• 펄프종이기술
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• 제29권2호
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• pp.83-90
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• 1997

An unbleached hardwood kraft pulp was bleached in vitro with partially purified manganese peroxidase (MnP) from the fungus Phanerochaete sordida YK-624 without the addition of MnSO$_4$ in the presence of oxalate, malonate or gluconate known as manganese chelator, When the pulp was treated without the addition of MnSO$_4$, the pulp brightness increased by about 10 points in the presence of 2 mM oxalate, but the brightness did not significantly increase in the presence of 50 mM malonate. Residual MnP activity decreased faster during the bleaching with MnP without MnSO$_4$ in the presence of malonate than in the presence of oxalate. Oxalate reduced MnO$_2$ which already existed in the pulp or was produced from $Mn^{2+}$ by oxidation with MnP and thus supplied $Mn^{2+}$ to the MnP system. Thus, bleaching of hardwood kraft pulp with MnP, using manganese originally existing in the pulp, became possible in the presence of oxalate, a good manganese chelator and reducing reagent. Properties of partially purified MnPs from liquid cultures of white rot fungi, Ganoderma sp. YK-505, Phanerochaete sordida YK-624 and Phanerochaete chrysosporium were compared. MnP from Ganoderma sp. YK-505 was superior to MnPs from P. sordida YK-624 and P. chrysosporium in stabilities against high temperature and high concentration of $H_2O$$_2$. The MnP from Ganoderma sp. YK-505 differed in pH-activity profile from other MnPs. These data suggest that MnP from Ganoderma sp. YK-505 has different structure from those of other fungi. Bleaching of hardwood kraft pulp using the MnP from ganoderma sp. YK-505 is now in progress.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권2호
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• pp.85-95
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• 2007

Manganese dependent peroxidase (MnP) is the most ubiquitous enzyme produced by white-rot fungi, MnP is known to be involved in lignin degradation, biobleaching and oxidation of hazardous organopollutants. Bjerkandera fumosa is a nitrogen-unregulated white-rot fungus, which produces high amounts of MnP in the excess of N-nutrients due to increased biomass yield. The objective of this study was to optimize the MnP production in N-sufficient cultures by varying different physiological factors such as Mn concentration, culture pH, and incubation temperature. The growth of fungus was optimal in pH 4.5 at $30^{\circ}C$, $N_2$-unregulated white-rot fungus produces high amounts of MnP in the excess N-nutrients. The fungus produced the highest level of MnP (up to $1000U/{\ell}$) with $0.25g/{\ell}$ asparagine and $1g/{\ell}$ $NH_4Cl$ as N source at 1.5 mM $MnCl_2$ concentration, pH value of 4.5 at $30^{\circ}C$. Purification of MnP revealed the existence of two isoforms: MnPl and MnP2. The molecular masses of the purified MnPl and MnP2 were in the same range of 42~45 kDa. These isoforms of B. fumosa strictly require Mn to oxidize phenolic substrates. Concerned to kinetic constants of B. fumosa MnPs, B. fumosa has similar Km value and Vmax compared to the other white-rot fungi.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권2호
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• pp.53-61
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• 1999

리그닌분해균 LSK-27 균주로부터 Manganese peroxidase (MnP) 생산을 위한 배지조건과 Mn(II) 첨가효과를 검토하였다. LSK-27균주에 의한 균체외 MnP 생산에는 탄소원보다 질소원의 영향이 크게 나타났다. 질소원으로는 peptone 이나 yeast extract와 같은 복합 유기질소원이 효과적이었으며 특히 질소원의 농도가 높은 조건에서 MnP activity가 우수하였다. 질소원으로서 peptone 농도 1.0%까지는 뚜렷한 activity 증가를 가져왔으나 1.5%이상의 농도에서는 MnP activity 증가효과가 크게 나타나지 않았다. 반면에 탄소원의 농도에 의한 MnP activity 증가효과는 glucose농도 1.0% 에서 3.0%까지 거의 비슷한 수준이었다. Mn(II)는 높은 MnP 유도효과를 나타냈으며 첨가농도 100ppm 까지 MnP activity의 증가효과를 보였고 그 이상의 농도에서는 MnP 생산이 억제되었다. Mn(II)는 배양 2일 후에 첨가하였을 때 MnP activitv 증가가 가장 높게 나타났다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권1호
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• pp.12-17
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• 2021

The electronic and magnetic properties for Mn-adsorbed on the chalcopyrite (CH) AlGaP2 semiconductor are investigated by using first-principles FPLMTO method. The clean CH-AlGaP2 without adsorbed Mn is a p-type semiconductor with a direct band-gap. The Mn-adsorbed CH-AlGaP2 exhibits the ferromagnetic state. It is more energetically stable than the other magnetic ones. The interstitial site on P-terminated surface is more energetically favorable one than the Al/Ga-terminated surface, or the other adsorbing sites. In the case of Mn-adsorbed Al/Ga-terminated surface, it is induced a strong coupling between Mn-3d and neighboring P-3p electrons. The holes of partially unoccupied minority Mn-3d state and majority (or minority) Al-3p or P-3p state are induced. Thus a high magnetic moment of Mn is sustained by holes-mediated double-exchange coupling. It is noticeable that the semiconducting and half-metallic characteristics of CH-AlGaP2:Mn thin film is disappeared.

• Environmental Engineering Research
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• 제15권4호
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• pp.183-190
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• 2010

Biogenic Mn oxides are expected to have great potential in the control of water pollution due to their high catalytic activity, although information on biological Mn oxidation is not currently sufficient. In this study, the growth of a Mn oxidizing microorganism, Pseudomonas putida MnB1, was examined, with the Mn oxides formed by this strain characterized. The growth of P. putida MnB1 was not significantly influenced by Mn(II), but showed a slightly decreased growth rate in the presence of Pb(II) and EE2, indicating their insignificant adsorption onto the cell surface. Mn oxides were formed by P. putida MnB1, but the liquid growth medium and resulting biogenic solids were poorly crystalline, nano-sized particles. Biogenic Mn oxidation by P. putida MnB1 followed Michaelis-Menten kinetics, with stoichiometric amounts of Mn oxides formed, which corresponded with the initial Mn(II) concentration. However, the formation of Mn oxides was inhibited at high initial Mn(II) concentration, suggesting mass transfer obstruction of Mn(II) due to the accumulation of Mn oxides on the extracellular layer. Mn oxidation by P. putida MnB1 was very sensitive to pH and temperature, showing sharp decreases in the Mn oxidation rates outside of the optimum ranges, i.e. pH 7.43-8.22 and around 20-$26^{\circ}C$.

• 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.

• 한국재료학회지
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• 제30권12호
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• pp.666-671
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• 2020

The electronic structure and magnetic properties of chalcopyrite (CH) AlGaAs2 with dopant Mn at 3.125 and 6.25 % concentrations are investigated using first-principles calculations. The CH AlGaAs2 alloy is a p-type semiconductor with a small band-gap. The AlGaAs2:Mn shows that the ferromagnetic (FM) state is the most energetically favorable one. The Mn-doped AlGaAs2 exhibits FM and strong half-metallic ground states.The spin polarized Al(Ga,Mn)As2 state (Al-rich system) is more stable than the (Al,Mn)GaAs2 state (Ga-rich system), which has a magnetic moment of 3.82mB/Mn. The interaction between Mn-3d and As-4p states at the Fermi level dominates the other states.The states at the Fermi level are mainlyAs-4p electrons, which mediate strong interaction between the Mn-3d and As-4p states. It is noticeable that the FM ordering of dopant Mn with high magnetic moment originates from the As(4p)-Mn(3d)-As(4p) hybridization, which is attributed to the partially unfilled As-4pbands. The high FM moment of Mn is due to the double-exchange mechanism mediated by valence-band holes.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제23권4호
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• pp.27-32
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• 1995

리그닌 모델화합물은 리그닌 분해효소에 의해 생분해되는 과정에서 해중합 또는 중합되는 현상이 나타남으로써, 리그닌 분해효소가 진정으로 리그닌의 분해에 관여하는지 의문이 제기되고 있다. 본 연구는 구름 버섯과 표고버섯으로부터 단리한 laccase와 Mn-peroxidase(MnP)가 고분자 리그닌모델화합물로서의 ligninsulfonates(LS)을 분해시키는 특성을 이해하고자 시도되었다. 특히 pH의 변화와 당(糖)의 첨가에 따른 LS의 분자량의 변화를 관찰하였다. laccase의 경우 pH 6.0에서는 LS의 중합현상이 나타났으나 pH 4.5에서는 고분자분획의 LS가 현저히 분해됐다. glucose의 첨가시 이같은 현상은 두드러졌다. MnP 역시 pH 4.5에서 LS가 분해되었으며, 특히 배양액에 cellobiose를 첨가했을 때 현저하게 나타났다. 이상의 결과로부터, 리그닌 분해효소에 의한 LS의 분해는 효소의 종류와 반응조건에 따라 달라짐을 확인할 수 있었다. 흥미롭게도 LS의 분해에 따른 반응액의 색도(色度)(color index)의 변화는 관찰되지 않았다.

• 한국버섯학회지
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• 제11권2호
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• pp.87-91
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• 2013

느타리 버섯 No. 42균주를 5가지 배지에서 연구한 결과, 리그닌 분해효소인 Lac와 MnP는 생산되었으나 LiP는 생산되지 않았다. 실험한 본 균주의 경우 리그닌 분해효소인 Lac와 MnP의 생산에 밀기울이 관여하는 것을 확인 할 수 있었다. 액체배지에서는 GPYW에서 Lac(2.4 U/ml)와 MnP(3.6 U/ml)가 최대 생산됨을 알 수 있었으며 고체배지에서는 WMW에서 MnP(4.0 U/ml)가 최대 생산되었으며 W에서는 Lac(11.0 U/ml)가 최대 생산되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권4호
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• pp.423-429
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• 2008

유기물과 무기물이 함께 오염되어 있는 합성 폐수처리에 대한 망간첨착활성탄(Mn-AC)의 적용성을 연구하였다. 유기물과 무기물의 대표물질로 페놀과 3가 비소를 각각 선정하였다. 산성조건에서 Mn-AC의 안정성을 평가하기 위해, 용액의 pH를 2, 3 및 4로 달리하여 시간경과에 따른 용존망간의 용출능을 평가하였을 때, pH 3보다 낮은 조건에서는 Mn-AC의 안정성이 떨어졌지만, pH 4에서는 반응시간동안 용출되는 망간의 농도는 무시할 수 있는 정도였다. 이러한 안정성 실험결과 Mn-AC는 pH 4 이상의 일반폐수 처리에 사용할 수 있음을 알 수 있었다. AC와 비교하였을 때, 망간첨착에 의한 비표면적 감소로 인해 망간첨착활성탄의 페놀제거속도 및 페놀 흡착능은 일부 감소하였다. 페놀 농도 변화에 따른 등온흡착결과 Mn-AC의 최대흡착량은 AC의 75%에 해당하였다. 산성영역의 pH에서는 Mn-AC에 의한 3가 비소 산화효율이 AC보다 높았지만 pH 7 이상에서는 반대 경향을 나타내었다. 본 연구를 통하여 Mn-AC를 페놀과 3가 비소의 동시처리에 적용할 수 있음을 알 수 있었다.