• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권8호
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• pp.1252-1260
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• 2020

(R)-2-(4-hydroxyphenoxy)propionic acid (HPOPA) is a key intermediate for the preparation of aryloxyphenoxypropionic acid herbicides (R-isomer). In order to improve the HPOPA production from the substrate (R)-2-phenoxypropionic acid (POPA) with Beauveria bassiana CCN-A7, static cultivation and H₂O₂ addition were attempted and found to be conducive to the task at hand. This is the first report on HPOPA production under static cultivation and reactive oxygen species (ROS) induction. On this premise, the cultivation conditions and fermentation medium compositions were optimized. As a result, the optimal carbon source, organic nitrogen source, and inorganic nitrogen source were determined to be glucose, peptone, and ammonium sulfate, respectively. The optimal inoculum size and fermentation temperature were 13.3% and 28℃, respectively. The significant factors including glucose, peptone, and H₂O₂, identified based on Plackett-Burman design, were further optimized through Central Composite Design (CCD). The optimal concentrations were as follows: glucose 38.81 g/l, peptone 7.28 g/l, and H₂O₂ 1.08 g/l/100 ml. Under the optimized conditions, HPOPA titer was improved from 9.60 g/l to 19.53 g/l, representing an increase of 2.03-fold. The results obtained in this work will provide novel strategies for improving the biosynthesis of hydroxy aromatics.

• Composites Research
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• 제32권6호
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• pp.388-394
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• 2019

그래핀의 저차원 구조에서 기인하는 우수한 전기적/기계적 특성을 지닌 3차원 그래핀 나노 구조체는 높은 다공성과 비표면적을 가지고 있기 때문에 전기화학 에너지 저장 전극 물질로 각광을 받고 있다. 또한 도파민은 카테콜아민 구조를 갖고 있어 다양한 유무기 재료와의 결합력이 뛰어나고, 소수성 재료를 친수성으로 개질시킬 수 있는 다기능 소재이다. 이에 본 연구에서는 도파민을 3차원 그래핀 나노 구조체에 코팅하여, 전해질과의 젖음성을 증대시켜 전기화학 전극의 비축전용량을 개선하고, 3차원 나노 네트워크 간 결합력을 올려 기계적 압축 특성을 증가시키고자 하였다. 연구 결과, 도파민이 코팅된 3차원 그래핀 나노 구조체는 전기화학 비축전용량이 51.5%, 압축 응력은 59.6%로 증가하는 높은 개선 효과를 나타내었다.

• Journal of Photoscience
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• 제5권3호
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• pp.105-109
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• 1998

By using the liquid -phase-deposition (LPD) process, which has a potetnial of preparing organic inorganic composite materials, samples doped with benzo[f]quinoline (BfQ)into silica thia films wre prepared. We observed the fluorescene and fluorescene excitation spectra of the samples, as well as the fluorescence lifetimes and time-resoluved fluorescence spectra. The comparison of thefluorescence spectra in pH-controlled buffer solutions yields the results that the dominant species of BfQ in the LPD silica films is a protonated one. The fluorescence band assigned to a hydrogen-bonded species was observed on the samples prepared from the dipping solutions of 3 and 2 M hexafluorosilicic acid. The band assignment was confirmed by the fluorescence lifetime measurement. The FT-IR M hexaflurosilicic acid. The band assignment was confirmed by the flurescence lifetime meausurement. The FT-IR data proved the existence of included water in silica films prepared from the LPD process. The appearance of the band corresponding to the hydrogen-bonded species within LPD silica phases was explained by the proesence of included water. Depending on the preparation conditions of LPD silica films, the band assigned to protonated species shows bad shifts in a wavenumber region between the peak of hydrogen-bonded and typical protonated species. This implies that there is some distribution of steric conformation of protonated species of BfQ interacting with adsorbing sites of LPD silica. The time -resolved fluorescence spectra suggest that some relaxation process is involved in the conformation of BfQ doped into the solid phase of LPD silica.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권5호
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• pp.974-980
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• 2015

해양환경 하에서 강재에 대한 방식 목적으로 Al-3%Mg 용사선재를 이용하여 아크 용사코팅을 실시하였다. 그리고 Al-3%Mg 용사코팅 층의 내식성을 개선하기 위하여 유/무기 복합 세라믹 후처리를 실시하였다. 후처리 적용에 따른 용사코팅 층의 다양한 전기화학적 실험 결과, 양극분극과 음극분극 실험 시 모든 전위구간에서 후처리 적용 시 전류밀도가 작게 나타나 내식성 개선이 확인되었다. 그리고 후처리된 용사코팅 층의 표면에서 관찰된 마이크로 크랙의 영향으로 자연전위 계측 시 심한 전위변동이 나타났으며, 양극분극 실험 시에는 후처리 층의 탈리손상이 용이하게 발생하였다. 그럼에도 불구하고 타펠분석을 기반으로 외부 환경차단 효과를 나타내는 코팅 효율이 92.11%로 산출되어 Al-3%Mg 용사코팅 층의 내식성이 향상되었다.

• 박물관보존과학
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• 제26권
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• pp.35-66
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• 2021

본 연구는 국립중앙박물관 소장 갑주(투구 2점, 갑옷 4점)에 대해 과학적 조사와 보존처리를 실시하고, 그 결과를 바탕으로 조선시대 중·후기 갑주의 구조적인 특징을 살펴본 것이다. 갑주는 유기물과 무기물이 함께 있는 복합 재질이므로, 보존처리는 각 재질의 안정한 조건이 서로 영향을 받지 않는 선에서 '조사·분석 → 오염물 제거 → 안정화 및 강화처리 → 손상 부위 보수 → 보관'의 과정으로 실시하였다. 갑주는 손상이 심한 상태였으나, 보존처리를 통해 안전한 보수 및 일부 부위의 복원을 완료하였다. 이 과정에서 확인된 내용을 바탕으로 조선 중기의 의상형 갑옷 일부(갑상)와 조선 후기의 포형 피갑, 조끼형 흉갑 그리고 투구에 사용된 재료 및 구조적 특징을 파악할 수 있었고, 이를 통해 제작 방법을 추정할 수 있었다.

• Applied Microscopy
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• 제40권3호
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• pp.155-162
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• 2010

뼈는 단계별 (hierarchical) 구조를 가진 복합 재료이며 독특한 구조와 기계적 특성 때문에 재료공학 분야에서 많이 연구되어져 왔다. 뼈는 주로 hydroxyapatite, 콜라겐과 물로 구성된 층판형 유 무기 재료 복합체이다. 주요 무기물로써 hydroxyapatite로 잘 알려진 calcium phosphate를 통하여 뼈는 특유의 강도를 유지하게 된다. 본 실험에서는 광학 현미경(LM)과 투과전자현미경(TEM)을 이용하여 토끼와 닭 대퇴골의 구조를 연구하였다. 구성물질 분석은 대퇴골의 calcium, potassium, oxygen 분포 변화를 알아보는데 이용하였다. 실험은 두 구조 범위에 중점을 두었다: micro scale에서 치밀골의 배열을, nano scale에서 콜라겐 섬유와 apatite 결정을 관찰하였다. Micro scale에서 닭과 토끼 대퇴골 구조의 뚜렷한 차이점이 발견되었다. Nano scale에서는 apatite 결정의 모양과 크기 그리고 콜라겐의 배열을 비교 분석하였다. 그 결과 토끼와 닭은 종이 다름에도 불구하고 nano scale에서는 화학성분과 구조가 매우 유사한 것으로 나타났다.

• 멤브레인
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• 제32권5호
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• pp.292-303
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• 2022

이산화탄소 배출이 없는 고분자 전해질 막 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)는 수송용, 발전용 시스템에 적용 가능한 친환경 에너지 변환장치이다. PEMFC의 주요 구성품 중 하나인 고분자 전해질 막(polymer electrolyte membrane, PEM)은 구동시간 동안의 높은 수소 이온 전도도와 물리화학적 안정성 갖춘 과불소화계 고분자(perfluorinated sulfonic acid, PFSA) 기반 PEM (PFSA-PEM)이 상용화 되어있다. 하지만 PFSA-PEM의 단점으로 지적되는 낮은 유리전이온도와 높은 기체 투과도의 보완이 요구되고 있다. 이에 본 총설에서는 PFSA-PEM의 성능 향상 및 단점 보완을 위해 1) PFSA의 측쇄부 길이를 조절함으로써 이온교환용량의 증가와 고분자의 결정성을 증가시켜 PFSA-PEM의 능력을 향상시킨 연구와 2) 유/무기 첨가제를 도입하여 수소 이온 전도도 및 물리적 안정성을 향상시키는 복합 막 연구 및 3) 다공성 지지체를 도입하여 PEM의 두께를 효과적으로 감소시켜 막 저항을 효과적으로 줄이고 내구성을 큰 폭으로 개선한 다공-충진막에 관한 연구를 소개하고자 한다.

• 멤브레인
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• 제33권6호
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• pp.325-343
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• 2023

직접 메탄올 연료전지(direct methanol fuel cell, DMFC)는 연료의 개질 없이 메탄올 연료를 공급하여 수소이온과 전자 생성을 통해 전류를 생산하는 에너지 변환 장치이다. 현재 DMFC에 적용되고 있는 고분자 전해질 막(polymer electrolyte membrane, PEM)은 높은 수소이온 전도도와 물리화학적 안정성을 갖는 과불소화계 이오노머를 활용한 PEM이지만, 높은 메탄올 투과율과 분해 시 발생되는 환경 오염 물질 등의 문제로 인해 신규 소재 개발이 요구되고 있다. 최근 들어, 과불소화계 이오노머에 비해 낮은 연료 투과율 및 우수한 물리화학적 안정성을 갖는 탄화수소계 고분자 기반 PEM을 DMFC에 적용하는 연구들이 보고되고 있다. 본 총설에서는 탄화수소계 고분자 기반 PEM 중 1) 친수성/소수성 영역의 뚜렷한 나노 상분리 구조를 나타내는 가지형 공중합체를 합성하여 수소이온 전도성과 메탄올의 선택도를 향상시킨 연구, 2) 제막 단계에서 가교 구조를 도입하여 메탄올 투과율을 감소시키고 치수 안정성을 향상시킨 연구, 3) 유/무기계 첨가제 및 다공성 지지체를 도입하여 성능을 개선한 복합 막 개발 연구에 대해 소개하고자 한다.

• 미생물학회지
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• 제12권4호
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• pp.159-179
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• 1974

In order to investigate morphological and cultural characteristics of strains in species, Flammulina velutipes, the author collected isolates of Flammultina velutipes at 49 locations in Korea and cultivated these isolates on the various kinds of solid media. After investigating the cultural characteristics, appeared on the various media, he obtained the following results : 1. The variation of colors in the fruit bodies is connected with the variation of climatic environments(composite effects between mean temperature in January and number of rain days of 1mm and over precipitation). The author, therfore, can find out the trend that brown type is distributed in the midland climatic region and yellow type in the southern climatic regoin. 2. Two types can be classified into several strains respectively : the strain of abundant or insufficient productivity, and strain of selectivity or non-selectivity of media. 3. According to the results of mutual comparison of soluble mycelial proteins by disc electrophoresis using polyacrylamide gels, each type has special common protein fractions(brown type : band located at 26..5mm position from surface of gel, yellow type : band located at 24.5mm position from surface of gel), and each strain has special protein fractions too. Therefore this phenomenon seems to support the results obtained by the above-stated morphological and cultural studies. 4. In the adaptability of strains to the temperature, every strain has the nature of growing in lower temperature(the optimum temperature of 20.deg.C to 25.deg.C) except that YI-1 strain has the optimum temperatue of $25^{\circ}C$-26^{\circ}C. And mycelial growth of every strain is discontinued at $35^{\circ}C.$ 5. In the adaptability of strains to the H-ion concentration, every strain has wide adaptable range of H-ion concentration, and has optimum range of pH 5.5 to 6.6 in mycelial growth excepting YA01, BI-2 and YI-1. 6. In the utility of carbon sources, the mycelial growth of every strain is very poor on the media containing xylose(average diameter of mycelial growth : 18mm), and most strains utilize favorably sucrose(39mm), maltose(37mm) and dextrose(35mm) in mycelial growth. In the utility of nitrogen sources, every strain utilizes favorably organic nitrogens(36 mm)more than inorganic nitrogens (25 mm), and utilizes fully peptone nad asparagine in organic nitrogens. Especially BA-1, BIK-2 and YA-1 strains grow vigorously on each media containing various carbon and nitrogen sources. 7. The characteristic tests of the number of days required for mycelial growth, the number of days requried for sprout of young bodies, the length of stipe and the number of fruit bodies formation seem to be useful methods in the early selection of the strain of the abundant productivity.

• Corrosion Science and Technology
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• 제9권4호
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• pp.147-152
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• 2010

Conventional paints for conversion coating applications in steel production derived mainly from water-based polymer dispersions containing several additives actually show good general performance, but suffer from poor scratch and abrasion resistance during use. The reason for this is because the relatively soft organic binder matrix dominates the mechanical surface properties. In order to maintain the high quality and decorative function of coated steel sheets, the mechanical performance of the surface needs to be improved significantly. In fact the wear resistance should be enhanced without affecting the optical appearance of the coatings by using appropriate nanoparticulate additives. In this direction, nanocomposite coating compositions (Nanomer$^{(R)}$) have been derived from water-based polymer dispersions with an increasing amount of surface-modified nanoparticles in aqueous dispersion in order to monitor the effect of degree of filling with rigid nanoparticles. The surface of nanoparticles has been modified for optimum compatibility with the polymer matrix in order to achieve homogeneous nanoparticle dispersion over the matrix. This approach has been extended in such a way that a more expanded hybrid network has been condensed on the nanoparticle surface by a hydrolytic condensation reaction in addition to the quasi-monolayer type small molecular surface modification. It was expected that this additional modification will lead to more intensive cross-linking in coating systems resulting in further improved scratch-resistance compared to simple addition of nanoparticles with quasi-monolayer surface modification. The resulting compositions have been coated on zinc-galvanized steel and cured. The wear resistance and the corrosion protection of the modified coating systems have been tested in dependence on the compositional change, the type of surface modification as well as the mixing conditions with different shear forces. It has been found out that for loading levels up to 50 wt.-% nanoparticles, the mechanical wear resistance remains almost unaffected compared to the unmodified resin. In addition, the corrosion resistance remained unaffected even after $180^{\circ}$ bending test showing that the flexibility of coating was not decreased by nanoparticle addition. Electron microscopy showed that the inorganic nanoparticles do not penetrate into the organic resin droplets during the mixing process but rather formed agglomerates outside the polymer droplet phase resulting in quite moderate cross linking while curing, because of viscosity. The proposed mechanisms of composite formation and cross linking could explain the poor effect regarding improvement of mechanical wear resistance and help to set up new synthesis strategies for improved nanocomposite morphologies, which should provide increased wear resistance.