• Animal cells and systems
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• 제14권2호
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• pp.91-98
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• 2010

Male rats were given a single injection of iron, and temporal changes in iron content and iron-induced effects were examined in heart cellular fractions. Over a period of 72 h, the contents of total and labile iron, reactive oxygen species, and NO in tissue homogenate, nuclear debris, and postmitochondrial fractions were mostly constant, but in mitochondria they continuously increased. An abrupt decrease in membrane potential and NAD(P)H at 12 h was also found in mitochondria. The respiratory control ratio was reduced slowly with a slight recovery at 72 h, suggesting uncoupling by iron.While the ATP content of tissue homogenate decreased steadily until 72 h, it showed a prominent increase in mitochondria at 12 h. Total iron and calcium concentration also progressively increased in mitochondria over 72 h. Enzyme activity of the oxidative phosphorylation system was significantly altered by iron injection: activities of complexes I, III, and IV were reduced considerably, but complex II activity and the ATPase activity of complex V were enhanced. A reversal of activity in complexes I and II at 12 h suggested reverse electron transfer due to iron overload. These results support the argument that mitochondrial activities including oxidative phosphorylation are modulated by excessive iron.

• 멤브레인
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• 제26권2호
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• pp.116-125
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• 2016

본 연구에서는 비소(arsenic, As) 제거 특성을 가진 망간-철 산화물(manganese-iron oxide, MF)을 제조하고, 이를 poly vinylidene fluoride (PVdF)와 복합화를 진행하여 As(III)와 As(V)를 동시에 제거가 가능한 수처리용 나노섬유복합막(polymer nanofiber membrane with Mn-Fe, PMF) 제조에 관한 기초 연구를 진행하였다. Transmission electron microscope(TEM) 분석을 통해 MF 소재의 형상 및 구조를 확인하였으며, PMF 복합막의 수처리용 분리막으로의 활용가능성을 조사하기 위하여 기계적 강도, 기공크기, 접촉각 및 수투과도 분석을 진행하였다. 측정결과로부터 망간과 철 비율이 같은 PMF11 복합막의 기계적 강도가 가장 높은 결과값($232.7kgf/cm^2$)을 나타낸 것을 확인할 수 있었다. 또한, MF 소재의 도입에 따라 기공 크기가 점차 줄어드는 경향성을 확인할 수 있었으며, 특히, 철 산화물의 조성비가 증가할수록 기공크기가 감소하는 경향성을 보여주었다. 수투과도 측정결과 MF 소재의 도입에 따라 PVdF 나노섬유막에 비해 약 10~60% 이상 향상되는 결과를 나타내었다. 제조된 MF 소재 및 PMF 복합막의 비소 제거 특성평가를 통해 As(III)와 (V)의 동시 제거 가능하며, 특히, MF01 샘플의 경우 As(III)와 (V)에 각각 93, 68%의 가장 높은 흡착제거율을 나타내었다. 따라서 본 연구에서는 제조된 MF소재 및 PMF 복합막을 통해 수처리용 분리막의 기능성 향상을 위한 기초연구 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제21권10호
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• pp.969-972
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• 2000

[Fe II Fe III $BPLNP(OAc)_2](BPh_4)_2$ (1), a new model for the reduced form of the purple acid phosphatases, has been synthesized by using a dinucleating ligand, 2,6-bis[((2-pyridylmethyl)(6-methyl-2-pyridylmethyl)ami-no)methyl]-4-nitrophenol (HBPLNP) . Complex 1 has been studied by electronic spectral, NMR, EPR, SQUID, and electrochemical methods. Complex 1 exhibits two strong bands at 498 nm $(\varepsilon=$ 2.6 ${\times}10^3M-^1cm-^1)$ and 1363 nm $(\varepsilon=$ 5.7 ${\times}10^2M-^1cm-^1)$ in $CH_3CN.$ These are assigned to phenolate-to-FeIII and intervalence charge-transfer transitions, respectively. NMR spectrum of complex 1 exhibits sharp isotropically shifted resonances, which number is half of those expected for a valence-trapped species, indicating that electron transfer between FeⅡ and FeⅢ centers is faster than NMR time scale at room temperature. Complex 1 undergoes quasireversible one-electron redox processes. The $FeIII_2/FeIIFeIII$ and $FeIIFeIII/FeII_2$ redox couples are at 0.807 and 0.167 V ver-sus SCE, respectively. It has Kcomp = 5.9 ${\times}$10 1s(acetato) ligand combination sta-bilizes a mixed-valence FeIIFeIII complex in the air. Interestingly, complex 1 exhibits intense EPR signals at g = 8.56, 5.45, 4.30 corresponding to mononuclear high-spin FeⅢ species, which suggest a very weak magnetic coupling between the iron centers. Magnetic susceptibility study shows that there is a very weak antiferromag-netic coupling (J = $-0.78cm-^1$, H = $-2JS_1${\times}$S_2)$ between FeII and FeIII centers. Thus, we can suggest that complex 1 has a very weak antiferromagnetic coupling between the iron centers due to the electronic effect of the nitro group in the bridging phenolate ligand.

• 한국광물학회지
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• 제14권2호
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• pp.111-118
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• 2001

미생물을 이용한 광물 합성은 현재 초기 연구 단계에 있으나 신소재 개발 측면에서 다양한 활용 가능성을 보이고 있다. 이 연구의 목적은 철 환원 박테리아를 이용한 코발트로 치환된 자철석의 합성 및 이의 광물학적 특성을 알아보는데 있다. 호열성 철 환원 박테리아인 TOR-39는 65에서 비정질 철 수화물과 코발트 이온 ($Co^{2+}$ 와 $Co^{3+}$ )을 환원 및 침전시켜 자철석을 합성하였다. EPMA 분석과 X-선회절분석 결과에 의하면 호열성 박테리아가 철수화물을 환원시켜 자철석을 합성시킬 때, 코발트 이온도 동시에 환원 및 침전시켜 코발트로 치환된 자철석을 형성시킨다. 미생물에 의한 코발트로 치환된 자철석의 합성은 나노미터 크기로 생성되기 때문에 산업적으로 많은 이용 가치가 있을 것으로 본다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권1호
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• pp.172-176
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• 2006

Fe(III)-Coated Star Fish (ICSF) was prepared by reaction of calcined Star Fish (SF) with Fe(III) solution at an elevated temperature. To investigate the stability of ICSF at acidic condition, dissolution of Fe was studied at pH 2 as a function of time. Extracted iron was negligible over the entire reaction time. This stability test suggests the applicability of ICSF in the treatment of wastewater even at low pH. Adsorption capacity of Cu(II) onto SF and ICSF was investigated in a batch and a column test. In the pH-edge adsorption, adsorption of copper onto SF and ICSF was quite similar over the entire pH range due to the presence of an important amount of Fe in SF itself. From the adsorption isotherm obtained with variation of the concentration of Cu(II), ICSF showed 1.6 times greater adsorption capacity than SF. Also, ICSF showed a greater removal capacity of Cu(II) in the column test.

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권2호
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• pp.307-313
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• 2001

Iron excess is known to affect long-term iron accumulation and tissue change such as fibrosis in liver. To determine the changes of expression level of genes associated with fibrosis by short-term iron exposure, we measured liver mRNA levels by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) in rats fed dietary carbonyl iron (3%, wt/wt) for 9 weeks. The results showed that the expression of the collagen (I, III) and transforming growth factor (TGF)-$\beta$I mRNAs was enhanced in high-dose iron treated rat, compared to normal-dose iron treated rat. An electron microscopy study revealed that excess iron caused increase of collagen fibrils in liver. The cell shapes and compositions of hepatocytes and extracellular matrix(ECM) in liver were changed by the iron-treatment. Also, necrosised hepatocytes were broadly seen in ECM. Taken together, we suggest that iron overload affects changes of collagen and TGF-$\beta$I gene expression and these changes are associated with liver fibrogenesis.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제20권7호
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• pp.835-837
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• 1999

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제15권11호
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• pp.1023-1024
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• 1994

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권3호
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• pp.276-278
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• 1998

• 한국토양환경학회지
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• 제2권3호
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• pp.49-57
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• 1997

천연 토양 속에 많이 존재하는 철광식인 goethite, magnetite와 과산화수소수를 이용해 펜톤 유사 반응(Fenton-like oxidation)을 유도하여 디젤과 등유로 각각 오염된 모래(silica sand)를 회분식 시스템으로 처리하여 보았다. 과산화수소수의 농도(0%, 1%, 15%), 초기 오염물의 농도(0.2, 0.5, 1.0g디젤, 등유/kg 모래), 그리고 철광석(iron minerals)의 양(0, 1, 5wt% magnetite or goethite)을 달리하여 반응조건들을 조사하였다. 모래-철광석-$H_2O$$_2$system에서의 오염물의 분해는 잔존 Total Petroleum Hydrocarbon(TPH)의 농도를 분석하여 확인하였다. 디젤이 silica sand에 오염된 경우(1.0g오염물/kg soil, 5wt% magnetite)에 과산화수소수의 농도를 0%, 1%, 그리고 15%로 달리하여 본 결과 8일후 각각 0%, 25%, 60%의 TPH 감소를 보였다. 철광석의 양이 lwt%에서 5wt%로 증가되었을 경우, 오염물의제거량이 magnetite의 경우 16%, goethite의 경우 13.1%만큼 증가하였다. 등유가 사용된 경우에 있어서의 오염물 분해는 디젤이 사용된 경우와 비슷하게 나타났다. Magnetite system은 iron(II)과 iron(III)이 공존하며, 미량의 철성분이 용해되므로 goethite system보다 오염물의 분해가 더 많이 일어나는 것으로 보인다. 그러나 용해된 철성분은 철광석 표면에 침전물의 형태로 쌓이게 되어 철광석 표면의 전자교환능력을 감소시키고 과산화수소수를 quenching시키는 것으로 사료된다. 그리하여 goethite system에서 과산화수소수가 적게 소모되어 magnetite system보다 나은 처리효율을 가지는 것으로 나타났다. 이 연구의 결과를 통하여 볼 때 천연토양속에는 magnetite와 goethite같은 철광석이 함유되어 있으므로 별도의 철성분 첨가없이 과산화수소수의 처리만으로도 석유로 오염된 토양의 처리가 가능할 것으로 보인다.