• 한국토양비료학회지
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• 제45권3호
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• pp.459-465
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• 2012

본 연구는 당근 재배 화산회 토양에서 질소시비 수준 및강우, 온도 환경 변화에 따른 $N_2O$ 발생 양상 특성 구명하기 위하여 제주특별자치도농업기술원 시험포장에서 2년간(2010~2011년) 수행되었다. 당근 재배기간 동안 $N_2O$ 배출량은 질소시비량이 많을수록 많았다. 대체적으로 $N_2O$ 배출량은 강우량 많은 시기인 재배 초기와 중기에 많았으나, 강우가 적고 한발 시기인 재배 말기에는 매우 적거나 거의 없는 경향을보였다. $N_2O$ 배출 양상은 강우 패턴 및 토양수분함량 변화와 대체로 유사한 경향을 보였다. $N_2O$ 배출량과 상관관계($r$)를 분석한 결과, '10년도에는 토양수분, 토양온도는 각각 $0.5718^{**}$, $0.4908^{**}$로 유의성이 인정되었으나, 토양 EC는 0.2704로 유의성은 인정되지 않았다. '11년도에는 토양수분은 $0.3394^*$로 유의성이 인정되었으나, 토양온도와 토양 EC는 각각 0.2138, 0.2462로 유의성은 인정되지 않았다. $NO_3$-N 및 토양 질소($NO_3-N+NH_4-N$)와는 각각 0.0575, 0.0787로 유의성이 인정되지 않았다. 당근 재배기간 동안 질소시비량에 의하여 배출된 2개년 평균 배출계수는 0.0025 $N_2O$-N kg / N kg으로 추정되었으며, IPCC (0.0100 $N_2O$-N kg / N kg) 배출계수 보다 약 4배 낮았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권3호
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• pp.451-458
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• 2012

본 연구는 콩 재배 화산회 토양에서 질소시비 수준 및 강우, 온도 환경 변화에 따른 $N_2O$ 배출량을 측정하고 배출에 영향을 미치는 요인 특성을 구명하기 위하여 제주특별자치도 농업기술원 시험포장에서 2년간 (2010~2011년) 수행되었다. 콩 재배기간 동안 $N_2O$ 배출량은 질소시비량이 많을수록 많았다. 재배시기별 $N_2O$ 배출량은 강우량이 많은 재배 초기와 중기에 많았으나, 강우가 적고 한발 시기인 재배 말기에는 매우 적거나 거의 없는 경향을 보였다. $N_2O$ 배출 양상은 강우량 및 토양수분함량 변화와 대체로 유사한 경향을 보였다. $N_2O$ 배출량과 상관관계($r$)를 분석한 결과, '10년도에는 토양수분, 토양온도 및 토양 EC는 각각 $0.6312^{**}$, $0.4591^{**}$, $0.3691^{**}$로 모두 고도로 유의성이 인정되었다. 그러나 '11년도의 경우는 토양수분과는 $0.4821^{**}$로 고도로 유의성이 인정되었으나, 토양온도와 토양 EC와는 각각 0.1646, 0.1543로 유의성이 인정되지 않았다. $NO_3$-N과 토양 질소 ($NO_3-N+NO_4-N$)와는 각각 $0.6902^{**}$, $0.6277^*$로 유의성이 인정되었으나, $NO_4$-N과는 0.1775로 유의성은 인정되지 않았다. 질소 시비량에 따른 2년 동안의 $N_2O$ 배출량을 배출계수로 환산한 값은 0.0202 ($N_2O$-N kg $N^{-1}\;kg^{-1}$)로, 일본의 배출계수인 0.0073 $N_2O$-N kg $N^{-1}\;kg^{-1}$보다는 약 2.8배, 2006 IPCC 가이드라인의 기본계수인 0.0100 $N_2O$-N kg $N^{-1}\;kg^{-1}$보다는 약 2배 정도 높은 것으로 분석되었다.

• 생명과학회지
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• 제25권8호
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• pp.889-895
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• 2015

혈관내피세포 기능장애는 동맥경화증 발생의 초기단계이다. 비타민B군(B6, B12, 엽산)은 혈관항상성에 중요한 인자이다. 이들 비타민B군이 결핍되면 혈관항상성에 변화가 생겨 심혈관질환을 유발한다. 비타민B군 중 엽산은 내피세포에서 산화질소 항상성에 중요한 역할을 한다. 동맥경화증에 관련된 섭취엽산의 용량의존적 효과를 알기 위해, C57BL/6 쥐의 대동맥이완과 간 C반응단백질 수준을 연구하였다. 본 연구는 총 54마리의 C57BL/6 쥐를 서양식이군과 대조식이군으로 나누고, 각각은 다시 엽산섭취용량(0.2, 2, 8mg/kg)에 따라 3형태의 하위집단으로 나누었다. 18개월 동안의 식이섭취후, 양군의 8mg/kg 엽산섭취용량에서는 대동맥 이완반응을 전혀 나타내지 않았고 양군의 차이도 없었다(p<0.05). 모든 엽산섭취용량(0.2, 2, 8mg/kg)에서 간 C반응단백질 수준은 대조식이군보다 서양식이군에서 더 높았다(p=0.035). 양군의 간 C반응단백질 수준은 0.2 mg/kg 엽산섭취용량에서 가장 낮았다(p<0.05). 결론적으로, C57BL/6 쥐에서 식이에 관계없이 0.2 mg/kg 엽산섭취용량만으로도 대동맥의 이완반응을 유도하고 간 C반응단백질 수준을 낮춤으로써 동맥경화증을 충분히 예방할 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권3호
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• pp.268-274
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• 2016

백수오의 국내 재배활성화와 함께 농가소득을 높이기 위한 기능성 식품소재로서의 우수성을 산업적으로 응용하고자 백수오 추출물의 면역증진 활성을 평가하였다. 낮은 온도에서 액체상태의 추출물을 효과적으로 농축하고 정제하기 위하여 비열처리 공정인 한외거르기를 통해 분자량(MWCO)이 30 kDa인 여과막을 이용하여 고분자 분획물(CWUF>30) 및 저분자 분획물(CWUF<30)을 얻었으며 이를 큰포식세포 활성화를 통한 면역 증진 효과를 알아보기 위해 RAW 264.7 세포를 이용하여 면역활성의 지표가 되는 산화질소(II) 생성량 및 사이토카인인 TNF-${\alpha}$, 인터루킨-6의 생성량을 측정한 결과, 정상대조군(CON)에 비해 CWUF>30을 처리하였을 때 농도 의존적으로 유의하게 증가하였다. 세포실험을 통해 면역증강활성이 높은 CWUF>30은 정상동물모델에서 면역기관인 비장 및 흉선의 무게를 증가시켰고 비장세포 유래 림프구 증식도 유의하게 증가시켰다. 이는 CWUF>30의 투여가 비장세포를 증식시키는 mitogen 활성이 있음을 보여주며 외부의 항원에 노출 시 항원에 대한 면역반응을 유도하는 면역세포의 수를 증가시켜 항원에 대한 효과적인 방어에 도움을 줄 것으로 보여진다. 또한 CWUF>30을 투여한 마우스 비장세포(splenocyte)의 Yac-1 세포 살해 정도를 측정한 결과, 200 mg/kg BW의 농도로 CWUF>30을 투여한 마우스의 비장세포는 정상대조군(CON)에 비하여 effector 세포와 target 세포의 비율이 10:1에서 유의적으로 증가하였으며 이는 양성대조군(PC)과 유사한 높은 활성을 보이는 것을 확인 할 수 있었다. 이와 같은 결과를 통해 백수오 고분자 분획물(CWUF>30)이 강력한 면역활성 증진효능을 갖고 있으며 각종 바이러스 등 외부 항원들에 대응하여 초기 면역세포를 자극하고 면역매개물질을 생성함으로써 인체의 비특이적 면역반응을 증가시키는데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권12호
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• pp.1688-1693
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• 2011

깻잎 부산물(깻잎)의 이용을 증진시키기 위하여 깻잎이 첨가된 기능성 면 대량생산 제조공정을 개발하고, 깻잎 첨가면의 항산화 기능을 유리기 소거능으로 측정하였다. 각 공정별 최적조건 결정은 각 단계별로 제조된 면으로 물 국수를 만들어 외관, 맛, 향, 질감, 기호도에 대해 9점 척도로 관능 평가하였다. 깻잎 데치기 과정은 깻잎 중량 30배의 끓는 물에서 중불로 8분간 깻잎을 데치기 하였을 때 가장 관능평가 결과가 좋았다. 깻잎균질액의 농도는 40%가 가장 적절하였으며 이를 밀가루 중량의 60%(w/w) 첨가하였을 때(최종 농도 19%) 외관, 질감 및 기호도 평가가 다른 조건에 비해 유의적으로 높았다(p<0.05). 이상의 결과에서 만들어진 제조공정에서는 깻잎을 수세하는 과정, 그리고 반죽 시 물을 첨가하는 과정을 단축할 수 있었다. 깻잎첨가면의 DPPH 소거능은 $IC_{50}$ 0.56 mg/mL로 일반면의 11.00 mg/mL에 비해 19.6배 높아졌다(p<0.001). 깻잎첨가면의 superoxide radical 소거능은 $IC_{50}$ 9.53 mg/mL로 일반면의 13.1 mg/mL에 비해 1.4배 높았다(p<0.01). Hydroxyl radical 소거능 역시 $IC_{50}$ 169.2 ${\mu}g$/mL로 일반면의 3 mg/mL에 비해 17.8배 높았다(p<0.001). 이상의 결과로 볼 때 깻잎 첨가에 의해 밀가루면의 관능성과 기능성이 증가되었고, 이는 깻잎에 함유된 페놀화합물 때문으로 생각된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제23권6호
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• pp.320-324
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• 2013

$CeO_2$의 첨가가 $CeO_2-TiO_2$계 SCR촉매 활성에 미치는 영향을 구조적, 형상학적, 물리화학적 분석을 통해 규명하였다. 순수한 $TiO_2$ 분말과 10, 20, 30 wt%의 $CeO_2$를 첨가한 $CeO_2-TiO_2$ 분말을 졸겔법으로 합성한 결과, 분말 모두 $TiO_2$의 아나타제 (anatase)상을 나타내었고 $CeO_2$를 첨가할수록 $TiO_2$ 표면에 결정성이 낮은 $CeO_2$가 분산되어 피크강도가 낮아짐을 확인하였다. 순수한 $TiO_2$의 비표면적이 $60.6306m^2/g$인데 반해 $CeO_2-TiO_2$의 비표면적은 30 wt%의 $CeO_2$를 첨가한 경우 $116.2791m^2/g$으로 비표면적이 증가하였고 따라서 첨가된 $CeO_2$가 $TiO_2$의 응집을 억제한 것으로 예상된다. $NO_x$ 제거효율은 30 wt% $CeO_2-TiO_2$ 촉매가 $300^{\circ}C$에서 98 %로 다른 분말보다 높은 효율을 나타내는데 이는 FT-IR을 이용하여 촉매의 산점 변화를 확인한 결과 30 wt% $CeO_2-TiO_2$ 분말의 경우가 다른 분말들에 비해 산점이 상대적으로 많았기 때문이다. 따라서 졸겔법으로 합성한 SCR용 $CeO_2-TiO_2$계 촉매에서 $CeO_2$의 첨가는 $TiO_2$의 입성장을 억제하여 비표면적을 증가시키고 $Br{\Phi}nsted$ 및 Lewis 산점을 증가시킴으로써 촉매 효율을 향상시켰다고 판단된다.

• 청정기술
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• 제25권4호
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• pp.316-323
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• 2019

대기 오염 물질 저감과 연소 효율 증가를 위해서 연소 환경 내 일산화탄소를 정밀하게 측정하는 것은 필수적인 요소이다. 일산화탄소(carbon monoxide, CO)는 불완전 연소 때 급격히 증가하며 질소산화물(nitrogen oxide, NOx)과 Trade-off 관계로 오염 물질 배출량과 불완전 연소 반응에 기여하는 중요한 가스종이다. 특히, 대형 연소 시스템 중 열처리로의 경우, 강판 표면위 산화층 형성을 억제하기 위해 과잉 연료 조건에서 환원 분위기로 운전이 진행된다. 이는 많은 양의 미연분 일산화탄소가 배출되는 원인이기도 하다. 하지만 연소 환경 내에서 일산화탄소 농도는 불균일한 연소 반응과 열악한 측정 환경으로 인하여 실시간 측정이 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서 광학적 측정 방식인 파장 가변형 다이오드 레이저 흡수 분광법(tunable diode laser absorption spectroscopy, TDLAS)이 각광을 받고 있다. TDLAS 기법은 열악한 현장 측정, 빠른 응답성, 비접촉식 방식으로 연소 환경 내 특정 가스종 농도 측정에 적합하다. 본 연구는 과잉 연료 조건에서 당량비 제어를 위한 연소시스템을 제작하였으며 연소 배기가스 생성을 위해 LPG/공기 화염을 이용하였다. 당량비 변화에 따른 CO 농도 측정은 TDLAS와 Voigt 함수 기반 시뮬레이션으로 분석하였다. 또한 연소 생성물로부터 간섭이 없는 CO 광 흡수 영역 확보를 위해 근적외선 영역의 4300.6 cm^-1을 선택하여 실험을 진행하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권5호
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• pp.671-677
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• 2016

대나무를 원료로 탄화 및 활성화온도 $900^{\circ}C$에서 대나무 활성탄을 만들고, 이 대나무 활성탄에 알칼리 금속(Na, K)과 알칼리토금속(Ca, Mg)을 담지 시켜 알칼리 담지 대나무활성탄을 제조하였다. 제조된 알칼리 담지 활성탄의 비표면적 및 세공분포 등의 물리적 특성을 분석하였다. 또한 폐 대나무활성탄의 재활용을 위하여 알칼리 담지 대나무활성탄과 NO 기체의 반응 특성 실험을 열중량분석기를 사용하여 비등온반응(반응온도 $20{\sim}850^{\circ}C$, NO 농도 0.1 kPa)과 등온반응(반응온도 600, 650, 700, 750, 800, $850^{\circ}C$, NO 농도 0.1~1.8 kPa) 조건에서 하였다. 실험 결과, 대나무 활성탄 특성 분석에서 알칼리 담지 대나무 활성탄에서는 알칼리 담지량이 증가할수록 세공 부피와 표면적이 감소하였다. 비등온과 등온 NO 반응에서는 전체적으로 Ca금속담지 대나무활성탄[BA(Ca)]과 Na금속담지 대나무활성탄[BA(Na)], K금속담지 대나무활성탄[BA(K)], Mg금속담지 대나무활성탄[BA(Mg)]이 대나무활성탄[BA]에 비하여 반응속도가 향상되는 것을 볼 수 있다. BA(Ca)> BA(Na)> BA(K)> BA(Mg)> BA 순으로 촉매 활성이 유효하였다. NO 반응에서의 활성화에너지는 82.87 kJ/mol[BA], 37.85 kJ/mol[BA(Na)], 69.98 kJ/mol[BA(K)], 33.43 kJ/mol[BA(Ca)], 88.90 kJ/mol[BA(Mg)]로 나타났고, NO 분압에 대한 반응차수는 0.76[BA], 0.63[BA(Na)], 0.77[BA(K)], 0.42[BA(Ca)], 0.30[BA(Mg)]이었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제12권3호
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• pp.235-243
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• 2014

본 논문에서는 X선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)을 이용하여 ZIRLO (ZIRconium Low Oxidation) 피복관의 표면 산화 거동을 연구하였다. 산화 시간 (10-336 시간, $500^{\circ}C$) 및 산화 온도 ($400-700^{\circ}C$, 10 시간)에 따른 산화 특성변화를 관찰하였다. XPS peak 분석 결과, $500^{\circ}C$에서 산화된 피복관의 산화 시간이 24 시간이 될 때 $ZrO_2$ peak가 11.86% 관찰되었으며, 이후 산화 시간이 길어질수록 $ZrO_2$의 비율이 17.93%까지 (336 시간) 증가하는 것이 확인되었다. 반면, 10 시간 산화된 피복관에서 5.68% 존재하던 ZrO 상은 산화 시간이 24 시간으로 늘어남에 따라 사라지는 것이 관찰되었다. 산화 온도 증가에 의한 영향 분석 결과에서는 산화 온도가 $400^{\circ}C$에서 500, 600, $700^{\circ}C$로 증가할 때 ZrO 상의 비율이 0% 부터 5.68, 8.31, 9.16%로 증가하는 것이 확인되었다. 이 때, $ZrO_2$ 상은 $700^{\circ}C$에서 산화된 시료에서만 관찰되었다. ZrO 상의 형성 메커니즘은 불명확하지만, 고온에서 공기 중의 수분과 Zr의 반응으로 인해 $Zr(OH)_4$ 상의 형성이 가속되는 것으로 예상된다. 본 논문에는 $500^{\circ}C$에서 산화된 ZIRLO 피복관과 이들의 염소화 반응 특성에 대한 논의도 포함되었으며, 염소화 반응 진행 가능성에 있어서 산화막의 두께가 중요한 역할을 하는 것으로 보여진다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권6호
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• pp.79-86
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• 2019

최근, 전기차 증가에 따른 리튬 전지의 사용량 증가로 리튬 가격 증가 및 폐리튬전지 발생량이 증가하고 있다. 이러한 이유로 폐리튬전지 내 리튬 회수에 대한 연구가 진행되고있다. 본 연구에서는 폐전기차 셀분말의 열처리 조건에 따른 선택적 리튬 침출에 관한 연구를 진행하였다. 셀 분말(LiNi_xCo_yMn_zO₂, LiCoO₂)로부터 선택적 리튬 침출을 위해서는 환원을 통한 상변화 및 분리가 필요하다. 폐전기차 셀분말 내 탄소는 고온에서 산소와 반응하여 환원제 역할을 한다. 적정 온도를 알고자 대기/질소 분위기에서 TG-DSC 분석 및 550 ~ 850 ℃ 열처리 후, XRD 분석을 하였다. 열처리 된 분말은 ICP 분석을 위해 D.I water에서 1:10 비율로 침출 후 분석하였다. XRD 분석결과, 700 ℃에서 Li₂CO₃ 피크가 확인되었다. 850 ℃ 열처리 시 Li₂O의 피크가 확인되었는데, 이는 Li₂CO₃가 723 ℃ 이상의 온도에서 Li₂O와 CO₂로 분해되었기 때문이다. 또한 Li₂O와 Al₂O₃와 반응으로 LiAlO₂가 확인되었다. 850 ℃에서 열처리 시 Li 침출율이 낮아졌는데 이는 LiAlO₂가 D.I water에서 침출하지 않기 때문으로 판단된다. 리튬 침출율의 경우 열처리의 조건에 따라 달라지며, 질소 분위기 중 700 ℃로 열처리 시 약 45 %의 리튬침출이 확인되었다. 침출 용액을 고-액분리 후증발농축하여 XRD 분석을 실시한 결과, Li₂CO₃의 피크를 확인하였다.