• Title/Summary/Keyword: Fourier-transform infrared spectroscopy

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Microplastic pollution in two industrial locations of the Karnaphuli River, Bangladesh: insights on abundance, types, and characteristics

  • Shahida Arfine Shimul;Zannatul Bakeya;Jannatun Naeem Ananna;Antar Sarker;Saifuddin Rana;Sk. Ahmad Al Nahid
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제26권12호
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    • pp.715-725
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    • 2023
  • Microplastic (MP) pollution in aquatic environments is a growing concern worldwide. This study investigated the abundance, types, and attributes of MPs in the surface water at two industrial sites (Avoimitro Ghat and Kalurghat) along the Karnaphuli River in Chattogram, Bangladesh. Sampling was conducted over eight months across three transects encompassing a total area of 500 m at each site. A manta net of 200 ㎛ mesh size was used to sample MPs. The obtained samples were subsequently filtered, enumerated, and characterized using a stereo microscope and imaging software. The mean abundance of MP particles (per km2 ) was found higher in Avoimitro Ghat (94,861 ± 57,126) than in Kalurghat (31,343 ± 23,183). A significant statistical difference (p < 0.05) was observed in the mean abundance of MP particles between the wet and dry seasons. The fragment group of MP exhibited the most abundant category, whereas the pellet category displayed the lowest. MPs with an elongated shape prevailed at both locations throughout all seasons. At Avoimitro Ghat, blue-colored MPs demonstrated the highest mean count, while in Kalurghat, the highest mean count belonged to brown-colored MPs. The size distribution of MPs differed between the two sites, with 1-2 mm MPs being plentiful in both seasons and Avoimitro Ghat, whereas MPs ranging from 500 ㎛ to less than 1 mm were abundant in Kalurghat. Ten (10) polymer types were found from Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis with high levels of polypropylene atactic in both Avoimitro Ghat (32%) and Kalurghat (17%). The findings provide important insights into MP pollution in the Karnaphuli River, which may aid in developing effective strategies to mitigate the impacts of MP pollution on the aquatic ecosystem and human health.

CSC 기반 저탄소 콘크리트 2차제품 제조를 위한 OPC 페이스트의 촉진탄산화 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Accelerated Carbonation Characteristics of OPC Paste for CSC-Based Low Carbon Precast Concrete Products)

  • 윤준태;김영진;심상락;류동우
    • 한국건축시공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.285-295
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    • 2024
  • 본 연구에서는 500℃·hr의 증기양생을 실시한 OPC 페이스트에 대하여 1atm 20% 농도의 CO2와 5atm 99% 농도의 고농도 CO2 조건 하의 촉진 탄산화의 영향평가를 수행하였다. 이를 위하여 XRD, FT-IR을 통한 화학적 분석과 SEM, 압축강도 측정을 통한 물리적 특성 분석을 실시하였다. 그 결과 CO2 20% 농도의 상압 탄산화를 수행하는 경우 뚜렷한 내부 조직구조 치밀화 및 압축강도 증진 효과를 관찰할 수 있었고, CO2 99% 농도의 5atm 가압 탄산화를 실시할 경우 표면조직구조가 빠르게 치밀해지며 CO2 확산침투율이 크게 떨어지게 되어 압축강도 등 유의미한 수준의 물리적 특성 개선이 일어날 정도의 탄산화를 진행할 수 없었다.

Nasal Immunization Using Chitosan Nanoparticles with Glycoprotein B of Murine Cytomegalovirus

  • Marcela Slovakova;Sylva Janovska;Radek Sleha;Vera Radochova;Alexandra Hatala;Nikola Mannova;Radovan Metelka;Ludovit Pudelka;Pavel Bostik
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제34권3호
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    • pp.663-672
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    • 2024
  • The use of nanoparticles as a delivery system for a specific antigen could solve many limitations of mucosal vaccine applications, such as low immunogenicity, or antigen protection and stabilization. In this study, we tested the ability of nasally administered chitosan nanoparticles loaded with glycoprotein B of murine cytomegalovirus to induce an immune response in an animal model. The choice of chitosan nanoparticle type was made by in vitro evaluation of sorption efficiency and antigen release. Three types of chitosan nanoparticles were prepared: crosslinked with tripolyphosphate, coated with hyaluronic acid, and in complex with polycaprolactone. The hydrodynamic size of the nanoparticles by dynamic light scattering, zeta potential, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, stability, loading efficiency, and release kinetics with ovalbumin were evaluated. Balb/c mice were immunized intranasally using the three-dose protocol with nanoparticles, gB, and adjuvants Poly(I:C) and CpG ODN. Subsequently, the humoral and cell-mediated antigen-specific immune response was determined. On the basis of the properties of the tested nanoparticles, the cross-linked nanoparticles were considered optimal for further investigation. The results show that nanoparticles with Poly(I:C) and with gB alone raised IgG antibody levels above the negative control. In the case of mucosal IgA, only gB alone weakly induced the production of IgA antibodies compared to saline-immunized mice. The number of activated cells increased slightly in mice immunized with nanoparticles and gB compared to those immunized with gB alone or to negative control. The results demonstrated that chitosan nanoparticles could have potential in the development of mucosal vaccines.

Estimation for warfarin in pharmaceutical preparation using monolithic column

  • Zahraa Hadi Shareef;Ahmed Ali Alkarimi
    • 분석과학
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    • 제37권4호
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    • pp.220-229
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    • 2024
  • This study aims to developing a method for estimating pharmaceutical compounds within a monolith column using high-performance liquid chromatography (HPLC). The monolithic column was prepared using copolymerization of glycidyl methacrylate, co-ethylene dimethacrylate, and co-acrylic acid inside a borosilicate tube of specific dimensions a 60 mm borosilicate tube length with 1.5 mm and 3.5 mm inner and outer diameters, respectively. A UV Ultra violet source with a wavelength of 365 nm was used, and the polymerization process involved mixing glycidyl methacrylate, acrylic acid, ethylene dimethacrylate as a binder, and 2,2-dimethoxy-2-phenyl acetate phenone as an initiator in suitable solvents consisting of ethanol and 1-hexanol. The polymerization process formed the monolith column after 4 minutes, and subsequently, the epoxy groups were altered to diol groups using 0.2 M hydrochloric acid HCl, which were pumped through the column for 3 hours at a flow rate of 10 µL·min-1. Various techniques, such as Scanning Electron Microscope SEM, Brunauer-Emmett-Teller BET, Fourier-transform infrared spectroscopy FT-IR and HNMR, were utilized to characterize and confirm the structure of the monolith. The prepared monolith was employed to estimate and identify the pharmaceutical compound of warfarin using high-performance liquid chromatography HPLC. The analytical curve of warfarin was linear in the range of 3 to 100 ㎍·mL-1 with an r2 value of 0.999. The detection and quantification limits were 0.932 and 2.788 ㎍·mL-1, respectively. The molar absorptivity and Sandells sensitivity were 2.99138 × 106 L·mol-1·cm-1 and 103.1 × 10-3 ㎍·cm-2, respectively.

Characterization of glasses composed of PbO, ZnO, MgO, and B2O3 in terms of their structural, optical, and gamma ray shielding properties

  • Aljawhara H. Almuqrin;M.I. Sayyed;Ashok Kumar;U. Rilwan
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권7호
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    • pp.2842-2849
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    • 2024
  • The amorphous glasses containing PbO, ZnO, MgO, and B2O3 have been fabricated using the melt quenching technique. The structural properties have been analysed using the Fourier-transform infrared (FTIR) and Raman spectroscopy. Derivative of Absorption Spectra Fitting (DASF) method have been used to estimate the band gap energy from the UV-Vis absorption data which decreases from 3.02 eV to 2.66 eV with increasing the concentration of the PbO.The four glass samples 0.284 and 0.826 MeV showed unique variations in terms of gamma attenuation ability. LZMB4 glass sample proved to be the mist effective in terms of shielding of gamma radiation as it requires little distance compared to LZMB3, LZMB2 and LZMB1 to attenuate. RPE revealed a raise with increase in the thickness of the material and reduces as the energy raises. TF is superior in LZMB1 compared to LZMB2, LZMB3 and LZMB4, confirming that, LZMB4 will attenuate better. The ZEff of the materials was seen falling as the energy increases, confirming that the linear attenuation coefficient of the glass materials decreases when the energy is increased. The results confirmed that, glass material LZMB4 is the best option especially for gamma radiation shielding applications compared to LZMB3, followed by LZMB2, then LZMB1.

Study on Recovery of Valuable Metals in Spent Lithium-Ion Batteries by Al2O3-SiO2-CaO-Fe2O3 Slag System

  • Tae Boong Moon;Chulwoong Han;Soong Keun Hyun;Sung Cheol Park;Seong Ho Son;Man Seung Lee;Yong Hwan Kim
    • Archives of Metallurgy and Materials
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    • 제66권4호
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    • pp.983-986
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    • 2021
  • This study investigated the recovery behavior of valuable metals (Co, Ni, Cu and Mn) in spent lithium ion-batteries based on Al2O3-SiO2-CaO-Fe2O3 slag system via DC submerged arc smelting process. The valuable metals were recovered by 93.9% at the 1250℃ for 30 min on the 20Al2O3-40SiO2-20CaO-20Fe2O3 (mass%) slag system. From the analysis of the slag by Fourier-transform infrared spectroscopy, it was considered that Fe2O3 and Al2O3 acted as basic oxides to depolymerize SiO4 and AlO4 under the addition of critical 20 mass% Fe2O3 in 20Al2O3-40SiO2-CaO-Fe2O3 (CaO + Fe2O3 = 40 mass%). In addition, it was observed that the addition of Fe2O3 ranging between 20 and 30 mass% lowers the melting point of the slag system.

3-Azidopropane-1,2-diol로 쇄연장된 GAP/PTMG 폴리우레탄의 상거동 (Phase Behaviors of the GAP/PTMG Polyurethanes Chain Extended with 3-Azidopropane-1,2-Diol)

  • 김형석;유종성;권정옥;김정수;이동선;노시태;장영욱;김동국;권순길
    • 공업화학
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    • 제21권4호
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    • pp.377-384
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    • 2010
  • 에너지 함유 쇄연장제인 3-azidopropane-1,2-diol (AzPD)로 쇄연장된 에너지 함유 폴리우레탄의 특성을 고찰하기 위하여 비교연구법을 수행하였다. 이를 위하여 AzPD, 1,4-BD, 또는 1,5-PD 쇄연장제를 갖는 poly(glycidyl azide)/poly(tetramethylene oxide)계 에너지 함유 세그멘티드 폴리우레탄(energetic segmented polyurethane, GAP/PTMG ESPU)을 dimethyl formamide (DMF) 용매에서 합성하여 상거동을 고찰하였다. 상거동은 fourier transform infrared.attenuated total reflection spectroscopy (ATR FT.IR), differential scanning calorimetry (DSC), 및 dynamic mechanical analysis (DMA)를 이용하여 분석하였다. ATR FT.IR spectrum 분석결과 7일 경과 시편의 GAP/PTMG AzESPU의 수소결합하지 않은 C=O 분율이 0.5로 각각 0.44 및 0.41인 GAP/PTMG BDESPU 및 GAP/PTMG PDESPU 보다 높았고, 제조 후 60일 경과 시편의 경우 0.26~0.29의 범위로 큰 차가 없었다. 제조 후 7일 경과 GAP/PTMG AzESPU 시편의 DMA curves는 무정형 고분자의 거동과 유사하였으며, GAP/PTMG BDESPU과 GAP/PTMG PDESPU는 고무평탄구간과 연성 흐름 구간을 갖는 점탄성 거동을 나타냈다. 그러나, 제조 후 60일 경과 GAP/PTMG AzESPU의 DMA curves는 GAP/PTMG PDESPU와 같이 고무평탄구간과 연성 흐름 구간을 갖는 점탄성 거동을 나타냈다. ATR FT-IR, DSC 및 DMA 분석을 이용한 상거동 고찰로부터 AzPD로 쇄연장된 GAP/PTMG ESPU는 1,4-BD 또는 1,5-PD로 쇄연장된 GAP/PTMG ESPU보다 구성성분간의 상혼합이 잘 이루어지나 적절한 조건에서 상형평에 도달되면 GAP/PTMG PDESPU와 유사한 TPE의 점탄성 거동을 나타냈다.

Bulk-fill 복합레진과 전통적 복합레진의 물성비교 (Comparison of the Mechanical Properties between Bulk-fill and Conventional Composites)

  • 노태환;송은주;박소영;표애리;권용훈;김지연;김신;정태성
    • 대한소아치과학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.365-373
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    • 2016
  • 치아우식증을 치료할 때 가장 많이 사용되는 수복재료 중 하나는 레진이다. 하지만 레진은 중합수축, 긴 작업시간, 수분 및 오염에 민감하다는 단점들이 존재하고 어린이를 치료할 때 더 두드러진다. 이러한 단점들을 해결하기 위해 bulk filling이 나타나게 되었고, 이를 가능하게 하는 bulk-fill 복합레진이 개발되었다. 본 연구의 목적은 전통적 복합레진과 bulk-fill 복합레진의 물성을 다양한 방법으로 평가 및 비교하기 위함이다. 전통적 복합레진 3 종류(Filtek Z-350 (Z-350), Unifil Flow (UF), Unifil Loflo Plus (UL)), bulk-fill 복합레진 2종류 (SureFil SDR flow (SDR), Tetric N-Ceram bulk fill (TBF))를 사용하였다. 광중합기는 light-emitting diodes를 사용하였고, 한번 중합할 때 20초간 시행하였다. 재료들의 미세경도는 비커스경도기로 측정하였고, 중합도 측정은 Fourier transform infrared spectroscopy을 사용하였다. 중합수축량은 컴퓨터로 제어되는 linometer를 이용하였다. 굴곡강도 및 굴곡계수는 3점 굽힘 시험법으로 측정하였고, 압축강도 및 압축계수와 함께 Universal testing machine을 이용하여 측정하였다. 통계분석은 ANOVA를 사용하였고, Scheffe의 사후검정을 하였다. 미세경도는 상면에서 Z-350이 가장 높은 값을 나타냈고, 하면은 TBF가 높은 값을 나타냈으나 UL은 상하면 모두에서 가장 낮은 값을 보였다. 상면과 하면의 미세경도 값의 비는 SDR, TBF가 높았다. 중합도는 bulk-fill 복합레진과 유동성 복합레진 상하면 모두에서 높게 나타나고, Z-350는 상하면 모두에서 55% 이하로 나타났다. 압축강도는 Z-350이 가장 높았으며 SDR이 낮게 나타났으나 UL과는 통계학적으로 유의하게 차이는 보이지 않았다. 압축계수는 Z-350이 높게 나타났고, UL이 가장 낮았다. 굴곡강도 및 굴곡계수는 Z-350이 가장 높았다. UL은 굴곡강도 및 굴곡계수 모두 가장 낮게 나타났다. UL이 가장 높은 중합수축을 보였고, Z-350이 가장 낮은 중합수축 값을 나타냈다. 유동성 복합레진이 비유동성 복합레진보다 중합 수축 양이 많았다. 결론적으로 bulk-fill 복합레진의 물성은 전통적 복합레진보다 떨어지지만 bulk filling할 때 중요한 상하면의 미세경도비 및 중합도는 높게 나타나 어린이의 치아우식증 수복치료 시 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

Magnetic Core-shell ZnFe2O4@ZnO@SiO2 Nanoparticle의 합성과 성질에 관한 연구 (Synthesis and Characterization of Magnetic Core-shell ZnFe2O4@ZnO@SiO2 Nanoparticles)

  • 유정열;이영기;김종규
    • 대한화학회지
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    • 제59권5호
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    • pp.397-406
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    • 2015
  • II-VI 족 무기 화합물 반도체인 ZnO는 폭 넓은 응용분야 때문에 많은 관심을 받고 있다. ZnO는 넓은 밴드갭(3.37 eV)과 큰 excitation binding energy(60 meV)를 가지고 있고 광학특성, 반도체, 압전특성, 자성, 항균성, 광촉매 등 여러 분야에 응용 가능한 물질로 알려져 있다. 특히 광촉매 분야에 적용할 때 재수득의 문제를 위해 자성을 갖는 물질과 core-shell 구조를 이루는 연구가 활발히 진행 되고 있다. 본 연구에서, magnetic core-shell ZnFe2O4@ZnO@SiO2 nanoparticles(NPs)는 3단계 과정을 통해 성공적으로 합성하였다. 합성된 물질들의 구조적 특성을 확인하기 위해 X-ray diffraction(XRD), Scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR)을 사용하였다. ZnFe2O4 spinel 구조와 ZnO wurtzite 구조는 XRD를 사용하여 확인되었고, 전구체의 농도별 분석을 통해 ZnO 생성 비율을 확인 하였다. 합성된 물질들은SEM을 통하여 표면의 변화를 확인하였다. SiO2층의 형성과 ZnFe2O4@ZnO@SiO2 NPs의 합성은 FT-IR을 통해 Fe-O, Zn-O 및 Si-O-Si 결합을 확인하였다. 합성된 물질들의 자기적 성질은 Vibrating sample magnetometer(VSM)을 사용 하여 분석하였다. ZnO층과 SiO2 층의 형성의 결과는 자성의 증가와 감소로 확인하였다. 합성된 ZnFe2O4@ZnO@SiO2 NPs의 광촉매 효과는 오염물질 대신 methylene blue(MB)를 사용하여 UV 조사 하에 암실에서 실험하였다.

Silane의 처리시기와 타액오염이 도재-레진 시멘트의 전단 결합강도에 미치는 영향 (The effect of silane treatment timing and saliva contamination on shear bond strength of resin cement to porcelain)

  • 노영선;류재준;서규원
    • 대한치과보철학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.61-69
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    • 2009
  • 서론: 인접 자연치와 아름답고 자연스런 조화를 이루는 심미적 치료를 위해 도재 수복물은 대중적인 치료방법의 하나로 잡고 있다. 임상에서 도재 수복물이 제작 후 치아에 시멘트로 접착을 하기 전 먼저 구강 내에서 시적할 때 수복물 표면에 타액, 혈액, 시적용 시멘트 등으로 인해 오염될 수 있다. 연구 목적: 이 연구의 목적은 도재 수복물로 사용되고 있는 라미네이트 도재에 실란 결합제의 처리 시기를 달리할 때와 도재 수복물을 치아에 시적 할 때 타액의 오염여부가 실란 결합제의 물리적, 화학적 반응성에 미치는 영향을 관찰하여 도재와 레진 시멘트 사이의 결합력의 안정성을 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 라미네이트용 도재를 360개의 원반모형과 5개의 정사각형 모형으로 제작하여 20군으로 나눈다. 각 군에 표면처리를 달리 한 뒤 푸리에 적외선 분광계, 접촉각 측정기와 인스트론 만능 시험기를 이용해 화학적, 물리적 비교를 하였다. 통계는 각 군의 전단 결합 강도의 유의성을 검증하기 위하여 일원분산분석(ANOVA) 후 사후검정은 던넷 다중비교 (Dunnett's multiple comparison)를 시행하였다 (P > .05). 연구 결과: 푸리에 적외선 분광 자료에 의해 본 타액 오염 및 실란의 처리 시기에 따른 화학적 변화는 크지 않았다. 접촉각은 타액 오염 후 낮아졌으나 인산으로 산 부식 후 각도가 증가하였다. 전단 결합강도값은 열 순환후의 군에서 미리 실란으로 보호한 경우에 유의한 차이가 있었다. 결론: 수복물의 내구성에 영향을 미치는 다양한 구강환경과 유사한 조건에서 수복물의 물성평가를 같이 고려해 볼 때 실란 결합제를 이용한 수복물의 접착시 실란 결합제를 수복물에 미리 도포하여 일정시간의 경과 후 수복물을 접착하며, 타액 오염이 발생할 경우 인산으로 수복물을 세척하는 것이 유용한 방법 임을 알 수 있었다