• 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.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권3호
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• pp.52-58
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• 2008

여러 조건으로 제조한 망간첨착활성탄(Mn-AC)을 유기물과 무기물이 함께 오염되어 있는 합성 폐수처리에 적용하였다. 유기물과 무기물의 대표물질로 각각 페놀과 3가 비소를 선정하였다. Mn-AC의 물리화학적 특성과 안정성을 분석한 후, 회분식 반응조에서 활성탄(AC) 및 Mn-AC에 의한 3가 비소 및 페놀 흡착 특성을 조사하였다. Mn-AC의 안정성 평가를 위해 pH 2에서 4의 산성용액에서 용출되는 망간의 농도로부터 평가하였다. pH 3 이하에서는 Mn-AC로부터 많은 양의 망간이 용출되었지만, pH 4에서는 청정지역 허용기준인 3 ppm 이하의 농도로 용출되었다. Mn-AC에 대한 X-선 회절기 분석결과 첨착된 망간은 $Mn_2O_3$로 밝혀졌다. Mn-AC를 이용한 3가 비소와 페놀의 동시처리 실험결과 3가 비소는 낮은 pH에서 AC보다 높은 산화율을 보였으나, 중성 이상의 pH에서는 AC가 더욱 높은 산화율을 보였다. 활성탄에 망간을 첨착시킴으로서, 비표면적이 13% 감소하였고 이로서 Mn-AC에 의한 페놀제거율은 AC에 비해 8% 정도 줄어들었다. 3가 비소 산화 및 페놀 흡착실험을 통하여 Mn-AC는 복합오염물을 갖는 폐수의 동시처리에 적용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 환경영향평가
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• 제24권4호
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• pp.344-351
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• 2015

본 연구에서는 비소로 오염된 지역의 토양 및 지하수에 동전기적 기술을 사용하고 배양된 토양 미생물과 배양액을 주입하여 토양 내의 토착 미생물을 활성화하여 비소의 이동도를 상승시키는 것이 주요목표이다. 생물학적 동전기법은 미생물의 전기적 이동을 이용하여 기존의 생물학적 복원에서 문제시 되어온 늦은 분해속도와 낮은 제거효율의 단점을 극복할 수 있었다. 이는 전극의 전해액 대신 토양 미생물과 배양액을 혼합 주입하여 유기물질을 전자 공여체로 이용하는 다양한 토양 미생물이 Fe, Mn 등을 환원하게 된다. 이에 따라 주변의 금속 산화 미생물이 As(III)를 As(V)로 변환시킴으로써 As(III)의 이동도가 증가하게 되고, 이로 인해 As의 이동도가 기존 동전기법의 약 30%에 비해 60 ~ 70%정도로 상승함을 확인하였다.

• 한국광물학회지
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• 제20권2호
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• pp.125-134
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• 2007

본 연구에서는 석탄 광산배수에 함유된 중금속을 부유선별로 제거하기에 앞서 부유선별 조건에 영향을 미치는 철, 망간, 알루미늄 이온의 침전특성을 알아보았다. Fe(III), Mn(II), Al(III) 이온을 NaOH와 반응시켜 1 h 동안 침전시키면 Fe(III)은 pH 5.0 이상에서, Mn(II)은 pH 10.0 이상에서 그리고 Al(III)은 pH $6.0{\sim}9.0$의 범위에서 대부분 침전되어 여액에 $1.0mgL^{-1}$ 이하로 잔류되었다. Fe(III), Mn(II), Al(III)의 혼합 용액에 포수제인 올레인산나트륨을 첨가하였을 경우, 각각의 중금속 이온은 올레인산나트륨과 반응하여 불용성 염을 거의 형성하지 않았기 때문에 침전 부선법으로 광산배수에 함유된 중금속을 제거해야 하는 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.418-429
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• 2011

[ $N^1,N^2$ ]bis(3-((3-hydroxynaphthalen-2-yl)methylene-amino)propyl)phthalamide ($H_4L$, 1) 의 새로운 크롬(III), 망간(II), 철(III), 코발트(II), 니켈(II), 구리(II), 루테늄(III) 및 산화 지르코늄(II) 착물을 합성하여 원소분석, 물리적 성질 및 분광학적으로 특성을 규명하였다. 분광학적 결과를 통해 이 리간드는 $[H_4LMX_2(H_2O)]{\cdot}nH_2O$ (M = Cu(II), Ni(II), Co(II), X = Cl 또는 $NO_3$)의 일반식을 갖는 착물2-5에서는 중성의 삼배위 리간드로 행동한다. 또는 $[H_4L(ZrO)_2Cl_2]{\cdot}8H_2O$ 의 일반식을 갖는 착물 6-9 에서는 이염기성 육배위 리간드로 행동한다. DMF 용액에서의 몰전기전도도 실험결과 이들 착물은 비이온성을 나타낸다. 고체 구리착물 2, 5 및 6 의 ESR 스펙트럼에서 $g_{\parallel}$ >g> $g_e$을 보이는데, 이는 일그러진 팔면체구조와 큰 공유결합성을 갖는 $d{_x}^2{_{-y}}^2$ 오비탈에 비공유 전자쌍이 존재함을 의미한다. 이합체 구리(II) 착물 $[H_2LCu_2Cl_2(H_2O)_4]{\cdot}3H_2O$ (6)에 대해 두 구리원자 사이의 거리를 ESR 스펙트럼으로부터 추정한 parallel component 의 field zero splitting 파라메타를 이용하여 계산하였다. 이들 화합물의 항박테리아 및 항균 활성도를 측정한 결과, 몇가지 금속 착물의 경우 표준시약인 tetracycline (박테리아) 및 Amphotricene B (균류)보다 더 큰 저해효과를 보였다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제26권1호
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• pp.25-36
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• 2022

To identify the effect and mechanism of carbon monoxide (CO) on delayed rectifier K⁺ currents (I_K) of human cardiac fibroblasts (HCFs), we used the wholecell mode patch-clamp technique. Application of CO delivered by carbon monoxidereleasing molecule-3 (CORM3) increased the amplitude of outward K⁺ currents, and diphenyl phosphine oxide-1 (a specific I_K blocker) inhibited the currents. CORM3-induced augmentation was blocked by pretreatment with nitric oxide synthase blockers (L-NG-monomethyl arginine citrate and L-NG-nitro arginine methyl ester). Pretreatment with KT5823 (a protein kinas G blocker), 1H-[1,-2,-4] oxadiazolo-[4,-3-a] quinoxalin-1-on (ODQ, a soluble guanylate cyclase blocker), KT5720 (a protein kinase A blocker), and SQ22536 (an adenylate cyclase blocker) blocked the CORM3 stimulating effect on I_K. In addition, pretreatment with SB239063 (a p38 mitogen-activated protein kinase [MAPK] blocker) and PD98059 (a p44/42 MAPK blocker) also blocked the CORM3's effect on the currents. When testing the involvement of S-nitrosylation, pretreatment of N-ethylmaleimide (a thiol-alkylating reagent) blocked CO-induced I_K activation and DL-dithiothreitol (a reducing agent) reversed this effect. Pretreatment with 5,10,15,20-tetrakis(1-methylpyridinium-4-yl)-21H,23H porphyrin manganese (III) pentachloride and manganese (III) tetrakis (4-benzoic acid) porphyrin chloride (superoxide dismutase mimetics), diphenyleneiodonium chloride (an NADPH oxidase blocker), or allopurinol (a xanthine oxidase blocker) also inhibited CO-induced I_K activation. These results suggest that CO enhances I_K in HCFs through the nitric oxide, phosphorylation by protein kinase G, protein kinase A, and MAPK, S-nitrosylation and reduction/oxidation (redox) signaling pathways.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권5호
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• pp.1581-1585
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• 2012

Two pyridinecarboxamide dicyanidecobalt(III) building blocks and two mononuclear seven-coordinated macrocycle manganese(II) compounds have been rationally selected to assemble cyanide-bridged heterobimetallic complexes, resulting in three cyanide-bridged $Co^{III}-Mn^{II}$ complexes. Single X-ray diffraction analysis show that these complexes $\{[Mn(L^1)][Co(bpb)]\}ClO_4{\cdot}CH_3OH{\cdot}0.5H_2O$ ($\mathbf{1}$), $\{[Mn(L^2)][Co(bpb)]\}ClO_4{\cdot}0.5CH_3OH$ ($\mathbf{2}$) and ${[Mn(L^1)][Co(bpb)]\}ClO_4{\cdot}H_2O$ ($\mathbf{3}$) ($L^1$ = 3,6-diazaoctane-1,8-diamine, $L^2$ = 3,6-dioxaoctano-1,8-diamine; $bpb2^{2-}$ = 1,2-bis(pyridine-2-carboxamido)benzenate, $bpmb2^{2-}$ = 1,2-bis(pyridine-2-carboxamido)-4-methyl-benzenate) all present predictable one-dimensional single chain structures. The molecular structures of these one-dimensional complexes consists of alternating units of $[Mn(L)]^{2+}$ ($L=L^1$ or $L^2$) and $[Co(L^{\prime})(CN)2]^-$ ($L^{\prime}=bpb2^{2-}$, or $bpmb2^{2-}$), forming a cyanide-bridged cationic polymeric chain with free $ClO_4{^-}$ as the balance anion. The coordination geometry of manganese(II) ion in the three one-dimensional complexes is a slightly distorted pentagonal-bipyrimidal with two cyanide nitrogen atoms at the trans positions and $N_5$ or $N_3O_2$ coordinating mode at the equatorial plane from ligand $L^1$ or $L^2$. Investigation over magnetic properties of these complexes reveals that the very weak magnetic coupling between neighboring Mn(II) ions connected by the diamagnetic dicyanidecobalt(III) building block. A best-fit to the magnetic susceptibility of complex ${\mathbf}{1}$ leads to the magnetic coupling constants $J=-0.084(3)cm^{-1}$.

• 한국세라믹학회지
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• 제28권8호
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• pp.603-610
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• 1991

An oxygen deficient perovskite (CaLa)(MgMn)O5.43, with the cubic unit cell parameter of 3.826$\AA$, was prepared 115$0^{\circ}C$ for 10 hrs under the ambient oxygen gas pressure. The average oxidation state of manganese was determined to be 3.86 by the iodometric titration, so that the perovskite could be formulated as (CaLa) ({{{{ { MgMn}`_{ chi } ^{II } }}{{{{ { Mn}`_{ y} ^{III } }}{{{{ { Mn}`_{1- chi -y } ^{IV } }})O5.43 (2x+y=0.14). From X-ray photoelectron spectroscopy, the manganese ions in the lattice are mostly tetravalent, but two paramagnetic configurations were observed in the EPR spectrum: One sharp isotropic signal with hyperfines (ΔH 50 G, g=1.997$\pm$0.002 and │A│=82(4)$\times$10-4 cm-1) and a broad isotropic one (ΔH 1600 G, g=1.994$\pm$0.002), those which correspond respectively to Mn(II) and Mn(IV) ions. According to the magnetic susceptibility measurement, it follows the Curie-Weiss law from 20 K up to room temperature with $\mu$eff=5.23 $\mu$B, which is relatively larger than spin-only value({{{{ { mu }`_{eff} ^{s.o } }}=4.04 $\mu$B) due to the effect of weak ferromagnetic coupling. Such a result is in accord with a theory of semicovalence exchange.

• Advances in nano research
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• 제4권1호
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• pp.1-14
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• 2016

Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (Nps), composed of magnetite, $Fe_3O_4$, or maghemite, ${\gamma}-Fe_2O_3$, core and biocompatible polymer shell, such as dextran or chitozan, have recently found wide applications in magnetic resonance imaging, contrast enhancement and hyperthermia therapy. For different diagnostic and therapeutic applications, current attempt is focusing on the synthesis and biomedical applications of various ferrite Nps, such as $CoFe_2O_4$ and $MnFe_2O_4$, differing from iron oxide Nps in charge, surface chemistry and magnetic properties. This study is focused on the synthesis of manganese ferrite, $MnFe_2O_4$, Nps by most commonly used chemical way pursuing better control of their size, purity and magnetic properties. Co-precipitation syntheses were performed using aqueous alkaline solutions of Mn(II) and Fe(III) salts and NaOH within a wide pH range using various hydrothermal treatment regimes. Different additives, such as citric acid, cysteine, glicine, polyetylene glycol, triethanolamine, chitosan, etc., were tested on purpose to obtain good yield of pure phase and monodispersed Nps with average size of ${\leq}20nm$. Transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction, energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), $M\ddot{o}ssbauer$ spectroscopy down to cryogenic temperatures, magnetic measurements and inductively coupled plasma mass spectrometry were employed in this study.

• 대한환경공학회지
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• 제28권1호
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• pp.54-60
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• 2006

주문진사 및 석영사를 담체로 사용하여 코팅온도, 코팅시간, 및 초기 망간용액 주입농도를 변화시키면서 망간(IV)을 코팅시킨 모래흡착제($MnO_2$-Coated Sand, MCS)를 제조하였으며 As(III)의 산화효율을 비교하였다. MCS 제조의 최적조건은 코팅효율 및 As(III) 산화능으로 부터 선정하였다. 망간 코팅효율은 코팅시간에는 크게 영향을 받지 않았지만 코팅온도가 증가함에 따라 증가하였다. 반면 As(III)의 산화능은 코팅온도가 증가됨에 따라 크게 감소하여 나타났다. 이러한 결과들을 고려하여 MCS의 최적 코팅 조건을 $150^{\circ}C$ 온도조건과 1시간의 가열시간으로 선정할 수 있었다. Mn(II) 주입농도가 늘어남에 따라 망간 코팅효율은 뚜렷이 증가하였지만 As(III)의 산화능은 0.8 Mn(II) mol/kg sand 조건에서 최대값을 보여주었다. MCS로 부터의 망간의 용출은 pH가 감소함에 따라 크게 증가하여 나타났다. 최적 조건에서 제조한 MCS를 사용하여 As(III)의 산화반응 특성을 회분식 실험을 통하여 조사한 결과, MCS의 As(III) 산화특성은 MCS의 농도에 대하여 비례적인 반응속도를 보여주었으며 pH가 감소할수록 As(III)의 산화속도가 증가하였다.