• 한국식품과학회지
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• 제49권4호
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• pp.360-368
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• 2017

본 연구는 '대서' 품종과 국산 신품종 감자('고운', '새봉', '진선')로 추출한 감자전분의 이화학적, 구조적, 페이스팅 및 유변학적 특성에 대하여 평가하였다. 인 함량은 전분 포도당 잔기의 C-6에서의 인산화 정도에 따라 '대서' 전분이 유의적으로 높았고 '고운' 전분이 유의적으로 낮게 나타났다. 인 함량은 전분의 peak viscosity에 영향을 미쳐 인 함량이 높은 '대서' 전분이 peak viscosity 또한 가장 높게 나타났다. Breakdown viscosity는 국산 신품종 감자전분이 '대서' 전분에 비해 유의적으로 낮게 나타남으로써 '대서' 전분보다 열과 전단에 의한 구조의 파괴가 적어 식품 가공에 이용하기 적합함을 확인하였다. 주사전자현미경, X-선 회절도, FT-IR 스펙트럼, 1D NMR 분석 결과 '대서' 전분과 국산 품종 감자전분의 구조적인 차이는 뚜렷하게 나타나지 않았다. 정상유동 특성에서는 모든 전분에서 shear-thinning 현상이 나타났으며 그중에서도 특히 '고운' 전분이 가장 강한 shear-thinning 현상과 가장 높은 ${\eta}_{a,5}$, K, ${\sigma}_{oc}$값을 나타냈다. 동적 점탄특성에서는 본 연구에 사용한 모든 국산 신품종 감자전분의 G'과 G"이 '대서' 전분보다 높아 점탄성이 우수함을 입증하였다. 따라서 본 연구에서 페이스팅 특성과 동적 점탄특성 결과를 통해 국산 신품종의 감자전분의 열과 전단에 대한 저항성이 '대서' 전분보다 높아 가공 시 구조의 파괴가 적으며 점탄성 또한 '대서' 전분보다 높아 가공시장에서 더 유용하게 쓰일 수 있음을 확인하였다. 즉 본 연구에 사용된 국산 신품종 감자 품종이 가공용으로서 '대서' 품종을 대체해 국내 감자 가공시장의 점유율을 높일 수 있을 것이라고 판단된다.

• 생체재료학회지
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• 제22권4호
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• pp.328-336
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• 2018

Background: Biogenic fabrication of silver nanoparticles from naturally occurring biomaterials provides an alternative, eco-friendly and cost-effective means of obtaining nanoparticles. It is a favourite pursuit of all scientists and has gained popularity because it prevents the environment from pollution. Our main objective to take up this project is to fabricate silver nanoparticles from lichen, Usnea longissima and explore their properties. In the present study, we report a benign method of biosynthesis of silver nanoparticles from aqueous-ethanolic extract of Usnea longissima and their characterization by ultraviolet-visible (UV-vis), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM) analyses. Silver nanoparticles thus obtained were tested for antimicrobial activity against gram positive bacteria and gram negative bacteria. Results: Formation of silver nanoparticles was confirmed by the appearance of an absorption band at 400 nm in the UV-vis spectrum of the colloidal solution containing both the nanoparticles and U. longissima extract. Poly(ethylene glycol) coated silver nanoparticles showed additional absorption peaks at 424 and 450 nm. FTIR spectrum showed the involvement of amines, usnic acids, phenols, aldehydes and ketones in the reduction of silver ions to silver nanoparticles. Morphological studies showed three types of nanoparticles with an abundance of spherical shaped silver nanoparticles of 9.40-11.23 nm. Their average hydrodynamic diameter is 437.1 nm. Results of in vitro antibacterial activity of silver nanoparticles against Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, Streptococcus pyrogenes, Streptococcus viridans, Corynebacterium xerosis, Corynebacterium diphtheriae (gram positive bacteria) and Escherichia coli, Klebsiella pneuomoniae and Pseudomonas aeruginosa (gram negative bacteria) showed that it was effective against tested bacterial strains. However, S. mutans, C. diphtheriae and P. aeruginosa were resistant to silver nanoparticles. Conclusion: Lichens are rarely exploited for the fabrication of silver nanoparticles. In the present work the lichen acts as reducing as well as capping agent. They can therefore, be used to synthesize metal nanoparticles and their size may be controlled by monitoring the concentration of extract and metal ions. Since they are antibacterial they may be used for the treatment of bacterial infections in man and animal. They can also be used in purification of water, in soaps and medicine. Their sustained release may be achieved by coating them with a suitable polymer. Silver nanoparticles fabricated from edible U. longissima are free from toxic chemicals and therefore they can be safely used in medicine and medical devices. These silver nanoparticles were stable for weeks therefore they can be stored for longer duration of time without decomposition.

• 한국버섯학회지
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• 제19권3호
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• pp.140-149
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• 2021

버섯 다당류는 면역 조절 기능, 항암 및 항산화 활성을 비롯하여 항바이러스 활성과 방사선스트레스의 경감등 인체에 유익한 다양한 생리활성을 나타낸다. 본 연구에서는 분홍느타리버섯 (Pleurotus djamor var. roseus Corner)으로부터 뜨거운 물과 에탄올 침전을 이용하여 5.6%의 수율로 갈색을 띠는 경화된 다당류(CPs)를 순차적으로 추출하였다. 이렇게 추출된 CP는 Diethylaminoethyl cellulose(DEAE) 및 sepharose-6B 컬럼 분리를 통해 4개의 분획을 얻었고 각 분획의 총 글루칸 함량은 각각 76.85%, 2.95%, 75.08%, 1.46%로 밝혀졌다. 이중 가장 높은 수율의 분획(PP)으로부터 300 mg의 백색 분말이 얻어 졌으며, 박층 크로마토그래피(TLC)와 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR)의 결과로부터 자일로펜토스 유형의 화합물과 함께 다당류 부분의 존재를 확인하였다. PP의 항산화 활성은 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl(DPPH) 자유라디칼 소거 분석 및 슈퍼옥사이드 라디칼 소거 분석을 통하여 높은 활성을 나타냄을 확인하였다. PP분획에는 페놀, 단백질 및 단순 탄수화물이 없는 정제된 베타글루칸이 주 구성성분으로, 정제된 다당류가 천연 항산화제로 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제29권1호
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• pp.44-50
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• 2019

본 논문에서는 SBS-g-POEM 블록-그래프트 공중합체, 이온성 액체(EMIMTFSI) 및 ZIF-8 나노 입자를 사용하여 $CO_2/N_2$ 기체를 분리하기 위한 혼합 매질 분리막(MMMs)을 개발하였다. SBS-g-POEM은 낮은 비용이 드는 자유 라디칼 중합법을 통해 합성된 유연한 블록-그래프트 공중합체이다. EMIMTFSI는 SBS-g-POEM 매트릭스에 용해시켰으며, 합성된 ZIF-8 나노 입자들 역시 공중합체의 매트릭스에 분산시켰다. 제조된 시료들의 특성은 푸리에 변환 적외 분광법(FT-IR), 시차 주사 열량계(DSC), 주사 전자 현미경(SEM), X선 회절 분석(XRD)을 통해 확인하였으며, 분석 결과 각 성분들은 서로 간의 좋은 혼화성을 나타내었다. 기체 분리 성능은 time-lag measurements를 통해 확인되었으며, 537.0 barrer의 $CO_2$ 투과도와 15.2의 $CO_2/N_2$ 선택도를 나타내었다. 이를 통해 첨가된 EMIMTFSI와 ZIF-8 나노 입자는 $CO_2/N_2$ 선택도를 크게 희생시키지 않고 기체 투과도를 두 배 이상 향상시키는 것으로 확인되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권6호
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• pp.559-569
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• 2018

Catalytic supports made of carbon have many advantages, such as high coking resistance, tailorable pore and surface structures, and ease of recycling of waste catalysts. Moreover, they do not require pre-reduction. In this study, ash-free coal (AFC) was obtained by the thermal extraction of carbonaceous components from raw coal and its performance as a carbon catalytic support was compared with that of well-known activated carbon (AC). Nickel was dispersed on the carbon supports and the resulting catalysts were applied to the steam reforming of toluene (SRT), a model compound of biomass tar. Interestingly, nickel catalysts dispersed on AFC, which has a very small surface area (${\sim}0.13m^2/g$), showed higher activity than those dispersed on AC, which has a large surface area ($1,173A/cm^2$). X-ray diffraction (XRD) analysis showed that the particle size of nickel deposited on AFC was smaller than that deposited on AC, with the average values on AFC ${\approx}11nm$ and on AC ${\approx}23nm$. This proved that heteroatomic functional groups in AFC, such as carboxyls, can provide ion-exchange or adsorption sites for the nano-scale dispersion of nickel. In addition, the pore structure, surface morphology, chemical composition, and chemical state of the prepared catalysts were analyzed using Brunauer-Emmett-Taylor (BET) analysis, transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), x-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy, and temperature-programmed reduction (TPR).

• Tissue Engineering and Regenerative Medicine
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• 제15권6호
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• pp.735-750
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• 2018

BACKGROUND: The major challenge of tissue engineering is to develop constructions with suitable properties which would mimic the natural extracellular matrix to induce the proliferation and differentiation of cells. Poly(${\varepsilon}$-caprolactone)-poly(ethylene glycol)-poly(${\varepsilon}$-caprolactone) (PCL-PEG-PCL, PCEC), chitosan (CS), nano-silica ($n-SiO_2$) and nano-hydroxyapatite (n-HA) are biomaterials successfully applied for the preparation of 3D structures appropriate for tissue engineering. METHODS: We evaluated the effect of n-HA and $n-SiO_2$ incorporated PCEC-CS nanofibers on physical properties and osteogenic differentiation of human dental pulp stem cells (hDPSCs). Fourier transform infrared spectroscopy, field emission scanning electron microscope, transmission electron microscope, thermogravimetric analysis, contact angle and mechanical test were applied to evaluate the physicochemical properties of nanofibers. Cell adhesion and proliferation of hDPSCs and their osteoblastic differentiation on nanofibers were assessed using MTT assay, DAPI staining, alizarin red S staining, and QRT-PCR assay. RESULTS: All the samples demonstrated bead-less morphologies with an average diameter in the range of 190-260 nm. The mechanical test studies showed that scaffolds incorporated with n-HA had a higher tensile strength than ones incorporated with $n-SiO_2$. While the hydrophilicity of $n-SiO_2$ incorporated PCEC-CS nanofibers was higher than that of samples enriched with n-HA. Cell adhesion and proliferation studies showed that n-HA incorporated nanofibers were slightly superior to $n-SiO_2$ incorporated ones. Alizarin red S staining and QRT-PCR analysis confirmed the osteogenic differentiation of hDPSCs on PCEC-CS nanofibers incorporated with n-HA and $n-SiO_2$. CONCLUSION: Compared to other groups, PCEC-CS nanofibers incorporated with 15 wt% n-HA were able to support more cell adhesion and differentiation, thus are better candidates for bone tissue engineering applications.

• 보존과학회지
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• 제37권2호
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• pp.154-166
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• 2021

조선의 어보는 국가 왕실을 상징하는 인장이다. 보수(寶綬)는 어보에 달린 붉은 끈으로, 어보의 품격을 높여주는 장식의 목적과 취급의 편리를 위해 제작되었다. 보수는 끈목과 방울술로 이루어졌다. 본 연구는 1441년부터 1928년까지 제작된 조선 왕실 및 대한제국 황실 어보의 보수 총 318점을 대상으로 형태 조사, 색상, 재질, 성분 분석 등을 실시하였다. 연구 결과 끈목은 시기가 후반으로 갈수록 길어지고 얇아지는 양상을 보인다. 방울술은 1800년대 중후반부터 방울목이 대부분 사라지고 술 끝에 고리가 나타난다. 보수의 색상은 대부분 다홍색이지만 주황색과 자주색도 확인된다. 보수의 재질은 대부분 실크로 확인되지만 1900년대 제작된 어보의 보수 5점과 1740년대에 제작된 어보의 보수 1점은 레이온으로 추정된다. 1740년대에 제작된 어보의 보수는 1900년대에 교체된 것으로 보인다. 방울술을 장식하는 금지의 주요 성분은 시대에 따라 달라진다. 1800년대 중반까지는 술과 방울에 금(Au)이 주요 성분인 금지를 사용하지만 1800년대 중반 이후부터 술에는 금(Au), 방울에는 황동(Cu-Zn)이 주요 성분인 금지를 사용하다가, 후반 이후 술과 방울에 황동이 주요 성분인 금지를 사용하였다. 보수는 어보의 한 부속품이지만 본 연구를 통하여 시대에 따른 제작 기법과 재질의 변화를 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제22권6호
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• pp.623-626
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• 2011

다양한 조성의 PMDA/BPDA/p-PDA/ODA로 이루어진 폴리아믹산을 합성하여 다양한 조성의 4성분계 폴리이미드 필름을 열적 이미드화 공정을 통해 제조하였다. 제조된 폴리이미드 필름의 화학 구조 및 열적 기계적 특성은 퓨리에 변환 적외선 분광기(FT-IR), 열중량 분석기(TGA), 열 기계 분석기(TMA), 동 역학적 거동 분석기(DMA), 그리고 만능 인장시험기(UTM) 등을 이용하여 조사하였다. 강직한 구조의 PMDA와 p-PDA의 함량이 증가할수록 인장강도, 탄성률 및 열적 특성이 향상되었고, 상대적으로 유연한 구조의 BPDA와 ODA의 함량이 증가할수록 신장률과 흡습률이 각각 증가하였다. 특히, 열팽창계수(CTE)값은 PMDA : BPDA : p-PDA : ODA의 조성이 5 : 5 : 4 : 6 조성일 때 동박의 CTE와 유사한 결과를 나타내었으며, 이와 같은 조성을 갖는 4성분계 폴리이미드 필름의 경우 유연성 회로 기판의 flexible copper clad laminates (FCCL)을 위한 기본 필름으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 멤브레인
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• 제32권6호
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• pp.486-495
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• 2022

본 연구는 전기투석과 용매추출을 융합한 희유금속 회수 공정에서 분리막과 음이온교환막의 개질을 통해 유기상과 수상에 대한 분리막의 낮은 젖음성 및 AEM을 통한 수소이온 투과로 인한 금속이온의 회수 효율 감소를 개선하였다. 구체적으로, 분리막 표면 중 한면은 polydopamine (PDA) 통한 친수성 개질, 다른 면은 SiO₂ 또는 graphene oxide를 통한 친유성개질을 함으로써 분리막의 젖음성을 개선하였다. 또한, 음이온교환막의 표면을 polyethyleneimine, PDA, poly(vinylidene fluoride) 등을 이용, 개질해 수분 흡수(Water uptake) 감소 및 기공구조 변화를 통해 수소이온 수송을 억제해 수소이온 투과를 억제할 수 있다. 개질된 막 표면 형상과 화학적 특성 및 조성은 주사전자현미경과 푸리에변환 적외선 분광법을 통해 확인되었고, 이를 구리 이온 회수 시스템에 적용해 향상된 추출 및 탈거 효율과 수소이온 수송 억제능을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권5호
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• pp.555-566
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• 2023

본 연구에서는 콘크리트 부재에 저온 적용을 위해 SOL-GEL 기법을 이용하여 제조된 열에너지 저장 복합상변화물질(CPCM)를 개발하였다. 코어는 테트라데칸, 지지재는 활성탄(AC)을 각각 사용하였다. 진공 함침법을 이용하여 AC의 다공성 구조에 테트라데칸 상변화 물질(PCM)을 함침시키고, 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS)를 사용한 SOL-GEL 공정을 이용하여 제조된 복합체에 실리카 겔을 얇게 코팅하였다. CPCM의 열 성능은 시차주사열량계(DSC)과 열 중량분석(TGA)을 통해 분석했다. DSC 결과 테트라데칸 PCM은 용융 및 동결 온도가 각각 6.4℃ 및 1.3℃이고 해당 엔탈피는 각각 226J/g 및 223.8J/g인 것으로 나타났다. CPCM은 7.1℃ 및 2.4℃에서 용융 및 동결 과정에서 각각 32.98J/g 및 27.7J/g의 엔탈피를 나타내었다. TGA 시험 결과 AC는 500℃까지 열적으로 안정하며, 이는 120℃ 정도인 순수 테트라데칸의 분해 온도보다 훨씬 높은 것으로 나타났다. 또한, AC-PCM과 CPCM의 경우 각각 80℃와 100℃에서 열분해가 시작되었다. CPCM의 화학적 정성 분석을 위해 푸리에 변환 적외선(FT-IR) 분광법을 이용하였으며, 그 결과 개발된 복합체가 화학적으로 안정함을 확인하였다. 마지막으로, SOL-GEL 공정 후 AC 표면에 실리카 겔의 얇은 층이 존재함을 확인하기 위해 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 AC와 CPCM의 표면 형태를 분석하였다.