• 한국음향학회지
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• 제42권1호
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• pp.50-56
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• 2023

이산화티탄 현탁액에서 초음파 캐비테이션 충격파에 의해 발생하는 하이드록실 라디칼(·OH) 및 슈퍼옥사이드 음이온 라디칼(·O₂^- )은 살균 및 소독 작용을 할 수 있어 활용 가치가 높다. 화학첨가물이 없는 살균 방법으로서의 실용화를 위하여 본 연구에서는 이산화티탄 현탁액에 방사된 강력 초음파에 의해 발생하는 라디칼의 발생 정도를 평가하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 초음파 붕괴에너지에 의해 발광하는 소노루미네센스 현상을 활용하였고, 소노루미네센스에 의한 빛 에너지의 양을 통해 라디칼 발생 정도를 평가하였다. 그 결과, 이산화티탄의 농도가 0.02 wt%인 낮은 농도에서도, 이산화티탄이 없는 경우보다 5배 이상 높은 빛 에너지가 수광되었다. 그 이후, 농도가 0.1 wt%씩 증가함에 따라 발생하는 소노루미네센스의 광도는 약 14.8×10^-12 lm씩 선형적으로 증가하였다. 따라서 이산화티탄 현탁액에 강력 초음파를 방사하여 발생하는 라디칼은, 주어진 농도 범위 내에서 이산화티탄의 농도가 증가함에 따라 선형적으로 증가함을 확인할 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제13권3호
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• pp.205-213
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• 2004

본 연구에서는 고가인 고속도 CCD카메라가 아닌 비교적 간단한 광파이버 시스템을 이용한 자려진동연소 발생에 관한 검출과, 진동연소가 발생하기 전에 이를 미리 예견할 수 있는 통계학적 수법에 관해 조사를 하였다. 먼저 자려진동연소의 발생시에 사용될 수 있는 광파이버의 유용성이 검증되었다. 광파이버에 의해 검출되어진 OH 라디칼 자발광 강도는 고속도 CCD카메라에 의해 얻어진 값과 강한 자려진동연소가 발생할 때에 거의 일치를 하였다. 자려진동연소가 발생하면 시스템과 연소기기에 손상을 가하게 된다. 이러한 피해가 발생하기 전에 자려진동연소의 발생 징후를 미리 포착하려는 시도를 하였다. 이를 위해 압력과 OH라디칼 자발광과 같은 화염에서의 변동성분께 대한 통계학적 처리를 이용하여 자려진동연소의 발생을 예견할 수 있는 독특한 수법에 관해 조사를 하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권6호
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• pp.597-601
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• 2006

고분자 전해질 연료전지에서 산소라디칼(OH, $HO_2$)에 의한 나피온 고분자막의 열화를 연구하였다. 산소라디칼 형성을 위해 과산화수소(10-30％)와 황산암모늄철(1-4ppm)을 이용해 Fenton 용액을 제조하고, $80^{\circ}C$에서 막을 일정 시간 열화 하여 막의 특성 변화를 측정하였다. 열화 후 고분자 막의 C-F, S-O, C-O 결합이 산소 라디칼의 공격으로 끊어짐을 보였다. C-F 결합의 끊어짐으로 인해 막의 기계적 강도가 감소하고 pinhole이 발생했으며 이로 인해 수소가 막을 통과하는 양이 증가하였다. S-O와 C-O결합의 파괴로 전해질 막의 이온교환능력(IEC)이 감소함을 보였다. 30％ $H_2O_2$에 4 ppm $Fe^{2+}$이 첨가된 용액에서 48시간 열화시킨 막을 이용해 단위전지 성능을 측정한 결과 정상적인 막 성능의 약 1/2로 감소했다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 1997년도 제15회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.51-60
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• 1997

축대칭 곡면벽 제트 버너를 제작하여 화염의 안정화 특성을 실험적으로 연구하였다. 축대칭 곡면벽 제트 유동은 난류 강도의 증가와 더불어 버너 선단 부근에 재순환 영역을 형성하여 화염의 안정화를 촉진시킴으로서 기존의 튜브 버너에 비하여 화염의 안정화 특성이 향상되었다. 시간적으로 화염의 위치가 변동하는 난류 화염에서 화염의 안정화 특성과 밀접한 관계가 있는 OH 라디칼과 온도를 PLIF와 CARS를 각각 적용하여 측정하였다. 고유속으로 연소시키는 경우에 버너 선단에 형성된 재순환 영역에 OH 라디칼이 상당량 분포하고 있었으며 통계적으로 고온을 유지하였다. 이는 버너 선단에 형성되는 재순환 영역에 고온의 기연 가스가 점화원 역할을 하여 화학 반응이 활발하게 일어나고 있음을 의미한다. 이러한 결과로부터 고속의 출구유속에서 화염 안정화 특성은 재순환 영역에 의하여 영향을 받고 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
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• pp.733-736
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• 2010

제주조릿대 잎 열수 추출 진액을 첨가한 식초음료를 개발하기 위해 항산화 활성을 관찰하였다. 항산화활성은 DPPH radical 소거활성, Hydroxyl radical 소거 활성 실험을 진행하였다. Base 식초를 선택하기 위한 쌀 식초와 사과식초의 DPPH 라디칼 소거활성에서는 식초 원액에 비해 제주조릿대를 첨가하였을 때 쌀 식초는 최대 68.07%증가하는 것을 확인 할 수 있었고, 사과식초의 경우 78.74% 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 맛, 향, 단가, 항산화활성을 통하여 사과식초를 Base식초로 선택하였으며, Base식초와 제주조릿대 진액의 혼합비를 결정하기 위하여 배합율에 따른 항산화활성 연구에서는, DPPH 라디칼 소거활성의 경우 제주조릿대의 비율이 높아짐에 따라 DPPH 라디칼 소거능 역시 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. Hydroxyl 라디칼 소거활성의 경우, 제주조릿대 진액의 비율을 증가시킬 수록 활성이 조금씩 떨어졌으나, 대조군인 석류와 블루베리 식초에 비해서는 10%이상 높은 소거활성이 있는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권12호
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• pp.1793-1798
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• 2015

본 연구는 약용 버섯으로 쓰이는 구름버섯을 ethyl acetate, ethanol 및 methanol 등으로 추출하고 각 추출용매에 따른 구름버섯 추출물로부터 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 측정하였으며, DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼소거능 등의 항산화 활성 및 항균 활성을 조사하였다. 구름버섯의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 ethyl acetate와 ethanol 추출물에서 methanol 추출물보다 높게 나타났다. DPPH 라디칼 소거능은 methanol 추출물이 대조구로 사용한 1 mM ascorbic acid의 DPPH 라디칼 소거능과 유사한 약 80% 소거능을 보여주었으며, ethanol 추출물과 ethyl acetate 추출물보다 유의적으로 높았다. ABTS 라디칼 소거능은 모든 추출물에서 ascorbic acid의 활성과 유사한 약 90% 소거능이 측정되었다. 결과적으로 추출용매의 종류에 따라 DPPH 라디칼 소거능은 영향을 받지만, ABTS 라디칼은 극성 및 비극성 물질 모두와 반응하여 소거되므로 추출용매의 영향 없이 높은 ABTS 라디칼 소거능을 나타내었다. 그리고 구름버섯의 항균 활성 측정 결과 모든 추출물에서 S. aureus를 제외한 모든 균주에 대한 활성을 확인할 수 있었으며, 다양한 다제내성 균주에 대한 구름버섯의 항균활성은 구름버섯이 천연 항균 소재로서의 가능성이 있음을 보여주는 의미 있는 결과이다. 또한 DPPH 라디칼과 ABTS 라디칼 소거능이 ascorbic acid와 같이 높은 항산화능을 보임으로써 구름버섯이 천연 항산화제로서 이용 가치가 있음을 확인할 수 있었다. 이렇게 항균 및 항산화 활성을 동시에 나타내는 구름버섯은 향후 분야별 허용 추출용매를 이용하여 추출방법 및 추출조건 등을 일부 변형한다면 건강기능성 식품 및 화장품 등에 첨가 가능한 원료소재로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권7호
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• pp.989-994
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• 2016

삼나물 뿌리를 80% 메탄올로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 n-hexane, EtOAc 및 n-BuOH의 유기용매를 활용하여 순차 분획을 실시하였고, 얻어진 결과물에 대하여 DPPH, $ABTS^+$ 라디칼 소거능 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 평가하였다. DPPH 라디칼 소거능은 총 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc 층에서 $IC_{50}$값이 $32.3{\pm}2.3{\mu}g/mL$으로 가장 우수한 DPPH 라디칼 소거능을 확인하였고, 삼나물 뿌리 의 EtOAc 가용부에 다량 존재하는 페놀성 화합물과 라디칼 소거능과의 연관성을 시사하였다. 또한 $ABTS^+$ 라디칼 소거능은 EtOAc 층의 $IC_{50}$값이 $18.9{\pm}2.1{\mu}g/mL$의 우수한 라디칼 소거활성이 확인 하였고, 우수한 라디칼 소거 활성물질의 존재가 시사되었다. 또한, ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 평가한 결과, 우수한 라디칼 소거능을 나타낸 EtOAc 층의 $IC_{50}$은 $57.8{\pm}7.8{\mu}g/mL$의 저해활성을 나타내었으며, 이는 positive control인 acarbose의 $IC_{50}$값인 $501.1{\pm}17.5{\mu}g/mL$과 비교하여 우수한 활성이었으며, 추출물 상태의 시료를 단일물질로 정제할 경우 더욱 강한 효능의 화합물이 존재할 가능성을 시사하였다. 향후 이들 활성물질 동정을 통한 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구결과는 보다 우수한 라디칼 소거능 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해능을 가지는 새로운 기능성 소재 발굴을 위한 기초자료로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제18권3호
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• pp.165-169
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• 2003

쇠비름 (Portulaca oleracea)의 항산화 효과를 탐색하기 위해 MeOH과 CH$_2$Cl$_2$를 이용해서 추출하여 crude extract를 조제하였다. 그리고 이 조추출물 (crude extract)에 대해 n-hexane, 15% aq. MeOH, EtOAc, n-BuOH, $H_2O$로 순차적으로 용매분획하였다. 쇠비름의 조추출물과 각 분획물들에 대해 DPPH radical 소거능과 마우스 간 균질물 (homogenate)을 이용한 과산화지질 억제능을 측정하였다. 그 결과 쇠비름 조추출물이 DPPH 라디칼에 대한 강한 소거작용과 in vitro 과산화지질 억제효과가 있음이 확인되었다. 조추출물의 DPPH radical 소거효과에 대한 $IC_{50}$/은 53.33 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로 천연 항산화제인 L-ascorbic acid (1.25 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)와 a-tocopherol (6.99 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)보다는 약하지만, 합성 항산화제로 널리 사용되고 있는 BHT(87.84 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)보다는 월등히 뛰어난 라디칼 소거능이 관찰되었다. 또한 각 분획물 중 EtOAc와 n-BuOH 분획물의 DPPH라디칼 소거효과가 가장 우수하였다. 마우스 간 균질물(mouse liver homogenate)을 이용한 과산화지질 저해효과에 대해서도 쇠비름 조추출물의 농도의존적인 (0.1 mg/$m\ell$~5 mg/$m\ell$) 상관성이 관찰되었으며, 특히 n-BuOH 분획물은 L-ascorbic acid의 효과와 거의 대등한 것을 나타났다. 이것으로 쇠비름 조추출물이 항산화효과 (in vitro)가 있음이 증명되었으며, 이 항산화활성은 극성이 비교적 큰 화합물들에 의한 것임을 추정할 수 있다. 현재 쇠비름 추출물로부터 항산화활성성분을 분리하기 위한 연구가 진행 중이다.

• KSBB Journal
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• 제19권1호
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• pp.57-61
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• 2004

본 연구에서는 항산화 활성을 갖는 유용한 선도 물질을 찾기 위한 일환으로 20종의 염생식물의 추출물에 대해 peroxynitrite와 DPPH 라디칼 소거 활성을 측정하였다. 그 결과 해당화 (Rosa rugosa), 개망초 (Erigeron annus), 냇씀바귀(Ixeris tamagawaensis), 띠 (Imperata cylindrica), 범행초(Tetragonia tetragonoides), 사철쑥 (Artemisia capillaris)의 MeOH 추출물에서 우수한 DPPH 라디칼 소거 효과가 확인되었다. 또한, 해당화(Rosa rugosa), 개망초 (Erigeron annus), 칠면초 (Suaeda japonica), 냇씀바귀 (Ixeris tamagawaensis), 띠 (Imperata cylindrica), 갯방풍 (Glehnia littoralis), 함초(Salicornia herbacea), 해국 (Aster spathulifolius), 범행초 (Tetragonia tetragonoides)의 MeOH 추출물과 CH$_2$Cl$_2$ 추출물에서 각각 peroxynitrite의 소거효과가 관찰되었다. 그 중에서도 해당화 MeOH 추출물의 DPPH 래디칼 소거효과는 100 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ (f.c.) 농도에서 87.51%로 나타났고, peroxynitrite 소거효과는 5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 농도에서 표품의 ONOO를 첨가했을 때 97.03%와 SIN-1을 첨가했을 때 98.48%로서 가장 강력한 항산화활성을 가지는 것으로 나타났다. 해당화의 peroxynitrite의 효과는 대조군으로 사용된 penicillamine보다도 우수하며, L-ascorbic acid와 비슷한 효과였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권1호
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• pp.166-172
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• 2013

본 연구는 압연공정에서 발생하는 폐수 중에 함유되어있는 난분해성 COD 물질을 $80{\mu}m$ 두께의 극세사 형태로 제조된 Cu-Zn 금속합금의 산화 작용으로 인하여 발생하는 OH 라디칼을 이용하여 처리하는 방법에 관한 기초 연구이다. OH 라디칼은 유기화합물(RH) 속에 포함된 수소를 수소추출반응(H Abstraction) 또는 탄소와 탄소(C-C)의 불포화 결합에 첨가됨으로써 빠르고 비 선택적인 반응을 수행하는 것으로 알려진 것처럼 난 분해성 유기화합물의 처리에 효과적인 것으로 나타났다. 금속합금 반응 물질은 극세사 형태로 표면적이 넓어서 1회 처리만으로도 수용액의 pH를 평형에 도달하게 하여서 반응 효율성이 높은 것으로 나타났다. COD처리 효율은 중성 pH에 가까운 pH 7, pH 6에서 최고치를 보였으며 산성분위기인 pH 5이하 및 알칼리성 분위기인 pH 8이상에서는 낮은 효율을 보였다. 실제 압연 폐수의 응집 침전을 이용한 COD 처리에서도 redox 반응장치의 유무에 따라 2배 이상의 처리효율의 차이를 보였다.