• Journal of Ginseng Research
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• 제45권1호
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• pp.1-21
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• 2021

Panax species have gained numerous attentions because of their various biological effects on cardiovascular, kidney, reproductive diseases known for a long time. Recently, advanced analytical methods including thin layer chromatography, high-performance thin layer chromatography, gas chromatography, high-performance liquid chromatography, ultra-high performance liquid chromatography with tandem ultraviolet, diode array detector, evaporative light scattering detector, and mass detector, two-dimensional high-performance liquid chromatography, high speed counter-current chromatography, high speed centrifugal partition chromatography, micellar electrokinetic chromatography, high-performance anion-exchange chromatography, ambient ionization mass spectrometry, molecularly imprinted polymer, enzyme immunoassay, 1H-NMR, and infrared spectroscopy have been used to identify and evaluate chemical constituents in Panax species. Moreover, Soxhlet extraction, heat reflux extraction, ultrasonic extraction, solid phase extraction, microwave-assisted extraction, pressurized liquid extraction, enzyme-assisted extraction, acceleration solvent extraction, matrix solid phase dispersion extraction, and pulsed electric field are discussed. In this review, a total of 219 articles published from 1980 to 2018 are investigated. Panax species including P. notoginseng, P. quinquefolius, sand P. ginseng in the raw and processed forms from different parts, geographical origins, and growing times are studied. Furthermore, the potential biomarkers are screened through the previous articles. It is expected that the review can provide a fundamental for further studies.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권3호
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• pp.374-379
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• 2016

이온성 액체를 보조용매로 이용할 경우 바이오매스로부터 파클리탁셀의 추출 효율은 획기적으로 개선되지만 잔류 이온성 액체로 후속 농축 및 건조에 많은 어려움이 따른다. 따라서 본 연구에서는 공정 효율 향상을 위하여 이온성 액체를 이용한 바이오매스 추출물을 효과적으로 건조할 수 있는 새로운 방법을 개발하였다. 추출물을 물로 전처리하고 추가적으로 세척함으로써 잔류 이온성 액체 제거를 통해 효과적으로 건조할 수 있었다. 물 전처리을 위한 최적의 시료/물 비, 혼합시간 및 추가세척을 위한 최적의 시료/물 비는 각각 1:70 (w/v), 4분, 1:100 (w/v)이었다. 또한 진공 건조보다 마이크로웨이브를 이용한 건조의 경우 건조시간을 9배 정도 단축 가능하여 공정 효율이 획기적으로 개선될 것으로 판단된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권6호
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• pp.271-276
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• 2020

본 연구에서는 유기 규소 폴리머(organosilicon polymer)인 폴리카보실란(polycarbosilane, PCS)을 사용하여 비정질 탄화규소 블록을 제조를 진행하였다. 다양한 형상의 치밀한 탄화규소 블록은 큐어링된 PCS 미세분말을 일축가압성형기를 통해 2~8 ton 하중을 가한 후 1100℃, 1200℃, 1300℃, 1400℃의 열처리 과정을 거쳐 제조되었으며, 물리적 화학적 특성 분석을 위해 열중량분석기(TGA), 주사전자현미경(SEM), 에너지분광분석법(EDS), 만능시험기(UTM)을 이용하였다, 제조된 탄화규소 성형체는 열분해 온도가 증가함에 따라 SiO와 CO 가스로의 분해가 발생하였고, 비정질의 구조에서 β-SiC 결정입자가 성장함을 보였다. 또한, 밀도와 굴곡강도는 1100℃의 열분해 온도에서 제조된 탄화규소 성형체가 1.9038 g/㎤과 6.189 MPa으로 가장 높았다. 제조된 비정질 탄화규소 블록은 이전에 보고된 마이크로파 도움 발열체와 같이 다른 분야에 적용 가능할 것으로 기대된다.

• Composites Research
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• 제34권1호
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• pp.23-29
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• 2021

탄소섬유는 단위 중량 당 높은 강도 및 모듈러스를 갖기 때문에 고성능 복합 재료 제조 시 탄소보강재로 많이 사용된다. 그러나 탄소 섬유를 제조하는 공정에서 많은 시간과 높은 에너지를 소모하여 제조비용이 크게 증가하기 때문에 상용화에 어려움을 겪고 있다. 따라서 생산 비용 절감을 위하여 제조 공정에 사용되는 에너지를 대체할 수 있는 고속의 저 에너지원을 적극적으로 찾아 연구할 필요가 높아졌다. 폴리아크릴로니트릴(PAN) 전구체(Precursor)로 상용화 된 탄소 섬유는 180~300℃의 대기 분위기에서 안정화 과정이 이루어지고, 1600℃ 이하의 불활성 가스 분위기에서 탄화하여 탄소 섬유를 생산할 수 있다. 이 두 공정은 많은 시간과 높은 에너지를 사용하지만, 고성능 탄소 섬유를 생산하는 데 필수적이며 중요하다. 따라서 최근에는 공정 시간을 단축하고 에너지 소비를 줄일 수 있는 플라즈마, 전자 빔 및 마이크로파와 같은 다양한 다른 에너지원을 보조적으로 사용 함으로써 저 에너지·고속 안정화 공정 기술이 시도되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 공정과 열처리를 연속적으로 수행하여 PAN 전구체 안정화 공정을 연구하였으며, 모폴로지, 구조적 변화, 열적 및 물리적 특성 변화를 연구하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권4호
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• pp.570-576
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• 2014

본 연구에서는 지역별 여정자 추출물의 항산화 활성 및 총 페놀과 총 플라보노이드 함량을 비교분석한 결과 해남산이 제주산과 중국산보다 우수함을 확인할 수 있었다. 총 페놀과 총 플라보노이드 함량은 국내 해남산이 중국산에 비해 각각 2배와 1.6배의 높은 값을 보였고, 해남산 여정자 추출물의 항산화는 DPPH법과 ABTS법에서 중국산에 비해 약 2배 이상의 높은 활성을 나타내었다. 활성이 높은 해남산 여정자의 추출공정을 최적화하기 위해서 반응표면분석을 이용하여 여정자의 추출온도와 추출시간에 따른 전자공여능, 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 함량을 조사하였다. 중심합성계획에 따라 추출온도($X_1$), 추출시간($X_2$)을 독립변수($X_i$)로 하고 추출물의 특성 즉, 전자공여능($Y_1$), 총 페놀 함량($Y_2$), 총 플라보노이드 함량($Y_3$)을 종속변수로 하여 추출 최적화를 수행하였다. 그 결과 $R^2$은 0.8859~0.9517로 10% 이내에서 유의성이 인정되었으며, 전체 모델의 유의 확률은 0.0026~0.0206으로 모두 통계적으로 유의한 값을 나타내었다. 이들 추출물의 특성을 모두 만족시키는 최적 추출조건은 추출온도 $131.68^{\circ}C$, 추출시간 5.49분으로 나타났다. 예측된 최적 추출조건의 임의의 점에서 실험한 결과, 각 종속 변수들의 예측값이 전자공여능은 35.38%, 총 페놀 함량은 6,045.27 mg/100 g, 총 플라보노이드 함량은 103.24 mg/100 g이었고, 실제값은 전자공여능이 35.18%, 총 페놀 함량이 6,055.68 mg/100 g, 총 플라보노이드 함량이 103.72 mg/100 g으로 예측값과 실제값은 유사하게 나타났다. 따라서 마이크로웨이브 장치를 이용하여 여정자의 페놀계 화합물 추출조건을 최적화함으로써 단시간에 시료의 유용성분을 효과적으로 추출할 수 있었고, 여정자의 유용성분 열수추출 방법을 이용하여 다양한 식품소재로써 활용 가능성을 제시하게 되었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권1호
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• pp.50-57
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• 2017

금속산화물 반도체 중 하나인 산화아연은 인체에 무해하고 친환경적이며, 우수한 화학적, 열적 안정성의 특성을 지니며 3.37 eV의 넓은 밴드갭 에너지와 60 meV의 높은 엑시톤 바인딩 에너지로 인해 태양전지, 염료페기물의 분해, 가스센서 등 다양한 분야에 응용이 가능한 물질이다. 산화아연은 입자 형상 및 결정성의 변화에 따라 광촉매 활성이 변하게 된다. 따라서, 다양한 실험변수와 첨가제를 사용하여 입자를 합성하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 마이크로파 수열합성법을 사용하여 산화아연을 합성하였다. 전구체로는 질산아연을 사용하였고, 수산화나트륨을 사용하여 용액의 pH를 11로 조정하였다. 첨가제로는 계면활성제인 에탄올아민, 세틸트리메틸암모늄브로마이드, 소듐도데실설페이트, 솔비탄모노올레이트를 첨가하였다. 합성된 입자는 별모양, 원추형, 씨드형태, 박막형태의 구형의 형상을 보였다. 합성된 산화아연의 물리 화학적 특성은 XRD, SEM, TGA을 통하여 확인하였고, 광학적 특성은 UV-vis spectroscopy, PL spectroscopy, Raman spectroscopy으로 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.176-177
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• 2013

Surface plasmon polaritons (SPPs) have attracted the attention of scientists and engineers involved in a wide area of research, microscopy, diagnostics and sensing. SPPs are waves that propagate along the surface of a conductor, usually metals. These are essentially light waves that are trapped on the surface because of their interaction with the free electrons of conductor. In this interaction, the free electrons respond collectively by oscillating in resonance with the light wave. The resonant interaction between the surface charge oscillation and the electromagnetic field of the light constitutes the SPPs and gives rise to its unique properties. In this papers, we studied theoretical and experimental extraordinary transmittance (T) and reflectance (R) of 2 dimensional metal hole array (2D-MHA) on GaAs in consideration of the diffraction orders. The 2d-MHAs was fabricated using ultra-violet photolithography, electron-beam evaporation and standard lift-off process with pitches ranging from 1.8 to $3.2{\mu}m$ and diameter of half of pitch, and was deposited 5-nm thick layer of titanium (Ti) as an adhesion layer and 50-nm thick layer of gold (Au) on the semiinsulating GaAs substrate. We employed both the commercial software (CST Microwave Studio: Computer Simulation Technology GmbH, Darmstadt, Germany) based on a finite integration technique (FIT) and a rigorous coupled wave analysis (RCWA) to calculate transmittance and reflectance. The transmittance was measured at a normal incident, and the reflectance was measured at variable incident angle of range between $30^{\circ}{\sim}80^{\circ}$ with a Nicolet Fourier transmission infrared (FTIR) spectrometer with a KBr beam splitter and a MCT detector. For MHAs of pitch (P), the peaks ${\lambda}$ max in the normal incidence transmittance spectra can be indentified approximately from SP dispersion relation, that is frequency-dependent SP wave vector (ksp). Shown in Fig. 1 is the transmission of P=2.2 um sample at normal incidence. We attribute the observation to be a result of FTIR system may be able to collect the transmitted light with higher diffraction order than 0th order. This is confirmed by calculations: for the MHAs, diffraction efficiency in (0, 0) diffracted orders is lower than in the (${\pm}x$, ${\pm}y$) diffracted orders. To further investigate the result, we calculated the angular dependent transmission of P=2.2 um sample (Fig. 2). The incident angle varies from 30o to 70o with a 10o increment. We also found the splitting character on reflectance measurement. The splitting effect is considered a results of SPPs assisted diffraction process by oblique incidence.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권10호
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• pp.618-624
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• 2008

Various calcium phosphate bioceramics are distinguished by their excellent biocompatibility and osteoconductivity. Especially, the exceptional biodegradability of $\beta$-TCP makes it a bone graft substitute of choice in many clinical applications. The activation of osteoclasts, differentiated from macrophage precursor cells, trigger a cell-mediated resorption mechanism that renders $\beta$-TCP biodegradable. Based on this evidence, we studied the biodegradation process of granular-type $\beta$-TCP bone graft substitute through in vitro and in vivo studies. Raw 264.7 cells treated with RANKL and M-CSF differentiated into osteoclasts with macrophage-like properties, as observed with TRAP stain. These osteoclasts were cultured with $\beta$-TCP nano powders synthesized by microwave-assisted process. We confirmed the phagocytosis of osteoclasts by observing $\beta$-TCP particles in their phagosomes via electron microscopy. No damage to the osteoclasts during phagocytosis was observed, nor did the $\beta$-TCP powders show any sign of cytotoxicity. We also observed the histological changes in subcutaneous tissues of rats implanted with granule-type $\beta$-TCP synthesized by fibrous monolithic process. The $\beta$-TCP bone graft substitute was well surrounded with fibrous tissue, and 4 months after implantation, 60% of its mass had been biodegraded. Also, histological findings via H&E stain showed a higher level of infiltration of lymphocytes as well as macrophages around the granule-type $\beta$-TCP. From the results, we have concluded that macrophages play an important role in the biodegradation process of $\beta$-TCP bone graft substitutes.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2000년도 포스터 발표 논문 초록
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• pp.26-86
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• 2000

마늘을 MAE(microwave-assisted extractiona)방법에 의하여 물, 30% 에탄올 및 50% 에탄올로 추출하고 그 특성을 비교하였다. 마늘과 각 용매의 비율은 1:2.5로 하여 마이크로웨이브 60W로 각각 5분 및 20분 동안 추출하였다. 마늘 올레오레진 수율은 50% 에탄올로 20분동안 추출한 추출물이 14.1%로 가장 높았으며 polyphenol함량도 물로 20분동안 추출한 경우가 579.0mg%로 가장 많은 함량을 나타내었다. 전자공여작용 효과 및 피르브산 함량도 물로 20분 동안 추출한 추출물이 각각 32.7% 및 마늘 1g당 13.4$\mu$molus로 가장 높게 나타났다. 각 용매에 대해 20분동안 추출한 추출물들을 37$^{\circ}C$에서 8일동안 저장하면서 피르브산 함량과 전자공여작용의 변화를 조사한 결과, 피르브산 함량은 물 추출물이 에탄올 추출물보다 높은 함량을 나타내었고 저장 시간이 증가할수록 그 함량은 감소하는 경향을 나타내었다. 전자공여작용도 물 추출물이 가장 높은 효과를 나타내었으며 추출시간에 비례하여 증가하다가 저장 6일째부터 감소하는 경향을 나타내었다. 각 용매에 대한 추출물의 색깔을 조사한 결과 물 추출물이 가장 밝고 옅은 갈색을 나타내었으며 30% 에탄올 추출물이 가장 어둡고 푸르스름한 노란색을 나타내었다. 또한 각 추출물들을 37$^{\circ}C$에서 10일간 저장하면서 갈색화 정도를 측정해 본 결과 물 추출물이 에탄올 추출물이 에탄올 추출물보다 갈색화가 많이 진행되었으며 0.1% cysteine을 첨가한 추출물과 에탄올 추출물의 갈색화는 비슷한 경향을 나타내었다. 마늘 추출물을 추출한 후에 0.1% cysteine을 첨가하여 저장한 것 보다 추출하기 전에 첨가하는 경우가 갈색화 억제 효과가 뚜렷하였다.문에 밀가루에 일부를 대용한 wheat flour dough를 사용하고 가정용 제빵기로 구워 최종 단계에까지의 제빵성 결과를 산출했다. amarans folur 5%의 대체에는 빵의 비용적이 비교적 증대했지만 그 이상 amarans flour을 대처하면 확연히 비용적은 감소했다. amarans flour 10% 대체에 hemicellulase 1250U 이상을 첨가하면 비용적은 눈에 띄게 증대했다. farinograph에 있어서 반죽의 안정성은 amarans flour 10% 대용에 현저히 감소했다. 반죽의 점탄성(아축응력, 탄성률, 점성계수)는 amarans flour 10%를 대용한 것이 무첨가한 것보다 많이 단단해졌음을 알 수 있었다. 혼합중의 반죽의 조사형 전자현미경 관찰로 amarans flour로 대체한 gluten이 단단해졌음을 알수 있었다. 유화제 stearly 칼슘, 혹은 hemicellulase를 amarans 10% 대체한 밀가루에 첨가하면 확연히 비용적을 증대시킬 수 있다는 사실을 알 수 있었다. quinoa는 명아주과 Chenopodium에 속하고 페루, 볼리비아 등의 고산지에서 재배 되어지는 것을 시료로 사용하였다. quinoa 분말은 중량의 5-20%을 quinoa를 대체하고 더욱이 분말중량에 대하여 0-200ppm의 lipase를 lipid(밀가루의 2-3배)에 대하여 품질개량제로서 이용했다. 그 결과 quinoa 대량 7.5%에서 비용적, gas cell이 가장 긍정적 결과를 산출했고 반죽의 조직구조가 강화되었다. 또 quinoa 대체에 의해 전분-지질 복합제의 흡열량이 증대된 것으로부터 전분-지질복합제의 형성 촉진이 시사되었다.이것으로 인하여 호화억제에 의한 노화 방지효과가 기대되었지만 실제로 빵의 노화는 현저히 진행되었다. 이것은 quinua 대체량 증가에 따른 반죽의 안정성이 저하되어 버린 것으로 생

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권6호
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• pp.705-710
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• 2015

The fabrication process of thin boron-doped nanocrystalline diamond (B-NCD) microelectrodes on fused silica single mode optical fiber cladding has been investigated. The B-NCD films were deposited on the fibers using Microwave Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition (MW PA CVD) at glass substrate temperature of 475 ℃. We have obtained homogenous, continuous and polycrystalline surface morphology with high sp³ content in B-NCD films and mean grain size in the range of 100-250 nm. The films deposited on the glass reference samples exhibit high refractive index (n=2.05 at λ=550 nm) and low extinction coefficient. Furthermore, cyclic voltammograms (CV) were recorded to determine the electrochemical window and reaction reversibility at the B-NCD fiber-based electrode. CV measurements in aqueous media consisting of 5 mM K₃[Fe(CN)₆] in 0.5 M Na₂SO₄ demonstrated a width of the electrochemical window up to 1.03 V and relatively fast kinetics expressed by a redox peak splitting below 500 mV. Moreover, thanks to high-n B-NCD overlay, the coated fibers can be also used for enhancing the sensitivity of long-period gratings (LPGs) induced in the fiber. The LPG is capable of measuring variations in refractive index of the surrounding liquid by tracing the shift in resonance appearing in the transmitted spectrum. Possible combined CV and LPG-based measurements are discussed in this work.