아가 S-I 반응을 촉진지킴으로 고온, 고압, 혹은 상당시간의 속성작용이 전제조건으로 작용하지 않을 수 있다는 가능성을 시사한다. 하지만 박테리아가 철을 환원함과 동시에 스멕타이트를 일라이트로 전이시킴에 있어서의 메커니즘에 대한 이해는 아직 미비하다. 따라서 이 논문에서는 현재까지 밝혀진 SI 반응을 살펴보고, 미생물 광물간의 반응작용에 있어서 연구 방법을 소개함을 목적으로 한다.

$^{57}Fe$를 미량 치환한 La-Ca-Mn-O의 초거대자기저항과 Mossbauer분광학연구 (Colossal Magnetoresistance and Mossbauer Studies of La-Ca-Mn-O Compound Doped with $^{57}Fe$)

  • 박승일;김성철
    • 한국자기학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.335-340
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    • 1998
  • 거대 자기 저항 La0.67Ca0.33Mn0.9957Fe0.01O3물질을 졸-겔법을 이용하여 제조하였다. La0.67Ca0.33Mn0.9957Fe0.01O3의 자기적 성질을 X-선 회절 분석, 리더퍼스 분광 측정, 자화 측정, Mossbauer 분광 측정으로 연구하였다. 단일상 La0.67Ca0.33Mn0.9957Fe0.01O3의 결정구조는 cubic 페롭스카이트 구조이고, 격자상수 a0=3.868$\AA$이었다. 1%철 이온의 치환에 의한 격자상수의 변화는 관측할 수 없겠지만, 큐리온도는 282K에서 270K로, 77K에서의 포화 자화는 84emu/g에서 81emu/g으로 감소함을 알 수 있었다. Mossbauer 분광 측정은 4.2K에서 상온 온도 영역까지 여러 온도 구간에서 측정하였다. Mossbauer 스펙트럼의 분석은 57Fe 이온에 분포에 의한 상호작용 모델을 고려하여 분석하였다. 이성질체 이동값에 의해 철 이온은 모든 구간에서 +3가 이었다. La0.67Ca0.33Mn0.9957Fe0.01O3의 반도체-금속 전이온도는 250K이엇으며, 자기 저항비는 33%이었다..

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폐석탄광 하류 밭토양 및 논토양의 중금속 함량과 광물조성에 따른 분광학적 특성 (Spectral Characteristics associated with Heavy Metal Concentration and Mineral Composition in Cropland and Rice Field Soils from Downstream of an Abandoned Coal Mine)

  • 서지희;유재형;고상모;이범한
    • 자원환경지질
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    • 제53권6호
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    • pp.743-753
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    • 2020
  • 본 연구는 폐석탄광산인 옥동탄광 하류에 위치한 밭토양과 논토양을 대상으로 중금속함량, 광물조성, 분광특성을 고찰하였다. X선 형광분석 결과 밭토양과 논토양 모두 비소가 토양환경오염 우려기준을 초과하여 검출되었으며 밭토양이 논토양보다 중금속오염지수가 상대적으로 높은 것을 확인하였다. X선 회절분석 결과 밭토양과 논토양 모두에서 석영, 방해석, 고령토, 일라이트, 스멕타이트, 자철석 그리고 적철석 광물이 검출되었다. 또한 유기물 분석을 실시한 결과 밭토양의 유기물 함량 변이가 더 큰 것으로 나타났다. 분광분석 결과 밭토양과 논토양의 전체적인 반사도 곡선의 양상과 흡광특성은 유사하게 발현됨을 확인하였다. 490nm 부근과 900nm 부근에서 토양 내 산화철에 의해, 1410nm, 1910nm 부근과 2200nm 부근에서 점토광물인 고령토와 스멕타이트군에 의한 흡광특성이 두드러지게 나타났으며 유기물의 함량이 많을수록 반사도가 감소하였다. 흡광 깊이는 밭토양과 논토양 모두 흡광특성이 발현되는 곳에서 오염 지수가 높아짐에 따라 흡광깊이는 얕아졌으며, 유기물 함량이 증가함에 따라 490nm 부근과 1916nm 부근의 흡광깊이가 얕아지는 경향을 보였다.