• Title/Summary/Keyword: Spectroscopy

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Evaluation of accumulated particulate matter on roadside tree leaves and its metal content (가로수 수종별 잎의 미세먼지 축적량 및 금속 원소 함량 평가)

  • Kwon, Seon-Ju;Cha, Seung-Ju;Lee, Joo-Kyung;Park, Jin Hee
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • v.63 no.2
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    • pp.161-168
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    • 2020
  • It is known that different plant species have ability to deposit different amounts of particulate matter (PM) on their leaves and plants can absorb heavy metals in PM through their leaves. Heavy metals in PM can have toxic effect on human body and plants. Therefore, PM on different roadside trees at Chungbuk national University including box tree (Buxus koreana), yew (Taxus cuspidate), royal azalea (Rhododendron yedoense), and retusa fringetree (Chionanthus retusa) was quantified based on particle size (PM>10 and PM2.5-10). The metal concentration in PM accumulated on leaves was analyzed using inductively coupled plasma-mass spectroscopy. In this study, the mass of PM>10 deposited on the surface of the tree leaves ranged from 6.11 to 32.7 ㎍/㎠, while the mass of PM2.5-10 ranged from 0 to 14.8 ㎍/㎠. The royal azaleas with grooves and hair on the leaf surface retained PM particles for longer time, while the yews and box trees with wax on leaf surfaces accumulated more PM. The PM contained elements in crustal material such as Al, Ca, Mg, and Fe and heavy metals including Cu, Pb and Zn. The concentration of elements in crustal material was higher in the coarser size, while heavy metal concentration was relatively higher in the finer size fraction. The Mn, Cd, Cu, Ni, Pb, and Zn concentrations of leaves and PM2.5-10 were significantly correlated indicating that PM was taken up through tree leaves.

Determination of Barley Grain Components at Different Maturing Stages by Near Infrared Reflectance Spectroscopic Analysis (근적외선분광분석법에 의한 등숙시기별 보리종실의 성분측정)

  • Kim, Byung-Joo;Park, Eui-Ho;Suh, Hyung-Soo
    • KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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    • v.41 no.1
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    • pp.13-19
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    • 1996
  • This study was conducted to establish the rapid determination method for major components of maturing covered barley grains, and to improve the efficiency of selection in barley breeding. Near Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS) is an established, economical and nondestructive technique applied widely to the food and feed industry. 34 barley lines were sampled at 5 day-interval from 25 to 35 days after heading. A standard regression analysis for the data obtained by analytical laboratory methods and NIRS method was carried out to get a useful calibration equation. The simple significant correlation between these two methods at 25 days after heading was recognized in starch and $\beta$-glucan contents. At 30 days after heading the data obtained by two methods showed significant correlation in starch, $\beta$-glucan and protein contents. Analyzed data and that from NIRS method at 35 days after heading was significantly correlated in starch and protein contents. It was concluded that the applicability of NIRS method for the components analysis in maturing barley grains was different depending on maturing stages and components.

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Preparation of Proton Conducting Crosslinked Membranes From PS-b-PHEA Diblock Copolymer and Poly(vinyl alcohol) (PS-b-PHEA 디블록 공중합체와 폴리비닐알콜을 이용한 수소이온 전도성 가교형 전해질막의 제조)

  • Kim, Jong-Hak;Seo, Jin-Ah;Roh, Dong-Kyu;Park, Jung-Tae;Koh, Joo-Hwan;Makea, Sanjeev
    • Membrane Journal
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    • v.18 no.3
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    • pp.234-240
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    • 2008
  • This work demonstrates the preparation of proton conducting crosslinked polymer electrolyte membranes by blending polystrene-b-poly(hydroxyethyl acrylate) (PS-b-PHEA) and poly(vinyl alcohol) (PVA) at 1 : 1 wt ratio. The PHEA block of the diblock copolymer was crosslinked with PVA using sulfosuccinic acid (SA) via the esterification reaction between -OH of membrane and -COOH of SA, as confirmed by FT-IR spectroscopy. Ion exchange capacity (IEC) continuously increased from 0.14 to 0.91 meq/g with increasing concentrations of SA, due to the increasing portion of charged groups in the membrane. In contrast, the water uptake increased up to 20.0 wt% of SA concentration above which it decreased monotonically. The membrane also exhibited a maximum proton conductivity of 0.024 S/cm at 20.0 wt% of SA concentration. The maximum behavior of water uptake and proton conductivity is considered to be due to competitive effect between the increase of ionic sites and the crosslinking reaction according to the SA concentration.

Mechanical and Oxygen Permeation Properties of Layered Double Hydroxide/Ethylene Vinyl Acetate Nanocomposite Membranes (Mg-Al Layered Double Hydroxide/Ethylene Vinyl Acetate 나노복합막의 기계적 특성과 기체투과 특성에 관한 연구)

  • Hwang, Ji-Young;Lee, Sang-Hyup;Lee, Jong-Suk;Hong, Se-Ryung;Lee, Hyun-Kyung
    • Membrane Journal
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    • v.23 no.2
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    • pp.151-158
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    • 2013
  • The effect of layered double hydroxides (LDH) on the gas separation properties of ethylene vinyl acetate copolymer was investigated. Mg-Al LDH/EVA nanocomposite membranes were prepared from solution intercalation using organically modified LDH (DS-LDH). Dodecyl sulfate (DS)-LDH was obtained by the intercalation of DS anion in the interlayer. The nanocomposite structure has been elucidated by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). XRD pattern clearly shows that the DS-LDH layers are disorderly well dispersed in the EVA matrix. The maximum tensile strength and elongation of the LDH/EVA nanocomposite membrane were found with the LDH content 3 wt%. The thermal properties of nanocompostie membrane were enhanced by the incorporation of LDH in EVA matrix. Gas permeation of LDH/EVA nanocomposite membranes with LDH contents of 1, 3, 5 wt% was studied for $O_2$ and $CO_2$ single gases. The presence of 3 wt% LDH decreased $O_2$ permeability by up to 53% compared to the EVA membrane. In spite of barrier property of nanocomposite membrane, however, the gas permeability for $CO_2$ was increased due to its strong affinity with the residual OH groups on the LDH.

Si 함유 다이아몬드상 카본 필름의 환경 변화에 따른 마찰거동 연구

  • 박세준;이광렬;공호성;양승호
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.126-126
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    • 2000
  • 다이아몬드상 카본(DLC) 필름은 경도가 높고, 마찰계수가 낮다는 장점을 가지고 있기 때문에 내마모성 코팅이나 윤활성코팅에 응용을 위한 연구가 활발히 진행중이다. 하지만 마찰계수가 주변환경에 매우 큰 영향을 받는다는 단점이 있다. 이러한 단점은 DLC필름의 응용에 대한 저해 요인이 되며, 이 점을 보완하기 위해서 DLC 필름에 Si을 첨가하는 연구들이 진행되고 있다. 본 실험에서는 r.f-PACVD 법을 이용하여 Si이 첨가된 DLC 필름의 주위 환경 변화에 따른 마찰특성의 변화를 연구하였다. 사용한 반응 가스는 벤젠(C6H)과 희석된 Silane(SiH4 : H2 = 10 : 90)이며, 희석된 Silane과 벤젠의 첨가비율을 조절하여 필름내 Si의 함량을 조절하였고, 증착시 바이아스의 전압은 -400V로 하였다. 마찰테스트는 Ball-on-Disk type의 조건에서 대기, 건조공기, 진공의 세가지 분위기에서 마찰테스트를 실행하였다. 실험결과 마찰계수는 건조공기, 대기, 진공의 순으로 증가하였고, 필름내에 포함되어 있는 Si의 양이 증가할수록 마찰계수는 낮고 안정한 값을 나타내었다. Tribochemiacal 분석과, ball과 track의 전자현미경 사진 분석 결과, 진공에 비해서 건조공기와 대기중에서 마찰계수가 낮은 것은 DLC 필름내에 마모 track 중심부에 Si-C-O 계의 화합물이 형성되어, 이 화합물이 마찰계면에 존재하여 마찰계수를 낮추었음을 확인하였다. 그리고 대기중에서 실험한 경우, 습기의 존재로 인해 마모입자가 볼의 표면에서 엉김으로써 건조공기의 상태에서 보다 높은 마찰저항을 갖게 됨으로 인하여 마찰계수가 높아짐을 알 수 있었다.a)는 as-deposit 상태이며, 그림 1(b)는 45$0^{\circ}C$, 60min 열처리한 plan-view TEM 사진이다.dical의 영향을 조사하였으며 oxygen radical의 rf power에 따른 변화는 OES(Optical emission spectroscopy)를 사용하였다. 너무 적은 oxygen ion beam flux나 oxygen radical은 film의 전도도 및 투과도를 저하시켰고 반면 너무 과도한 flux의 증가 시는 전도도는 감소하였고 투과도는 증가하는 경향을 보였다. 기판에 도달하는 oxygen ion flux는 faraday cup을 이용하여 측정하였으며 증착된 ITO film은 XPS, UV-spectrometer, 4-point probe를 이용하여 분석하였다. 때문으로 생각되어진다. 또한, 성장 온도가 낮아짐에 따라 AlGaN의 성장을 저해하기 때문으로 판단된다. 성장 온도 변화에 따라 성장된 V의 구조적 특성 및 표면 거칠기 변화를 관찰하여 AlGaN의 성장 거동을 논의하겠다.034, 0.005 정도로 다시 감소하였다. 박막의 유전율은 약 35 정도의 값을 나타내었으며 X-선 회절 data로부터 분석한 박막의 변형은 증온도에 따라 7.2%에서 0.04%로 감소하였고 이 이경향은 유전손실은 감소경향과 일치하였다.는 현저하게 향상되었다. 그 원인은 SB power의 인가에 의해 활성화된 precursor 분자들이 큰 에너지를 가지고 기판에 유입되어 치밀한 박막이 형성되었기 때문으로 사료된다.을수 있었다.보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품

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이온산란분광법을 이용한 Si(113)의 표면 구조 변화 관찰

  • 조영준;최재운;강희재
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.148-148
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    • 2000
  • 지금까지 반도체 표면에 대한 연구는 주로 (1000, (111) 표면 등 낮은 밀러 지표를 가진 표면에 대해 이루어져 왔다. 이에 반해 밀러 지표가 높은 Si 면은 불안정하고, 가열하면 다른 표면, 즉 지표가 낮은 면으로 재배열하는 경향이 있는 것으로 알려져 있는데 아직 이들 높은 밀러 지표를 가진 표면에 대한 연구는 미미한 상태이다. 그러나, Si(113)면은 밀러 지표가 높으면서도 안정하기 때문에 Si(113)의 구조를 정확하게 알 수 있다면 밀러 지표가 낮은 Si 표면이 안정한 이유를 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구에서는 TOF-CAICISS 장치(Time of Flight - CoAxial Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy) 장비와 RHEED(Reflection High Energy Electron Diffrction)를 이용하여 Si(113) 표면의 구조와 Si(113) 표면의 온도에 따른 구조 변화를 관찰하였다. TOF-CAICISS 실험결과를 보면 (3$\times$2)에서 (3$\times$1)으로 상변환하면서 Si(113) 표면에 오각형을 이루는 dimer 원자들과 adatom 원자들간의 높이차가 작아짐을 알 수 있다. RHEED 실험결과와 전산 모사 결과로부터 상온에서 Si(113)(3$\times$2) 구조를 가지다가 45$0^{\circ}C$~50$0^{\circ}C$에서 Si(113) (3$\times$1) 구조로 상변환한다는 것을 알 수 있다. 그러나, 아직 상전이 메카니즘은 명확하게 밝혀지지 않았다. 실험결과를 전산 모사와 비교함으로써 Si(113) 표면에 [33]방향으로 이온빔을 입사시켰을 경우 dabrowski 모델과 Ranke AI 모델이 적합하지 않다는 것을 알 수 있다./TEX>, shower head의 온도는 $65^{\circ}C$로 설정하였다. 증착된 Cu 박막은 SEM, XRD, AFM를 통해 제작된 박막의 특성을 비교.분석하였다. 초기 plasma 처리를 한 경우에는 그림 1에서와 같이 현저히 증가한 초기 구리 입자들이 관측되었으며, 이는 도상 표면에 활성화된 catalytic site의 증가에 기인한다고 보여진다. 이러한 특성은 Cu films의 성장률을 향상시키고, 또한 voids를 줄여 전기적 성질 및 surface morphology를 향상시키는 것으로 나타났다. 결과 필름의 잔류 응력과 biaxial elastic modulus는 필름의 두께가 감소함에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며, 같은 두께의 필름인 경우, 식각 깊이에 따른 biaxial elastic modulus 의 변화를 통해 최적의 식각 깊이를 알 수 있었다.도의 값을 나타내었으며 X-선 회절 data로부터 분석한 박막의 변형은 증온도에 따라 7.2%에서 0.04%로 감소하였고 이 이경향은 유전손실은 감소경향과 일치하였다.는 현저하게 향상되었다. 그 원인은 SB power의 인가에 의해 활성화된 precursor 분자들이 큰 에너지를 가지고 기판에 유입되어 치밀한 박막이 형성되었기 때문으로 사료된다.을수 있었다.보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유기계 항균제를 무기계 항균제로 대체할 수 있다.

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A Case of Enterolithiasis in a Grant's Zebra (Equus burchelli boehmi) and Analysis of the Enterolith (그랜트얼룩말에서 발생한 장결석증과 결석의 분석)

  • Kim, Ji-Yong;Kim, Yang-Beom;Kwon, Soo-Whan;Lee, Wang-Hee;Choi, Yoon-Ju;Lee, Won-Jung;Yoo, Han-Sang;Shin, Nam-Shik
    • Journal of Veterinary Clinics
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    • v.27 no.1
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    • pp.93-96
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    • 2010
  • We describe a case of enterolithiasis in an eight-year-old male Grant's zebra (Equus burchelli boehmi) that died after a 10-day history of depression, anorexia, dehydration and colic. On necropsy, an enterolith was discovered at the conjunction of the descending colon and the rectum. The spherical enterolith weighed 1,660 g and was $13.5cm{\times}8cm$ in size. According to scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), the nidus consisted primarily of $SiO_2$ with outer layers of magnesium and phosphate. The formation of enteroliths is closely related to diet. We suggest that this captive zebra's diet, which consisted primarily of alfalfa hay with mineral supplements, was the cause of enterolithiasis in this case. This is the first report of enterolithiasis in a captive equid in Korea. Our findings provide information valuable for the development of dietary guidelines to prevent enterolithiasis in captive wild equids.

Comparative Study on The Composition of Essential Oil by Supercritical Carbon Dioxide Extraction and Hydro-distillation from Chamaecyparis obtusa Leaves (편백 잎에서 추출한 정유와 초임계 이산화탄소 추출물의 성분 비교분석)

  • Kim, Jae-Woo;Choi, Won-Sil;Lee, Sung-Suk;Park, Mi-Jin
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.43 no.4
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    • pp.494-503
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    • 2015
  • This study was focused on the comparison of the variations in the yield and chemical composition of Chamaecyparis obtusa leaf oil obtained under different pressure conditions of the supercritical carbon dioxide extraction (SCE), and by hydro-distillation. SCE was carried out varying the pressure in the range of 100~400 bar at $40^{\circ}C$. The chemical composition of C. obtusa leaf oils was determined by gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS) analysis. The maximum yield of 4.4% (relative to the initial mass of oven dry mass) was obtained in the extraction under 300 bar pressure, which was higher than that of the hydro-distillation method (1.9%). The contents of sesquiterpenes in the extracts obtained by the SCE were higher than those of the essential oils of C. obtusa by the hydro-distillation. The sesquiterpenes in the SCE extracts made up approximately 39%~46% of the total, followed by monoterpenes, diterpene, and lignan. The contents of each constituent in the supercritical carbon dioxide extracts were varied on the extraction pressure. Therefore, these results showed that the extraction condition of SCE had significant effect on the yield of C. obtusa oils and its chemical composition.

Synthesis of High-Quality Single-Walled Carbon Nanotube Fibers by Vertical CVD (수직 가열로를 이용한 고순도 단일벽 탄소나노튜브 섬유의 합성)

  • Kim, Tae-Min;Song, Woo-Seok;Kim, Yoo-Seok;Kim, Soo-Youn;Choi, Won-Chel;Park, Chong-Yun
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.19 no.5
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    • pp.377-384
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    • 2010
  • Many routes have been developed for the synthesis of signle-walled carbon nanotubes (SWCNTs). We spun fibers of SWCNTs directly from vertical furnace using a liquid source of carbon and an iron-contained molecule. The solution was prepared by ethanol as a carbon source, in which ferrocene as a catalyst, thiophene were dissolved. It was then injected from the top of the furnace into hot zone with hydrogen as a carrier gas. We successfully synthesized high-quality SWCNTs by adjusting the various experimental conditions, such as concentration of ferrocene, solution injection rate, concentration of thiophene, and hydrogen flow rate. Measurement of Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy were carried out to find the optimized conditions. The synthesized SWCNTs (1.16~1.64 nm) appeared a bundle structure and well-aligned parallel to the direction of furnace. These results also provide an simple way for high-quality SWCNTs mass production and fabricating direct spining SWCNTs fiber. It will allow one-step production of SWCNTs fiber with potentially excellent properties and wide-range applications.

Preparation and Characterization of Random Copolymer Electrolyte Membranes Containing PFCB (Perfluorocyclobutane) Group (PFCB (Perfluorocyclobutane) Group을 포함한 랜덤 공중합체 고분자 전해질 막 제조 및 특성연구)

  • Kim Jeong-Hoon;Kim Dong-Jin;Chang Bong-Jun;Lee Soo-Bok;Joo Hyeok-Jong
    • Membrane Journal
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    • v.16 no.3
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    • pp.221-229
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    • 2006
  • This study is about the preparation and characterization of sulfonated random copolymer membranes containing perfluorocyclobutane (PFCB), fluorenyl, and sulfonyl units. The polymers were prepared through three synthetic steps, that is, the synthesis of a trofluorovinylether-terminated monomer, its thermal polymerization, and post-sulfonation using chlorosulfonic acid. A series of sulfonated random copolymers with different ion exchange capacity (IEC) were prepared by changing contents of fluorenyl uints in polymers with fixed molar ratio of chlorosulfonic acid during the post-sulfonation reaction. All the synthesized compounds were characterized by FT-lR, $^1H-NMR$, $^{19}F-NMR$, and Mass spectroscopy. As the content of sulfonated fluorenyl units increased, the IEC, water uptake, and ion conductivity of the sulfonated random copolymer membranes increased. The sulfonated random copolymer S-1 and S-2 showed higher values of ion conductivity than the Nafion-115 in a wide range of temperatures ($25{\sim}80^{\circ}C$).