• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권1호
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• pp.39-45
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• 2002

Activity staining on the native polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) of a cell-free extract of Rhodococcus sp. TK6, grown in media containing alcohols as the carbon source, revealed at least seven isozyme bands, which were identified as alcohol dehydrogenases that oxidize cyclohexanol to cyclohexanone. Among the alcohol dehydrogenases, cyclohexanol dehydrogenase II (CDH II), which is the major enzyme involved in the oxidation of cyclohexanol, was purified to homogeneity. The molecular mass of the CDH II was determined to be 60 kDa by gel filtration, while the molecular mass of each subunit was estimated to be 28 kDa by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). The CDH II was unstable in acidic and basic pHs, and rapidly inactivated at temperatures above $40^{\circ}C$ . The CDH II activity was enhanced by the addition of divalent metal ions, like $Ba^2+\;and\;Mg^{2+}$. The purified enzyme catalyzed the oxidation of a broad range of alcohols, including cyclohexanol, trans-cyclohexane-1,2-diol, trans-cyclopentane-l,2-diol, cyclopentanol, and hexane-1,2-diol. The $K_m$ values of the CDH II for cyclohexanol, trans-cyclohexane-l,2-diol, cyclopentanol, trans-cyclopentane-l,2-diol, and hexane-l,2-diol were 1.7, 2.8, 14.2, 13.7, and 13.5 mM, respectively. The CDH II would appear to be a major alcohol dehydrogenase for the oxidation of cyclohexanol. The N-terminal sequence of the CDH II was determined to be TVAHVTGAARGIGRA. Furthermore, based on a comparison of the determined sequence with other short chain alcohol dehydrogenases, the purified CDH II was suggested to be a new enzyme.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권5호
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• pp.819-825
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• 2002

Methanol dehydrogenase (MDH) is a key enzyme in the process of methanol oxidation in methylotrophic bacteria. However, information on MDH genes from genus Methylobacillus is limited. In this study, a 6.5-kb HindIII DNA fragment of Methylobacillus sp. SK-5 chromosomal DNA was isolated from the genomic library of the strain by using a degenerate oligonucleotide probe that was designed based on JV-terminal amino acid sequence of the MDH $\alpha$ subunit purified from the strain. Molecular analysis of the fragment revealed four tightly clustered genes (mxaFJGI) involved in the methanol oxidation. The first and fourth genes were very similar to mxaF (77% identity for nucleotides an 78% identity for amino acids) and mxaF (67% Identity for nucleotides and 68% Identity for amino acids) genes, respectively, from Methylovorus sp. SSI. Genes mxaF and mxaI encode $\alpha$ and $\beta$ subunits of MDH, respectively. The two subunits were identified from purified MDH from Methylobacillus sp. SK-5. A dendrogram constructed by comparison of amino acid sequences of MDH u subunits suggests that MxaF from Methylobacillus sp. SK-5 belongs to a subfamily cluster of MDH u subunits from $\beta$-subgroup Proteobacteria. The subfamily cluster is separated from the other subfamily that consists of $\beta$- and $\gamma$-subgroup Proteobacteria. This study provided information on mn genes from a methylotrophic bacterium in $\beta$-subgroup Proteobacteria, which would aid to better develop a gene probe to detect one-carbon metabolizing bacteria.

• 청정기술
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• 제14권3호
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• pp.211-217
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• 2008

본 연구에서는 광촉매 산화반응을 이용한 반응성염료(Reactive Black 5)의 오염부하 저감율(TOC, 색도 제거율)을 조사하였다. 광촉매 반응활성의 주요한 인자로서 염료농도, $TiO_2$ 주입량 및 pH조건을 최적화하였으며, 실험에 적용된 최적의 조건은 각각 100 mg/L, 2g/L, pH 4.9였다. 용존산소의 경우에는 산소의 농도가 증가함에 따라 처리속도도 함께 증가하였다. 새로운 $TiO_2$를 적용한 경우와 MF 세라믹 분리막에 의해 재생된 $TiO_2$를 각각 적용하여 실험한 결과 색도 제거율과 처리속도에는 약간의 차이를 보였으나, 반응 전반에는 영향을 주지 않았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권3호
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• pp.435-442
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• 2001

Poly(3-hydroxy-5-phenylvalerate) [P(3HPV)] was efficiently accumulated from 5-phenylvalerate (5PV) in Pseudomonas putida BM01 in a mineral salts medium containing butyric acid (BA) as the cosubstrate. A nove aromatic copolyester, poly(5 mol% 3-hydroxy-4-phenylbutyrate-co- 95 mol% 3-hydroxy-6-phenylhexanoate) [P(3HPB-co-3HPC)] was also synthesized from 6-phenylhexanoate (6PC) plus Ba. The two aromatic polymers, P(3HPV) and P(3HPB-co-3HPC), were found to be amorphous and showed different glass-transition temperatures at $15^{\circ}C$ and $10^{\circ}C$, respectively. When the bacterium was grown ina medium containing 20 mM 5PV as the sole carbon source for 140 h, 0.4 g/l of dry cells was obtained in a flask cultivation and 20 wt% of P(3HPV) homopolymer was accumulated in the cells. However, when it was grown with a mixture of 2 mM 5PV and 50 mM BA for 40 h, the yield of dry biomass was increased up to 2.5 g/l and the content of P(3HPV) in the dry cells was optimally 56 wt%. This efficient production of P(3HPV) homopolymer from the mixed substrate was feasible because BA only supported cell growth and did not induce any aliphatic PHA accumulation. The metabolites released into the PHA synthesis medium were analyzed using GC or GC/MS. Two $\beta$-oxidation derivatives, 3-phenylpropionic acid and trans-cinnamic acid, were found in the 5V-grown cell medium and these comprised 55-88 mol% of the 5PV consumed. In the 6PC-grown medium containing Ba, seven ${\beta}$-oxidation and related intermediates were found, which included phenylacetic acid, 4-phenylbutyric acid, cis-4-phenyl-2-butenoic acid, trans-4-phenyl-3-butenoic acid, trans-4-phenyl-2-butenoic acid, 3-hydroxy-4-phenylbutyric acid, and 3-hydroxy-6-phenylhexanoic acid. Accordingly, based on the metabolite analysis, PHA synthesis pathways from the two aromatic carbon sources are suggested.

• 청정기술
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• 제6권1호
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• pp.17-25
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• 2000

상압유통식 고정층반응기를 이용하여 전이금속을 ALO-6에 담지한 촉매상에서 휘발성유기화합물인 벤젠, 톨루엔, 자일렌의 촉매산화에 관하여 조사하였다. 15% 전이금속/ALO-6 촉매상에서 톨루엔의 완전산화반응에 대한 활성의 크기는 Cu>Mn>Fe>V>Mo>Co>Ni>Zn의 순서였다. 15% Cu/ALO-6 촉매에서 소성온도의 증가는 비표면적을 감소시켰고 결과적으로 활성은 감소하였다. Cu/ALO-6촉매계에서 Cu의 담지량이 5%일 때 활성이 우수하였다. 5% Cu/ALO-6촉매상에서 벤젠, 톨루엔, 자일렌은 반응온도 $380^{\circ}C$, 접촉시간 4.5 g-cat.hr./g-mole 이상일 때 이산화탄소로 완전산화 되었다. 반응물에 따른 활성순서는 톨루엔>자일렌>벤젠 이었다. 반응물의 농도가 증가함에 따라 self-poison 에 기인하여 활성은 감소하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권2호
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• pp.269-275
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• 2021

메탄의 부분 산화반응을 위해 규칙적인 메조기공을 갖는 실리카를 지지체로 한 니켈 촉매를 제조하였다. 니켈 플레이팅(Nickel plating) 방법을 이용하여 촉매 제조 시 기존 함침 촉매 제조법과 달리 니켈이 실리카 표면에 도포된다. 이때 니켈이 고분산 되어 안정적인 니켈입자를 형성하게 된다. 니켈 플레이팅 촉매의 경우, TEM-EDS 분석에서 니켈이 매우 고분산 된 것을 확인할 수 있었다. 이러한 고분산된 촉매로 메탄 부분산화 반응 시 기존 함침촉매와는 달리 니켈의 소결과 탄소침적이 상대적으로 적어 촉매의 비활성화가 매우 낮았다. 팔라듐은 환원 조촉매로서의 역할을 하여, 메탄 전환율과 생성된 합성가스의 H2/CO 비 관점에서 우수한 반응 성능을 보이는 것을 확인 할 수 있었다.

• 분석과학
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• 제10권4호
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• pp.264-273
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• 1997

수용액 중의 trihalomethane을 제거하기 위하여 양극 산화반응을 시키고 solid phase microextraction(SPME) fiber로 추출한 다음 GC-ECD로 분석하였다. 반응 용기 내부로 염소이온 등이 오염되는 것을 방지하기 위해 음극과 양극은 $KNO_3$-agar bridge로서 연결시켰다. 6종의 trihalomethane들은 성분에 따라 감도의 차이가 있었지만, 검량선은 수 ppb에서 수백 ppb 범위에서 좋은 직선관계를 보였다. 백금(Pt), 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), Ti 금속상에 이리듐(Ir)을 도포시킨 고체 전극, 및 유리질 탄소에 루테늄(Ru)을 도포한 양극들을 사용하여 THM 성분을 제거하려 하였다. 제거효율이 가장 우수한 것은 Ti-Ir 양극으로서, 9V의 전압을 걸었을 때 약 1.5시간 이후에는 모든 성분들이 제거되었음을 알 수 있었다. 다양한 산화상태(mv)의 루테늄으로 유리질 탄소전극을 도포시킨 전극은 초기에는 제거효율이 우수하였으나, 시간이 경과할수록 전극 표면의 훼손으로 인해 제거효율은 약 60% 정도로 감소하였다. 특히 클로로포름은 약간 증가되는 경향을 보임으로써, 이것은 전극반응에 의하여 오히려 재생되는 것으로 생각된다.

• 한국진공학회지
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• 제20권1호
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• pp.70-76
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• 2011

전자 방출원 및 디스플레이 응용분야에서 우수한 가능성을 보이고 있는 이중벽 탄소나노튜브를 Tetrahydrofuran (THF) 열분해 방법으로 대량 합성하였다. 합성된 이중벽 탄소나노튜브는 불순물로 비정질 탄소와 금속촉매를 포함하고 있어, 이를 제거하기 위해 열처리와 과산화수소, 질산, 염산을 이용한 산 처리를 하였다. 정제된 이중벽 탄소나노튜브를 계면 활성제인 Sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS)를 사용하여 잉크를 제작하였고, 잉크를 스프레이 방법으로 Indium Tin Oxide (ITO)기판에 분무하여 전계방출을 위한 에미터를 제작하였다. 본 연구에서는 염산 처리 시간에 따른 이중벽 탄소나노튜브의 특성을 X-ray diffraction, Thermal Gravity Analysis (TGA) 측정을 통해 평가하였고, 염산 처리 시간이 증가할수록 전계방출 특성이 향상되는 것을 FE-current 측정으로 확인하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제6권3호
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• pp.95-105
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• 2015

In the present work, Carbon supported Pt₁₀₀, Pt₈₀Sn₂₀, Pt₈₀Ni₂₀ and Pt₈₀Sn₁₀Ni₁₀ electrocatalysts with different atomic ratios were prepared by ethylene glycol-reduction method to study the electro-oxidation of ethanol in membraneless fuel cell. The electrocatalysts were characterized in terms of structure, morphology and composition by using XRD, TEM and EDX techniques. Transmission electron microscopy measurements revealed a decrease in the mean particle size of the catalysts for the ternary compositions. The electrocatalytic activities of Pt₁₀₀/C, Pt₈₀Sn₂₀/C, Pt₈₀Ni₂₀/C and Pt₈₀Sn₁₀Ni₁₀/C catalysts for ethanol oxidation in an acid medium were investigated by cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometry (CA). The electrochemical results showed that addition of Ni to Pt/C and Pt-Sn/C catalysts significantly shifted the onset of ethanol and CO oxidations toward lower potentials. The single membraneless ethanol fuel cell performances of the Pt₈₀Sn₁₀Ni₁₀/C, Pt₈₀Sn₂₀/C and Pt₈₀Ni₂₀/C anode catalysts were evaluated at room temperature. Among the catalysts investigated, the power density obtained for Pt₈₀Sn₁₀Ni₁₀/C (37.77 mW/cm² ) catalyst was higher than that of Pt₈₀Sn₂₀/C (22.89 mW/cm² ) and Pt₈₀Ni₂₀/C (16.77 mW/ cm² ), using 1.0 M ethanol + 0.5 M H₂SO₄ as anode feed and 0.1 M sodium percarbonate + 0.5 M H₂SO₄ as cathode feed.

• 대한환경공학회지
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• 제36권8호
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• pp.579-587
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• 2014

수계에서 검출되는 미량유해물질의 빈도와 종류가 다양해지고 있다. 따라서 정수처리시스템에서 고려되어야 할 부분으로 거론되고 있으며 제거공정과 처리효율에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 고도처리공정과 나노여과공정을 이용한 제거효율을 평가하였다. 나노여과공정의 경우 물질의 물리화학적 특성에 따라 제거율이 상이하게 나타났다. 물질의 분획분자량이 제거율이 가장 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 또한, 원수의 pH보다 높은 pKa 값을 갖거나 Log Kow 값이 2 이하인 물질의 제거효율이 감소되었다. 고도처리공정 중 산화공정에서는 대상물질의 분자량이 클수록 그리고 소수성을 띌수록 산화반응에 의한 제거효율이 감소되었다. 흡착공정에서는 산화되지 않은 대부분의 물질이 제거되었으며 $H_2O_2$에 의하여 산화가 더 잘 진행될수록 흡착반응이 향상되었다.