• 전기화학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.148-154
• /
• 2019

바나듐 산화물계 물질은 고용량의 구현이 가능하여 리튬이온 이차전지용 음극재료로 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 새로운 음극물질로써 포타슘 메타바나데이트($KVO_3$)를 합성하였으며, 이를 음극 활물질로서의 전기화학적 특성에 대하여 평가하였다. $NH_4VO_3$와 KOH 수용액을 당량에 맞추어 혼합한 후에 이를 가열하여 암모니아를 제거하고 건조함으로써 $KVO_3$ 분말을 손쉽게 합성할 수 있었다. 이렇게 얻어진 $KVO_3$를 300 내지 $500^{\circ}C$에서 8시간 동안 열처리하였다. 열처리 온도가 증가할 수록 초기용량은 감소하였으나, 수명과 효율은 일부 개선되는 경향을 나타내었으나 큰 차이가 나타나지 않았다. 반면에 $KVO_3$를 사용한 전지의 제조 시에 PVdF (polyvinylidene fluoride) 대신에 PAA (polyacrylic acid) 바인더를 사용한 경우 및 전해액 첨가제인 FEC (fluoroethylene carbonate) 를 적용하는 경우에 전기화학적 성능이 크게 개선되었다. 이 전지의 초기 가역용량과 쿨롱효율이 각각 1169 mAh/g과 76.3%로 개선되어 리튬이온 이차전지용 새로운 음극재료로 가능성을 기대할 수 있을 것이다.

• 산업식품공학
• /
• 제15권1호
• /
• pp.41-47
• /
• 2011

쌀부산물인 탈지미강을 상업적으로 사용되는 8가지 protease를 최적화된 조건에서 단일 혹은 혼합 처리하여 수용성 단백질을 분리하였다. 이렇게 분리된 단백질을 Lowry, Kjeldahl 그리고 Gravimetric method 등 총 3가지 방법으로 분석을 한 결과 Protamex, Alcalase, Protease N이 가장 높은 분해율을 나타냈다. 3가지 방법에서 모두 Protamex, Alcalase, Protease N이 가장 높은 분해율을 나타내었고, Gravimetric method의 경우 다른 두 분석방법인 Lowry, Kjeldahl method에 비해 더 높은 단백질 함량을 보였다. 또한 위의 단일처리결과를 바탕으로 3가지 protease를 혼합하여 처리하였을 때 단일효소처리에 비해 상승효과가 나타나는 것을 알 수 있었는데, 이것은 protease의 경우 가수분해 할 수 있는 특정 peptide 혹은 amino acid가 있는데 각각의 protease가 분해하지 못하는 peptide 혹은 amino acid를 서로 분해해줌으로써 상승효과가 나타난 것으로 생각된다. 효소처리를 하여 얻어진 단백질의 사이즈를 알아보기 위해 SDS PAGE를 한 결과 어떠한 밴드도 형성이 되지 않았고 이는 분해된 단백질이 marker의 최소 사이즈인 15 kDa보다 작기때문인 것으로 생각된다. 따라서 일반 단백질보다 사이즈가 작은 polypeptide나 amino acid로써 분해된 것을 뜻하고 실제로 섭취하였을 때는 신체에서 생성되는 단백질 분해효소인 trypsin이나 chymotrypsin의 분해 없이도 쉽게 흡수 할 수 있을 것이라 판단된다. 또한 효소의 종류가 많을수록 총 아미노산의 함량이 높아짐으로써 식품첨가물로써 활용도가 높은 단백질가수분해물로 분해되었음을 확인할 수 있었다.

• 산업식품공학
• /
• 제14권4호
• /
• pp.346-353
• /
• 2010

전통식품에 대한 관심이 증가되고 있는 현재 최근 막걸리에 대한 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 특히, 막걸리의 경우 유통 중 발효현상에 따른 저장 안정성이 중요하게 대두되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 막걸리 저장을 위한 안정성에 대한 실험을 수행하였다. 저장 시료로는 대조구 및 원심분리를 하여 얻은 상층액(SS), 침전물(SD)로 하였다. 저장 실험은 $10^{\circ}C$에서 30일 동안 시행하였으며, 저장기간에 따라 취한 시료에 대해 이화학 분석 및 미생물 실험을 하였다. 그 결과 모든 시료군에 대해서 환원당은 10일째부터 감소하는 경향을 나타내었으며, 산도 및 색도 경우 저장기간에 따라 지속적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 특히, 침전물 부분은 yellowness value가 저장 초기보다 2배 정도 증가하였다. 미생물의 경우 유산균은 저장기간이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었으며, 효모는 저장 15일 이후 감소하는 경향을 나타내었으나 그 유의차는 크지 않았다. 이러한 변화는 원심분리한 후 저장한 시료군에 대하여 비교적 적게 나타났다. 따라서 분리저장 방법이 저장 유통 중 막걸리의 품질변화 개선 효과에 대해 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 향후 막걸리 제품에 대해 분리형 포장 기법이 막걸리 유통 안정성에 영향을 미칠 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제28권3호
• /
• pp.15-20
• /
• 2019

폐수내 질소와 인을 이용한 struvite 회수는 수계 부영양화 방지 및 비료자원화에 효과적인 기술이나, 해결해야 할 이론 및 기술적 문제점이 있다. 본 연구에서는, 기존 문헌의 상세한 검토를 통하여, 이론적 측면에서 적절한 반응식 선정 및 이론적 고찰을 이용한 struvite 생성 반응예측 가능성을 논의하고, 기술적 측면에서는 struvite 생성의 대표적인 저해물질인 Ca의 배제를 통해 struvite 결정의 순도를 높일 수 있는 효과적인 방법을 소개하려 한다. 반응예측 측면에서는 중성~염기성 pH 영역에서 효과적인 struvite 반응식 및 반응계수를 이용, 정량적 모델을 구축할 수 있다. 이러한 모델은 실제 회분식 실험결과와 잘 일치하며 특히 이온들의 charge balance도 함께 고려하여 struvite 생성시 희석된 수용액에서 흔히 동반되는 pH 저하를 합리적으로 예측할 수 있다. 한편, Ca의 배제를 통한 struvite 순도 향상은 ${HPO_4}^{2-}-P$ 대비 고농도의 ${NH_4}^+-N$을 조성하여 해결할 수 있는데, 이는 고농도 암모늄 이온의 존재가 struvite 생성 관련 열역학적 구동력을 강화시켜 인산염이 Ca 대신 고농도 암모니아와 용이하게 반응하여 struvite 생성에 유리한 이온환경을 조성하기 때문이다. 즉 인산염이 $Ca^{2+}$과 빠르게 반응하여 이미 침전물이 형성하였을지라도, 고동도 암모늄으로 인한 열역학적 구동력으로 인산-칼슘 침전물이 재용해 되어 struvite를 생성시킬 수 있다.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제47권3호
• /
• pp.147-154
• /
• 2009

The effect of carbon addition on the microstructures and mechanical properties of $Ni_3Al$ and TiAl intermetallic alloys have been characterized. It is shown that carbon is not only an efficient solid solution strengthener in $Ni_3Al$ and TiAl, it is also an efficient precipitation strengthener by fine dispersion of carbide. Transmission electron microscope investigation has been performed on the particle-dislocation interactions in $Ni_3Al$ and TiAl intermetallics containing various types of fine precipitates. In an $L1_2$-ordered $Ni_3Al$ alloy with 4 mol.% of chromium and 0.2~3.0 mol.% of carbon, fine octahedral precipitates of $M_{23}C_6$ type carbide, which has the cube-cube orientation relationship with the matrix, appear during aging. Typical Orowan loops are formed in $Ni_3Al$ containing fine dispersions of $M_{23}C_6$ particles. In the L10-ordered TiAl containing 0.1~2.0 mol.% carbon, TEM observations revealed that needle-like precipitates, which lie only in one direction parallel to the [001] axis of the $L1_0$ matrix, appear in the matrix and preferentially at dislocations. Selected area electron diffraction (SAED) patterns analyses have shown that the needle-shaped precipitate is $Ti_3AlC$ of perovskite type. The orientation relationship between the $Ti_3AlC$ and the $L1_0$ matrix is found to be $(001)_{Ti3AlC}//(001)_{L10\;matrix}$ and $[010]_{Ti3AlC}//[010]_{L10\;matrix}$. By aging at higher temperatures or for longer period at 1073 K, plate-like precipitates of $Ti_2AlC$ with a hexagonal structure are formed on the {111} planes of the $L1_0$ matrix. The orientation relationship between the $(0001)_{Ti2AlC}//(111)_{L10\;matrix}$ is and $[1120]_{Ti2AlC}//[101]_{L10\;matrix}$. High temperature strength of TiAl increases appreciably by the precipitation of fine carbide. Dislocations bypass the carbide needles at further higher temperatures.

• 자원리싸이클링
• /
• 제30권4호
• /
• pp.11-19
• /
• 2021

황화 광석으로부터 유래된 고농도 비소 함유 침출 용액에 대하여 공기와 활성탄 병용을 통해 비소를 산화 및 침전 제거하는 연구를 수행하였다. 침출 용액은 국내 황화 광석 시료를 pH 1, 50℃ 조건의 황산 용액에서 95시간동안 침출하여 제조하였으며, 침출 용액 내 금속이온 농도 분석 결과 Fe가 약 7 g/L, As가 약 3 g/L 함유된 것으로 측정되었다. 해당 용액에 대하여 공기와 활성탄 병용 시 비소의 산화 및 침전 효과를 파악하기 위해 5가지 산화 조건(공기 주입, 공기와 1, 5, 10 w/v% 활성탄 투입, H₂O₂ 투입) 하에 초기 pH 1, 90℃에서 72시간 동안 산화 및 침전 실험을 수행하였다. 실험 결과 공기와 활성탄을 함께 투입한 경우 활성탄 표면에 생성된 작용기로 인해 산화 반응의 속도가 빠르고 비소 제거율이 향상되는 것으로 분석되었다. 또한, 활성탄의 투입량이 증가할수록 반응의 효율이 향상되었으며, 5 w/v% 이상의 활성탄 투입 시 약 93-94%의 비소가 제거된 것으로 분석되었다. 침전 생성물에 대한 XRD 분석 결과 산화 반응에 의해 스코로다이트(FeAsO₄·2H₂O)가 잘 생성된 것으로 나타났다.

• 한국재료학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.200-209
• /
• 2022

In this study, defects generated in the YSZ coating layer of the IN738LC turbine blade are investigated using an optical microscope and SEM/EDS. The blade YSZ coating layer is composed of a Y-Zr component top coat layer and a Co component bond coat layer. A large amount of Cr/Ni component that diffused from the base is also measured in the bond coat. The blade hot corrosion is concentrated on the surface of the concave part, accompanied by separation of the coating layer due to the concentration of combustion gas collisions here. In the top coating layer of the blade, cracks occur in the vertical and horizontal directions, along with pits in the top coating layer. Combustion gas components such as Na and S are contained inside the pits and cracks, so it is considered that the pits/cracks are caused by the corrosion of the combustion gases. Also, a thermally grown oxide (TGO) layer of several ㎛ thick composed of Al oxide is observed between the top coat and the bond coat, and a similar inner TGO with a thickness of several ㎛ is also observed between the bond coat and the matrix. A PFZ (precipitate free zone) deficient in γ' (Ni₃Al) forms as a band around the TGO, in which the Al component is integrated. Although TGO can resist high temperature corrosion of the top coat, it should also be considered that if its shape is irregular and contains pore defects, it may degrade the blade high temperature creep properties. Compositional and microstructural analysis results for high-temperature corrosion and TGO defects in the blade coating layer used at high temperatures are expected to be applied to sound YSZ coating and blade design technology.

• 지질공학
• /
• 제33권3호
• /
• pp.413-426
• /
• 2023

이 연구는 백룡동굴 내 동굴수의 지구화학 특성을 평가하고 이를 이용하여 동굴수의 기원 및 유동특성을 평가하기 위해서 수행하였다. 2022년 6월부터 2023년 5월까지 백룡동굴 주변 동강에서 2개 지점(WE1과 WE2)과 내부 4개 지점(WE3~WE6)에서 하천수와 동굴수를 각각 채취하여 주요 용존성분을 분석하였다. 하천수와 동굴수는 모두 Ca-HCO₃형으로 구분되었다. 모든 동굴수에서 탄산염 광물이 과포화 상태이므로 동굴 내부에서 탄산염 광물이 침전될 것으로 예측되었다. 동굴수는 기원지와 물-암석 반응 정도의 차이로 인해 흐름이 있는 지점(WE3과 WE6)과 휴석소(WE4와 WE5)의 지구화학 특성이 뚜렷이 구분되었다. WE6은 동강으로부터 유입되었고 WE3을 통과하여 동강으로 유출된다. WE4와 WE5는 강수로부터 공급되지만 서로 다른 경로를 통해 동굴로 유입된다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제47권3호
• /
• pp.366-375
• /
• 2023

Background: Ginseng contains three active components: ginsenosides, gintonin, and polysaccharides. After the separation of 1 of the 3 ingredient fractions, other fractions are usually discarded as waste. In this study, we developed a simple and effective method, called the ginpolin protocol, to separate gintonin-enriched fraction (GEF), ginseng polysaccharide fraction (GPF), and crude ginseng saponin fraction (cGSF). Methods: Dried ginseng (1 kg) was extracted using 70% ethanol (EtOH). The extract was water fractionated to obtain a water-insoluble precipitate (GEF). The upper layer after GEF separation was precipitated with 80% EtOH for GPF preparation, and the remaining upper layer was vacuum dried to obtain cGSF. Results: The yields of GEF, GPF, and cGSF were 14.8, 54.2, and 185.3 g, respectively, from 333 g EtOH extract. We quantified the active ingredients of 3 fractions: L-arginine, galacturonic acid, ginsenosides, glucuronic acid, lysophosphatidic acid (LPA), phosphatidic acid (PA), and polyphenols. The order of the LPA, PA, and polyphenol content was GEF > cGSF > GPF. The order of L-arginine and galacturonic acid was GPF >> GEF = cGSF. Interestingly, GEF contained a high amount of ginsenoside Rb1, whereas cGSF contained more ginsenoside Rg1. GEF and cGSF, but not GPF, induced intracellular [Ca²⁺]_i transient with antiplatelet activity. The order of antioxidant activity was GPF > GEF = cGSF. Immunological activities (related to nitric oxide production, phagocytosis, and IL-6 and TNF-α release) were, in order, GPF > GEF = cGSF. The neuroprotective ability (against reactive oxygen species) order was GEF > cGSP > GPF. Conclusion: We developed a novel ginpolin protocol to isolate 3 fractions in batches and determined that each fraction has distinct biological effects.

• 분석과학
• /
• 제22권2호
• /
• pp.186-190
• /
• 2009

산 매질 조건에서 다양한 할로겐산화물을 이용하여 황 원소를 포함한 유기물(thiourea, methionine)과 무기물(sulfate, thiophosphate)의 산화에 관한 연구를 수행하였다. 산화반응의 최적조건은 3 M 질산용액 매질에서 bromate (${BrO_3}^-$)를 산화제로 사용했을 때 얻어졌다. 유기 황 화합물인 thiourea에서는 100%의 산화 수율을 확인하였으며, methionine을 사용한 결과는 87%이었다. 또한 무기 황 화합물인 thiophosphate와 sulfate의 산화는 각각 80%와 100%의 산화 수율을 얻었으며, 5%의 상대표준표차(RSD)가 있음을 확인하였다. Thiourea의 산화는 1.6배의 bromate가 필요하였으며, methionine과 thiophosphate의 경우에는 20배 이상이 필요함을 관찰하였다. 황산염 이온은 황산 바륨($BaSO_4$)으로 침전을 확보하였으며, 이때 얻어진 방사성 황산 바륨($Ba^{35}SO_4$)은 기체비례계수기(gas proportional counter, GPC)을 이용하여 정량적으로 측정하였다. $^{35}S$ 계측을 위한 소광보정곡선은 무게 차이를 이용하여 작성되었다.