• 멤브레인
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• 제19권4호
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• pp.291-301
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• 2009

친전자성 치환반응을 통하여 제조된 술폰화 단량체와 비(非)술폰화 단량체의 직접 중합법을 통하여 서로 다른 술폰화도를 나타내는 술폰화 폴리아릴에테르술폰 공중합체를 합성하고, 이들로부터 직접 메탄올 연료전지용 이중층(層) 고분자 전해질 막을 제조하였다. 우수한 이온 전도특성을 나타내는 술폰화도 50%의 공중합체를 사용하여 전해질 막의 모체(母體) 전도층을 제조하고, 이들의 한쪽 표면에 술폰화도 10%의 공중합체를 도포한 후 건조하여 낮은 메탄올 투과 특성의 코팅층을 형성시켰다. 도포되는 공중합체의 질량비를 5~20%로 조절함으로써 코팅 층 두께에 따른 전해질 막의 특성 변화를 고찰하였으며, 형성된 코팅 층을 막-전극 접합체의 음극 면에 접합시켜 운전 시 메탄올 연료와 직접 접촉하도록 하였다. 이중층 형성 공정을 통하여, 단일 전해질 막과 동등한 수준의 이온 전도 특성을 유지하면서도, 전해질 막을 통한 메탄올 투과 특성이 현저히 개선된 우수한 효율의 고분자 전해질 막 제조가 가능하였다. 작동 온도 $60^{\circ}C$, 2 M의 메탄올 공급 환경에서 수행된 연료 전지 성능 평가 결과, 막-전극 접합체 출력 밀도는 5%의 질량비에서 최대 $134.01\;mW/cm^2$였으며, 이로부터 상용 나피온 115 대비 105.5%의 향상된 성능 효율을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제32권5호
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• pp.532-540
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• 2021

4-도데카노일옥시벤젠술폰산나트륨(sodium dodecanoyl-4-oxybenzenesulfonate; DOBS) 염은 저온에서도 효과적인 표백력과 살균력을 나타내는 물질이다. 본 연구에서는 물(W)-극성 비양자성 용매 계를 사용하는 알칼리 조건하에서 dodecanoyl chloride와 sodium 4-hydroxybenzene sulfonate로부터 DOBS의 온화하고 효율적인 합성방법을 조사하였다. 먼저 물만을 용매로 사용하고 온도 또는 시간을 변화시키며 반응한 결과, 수율은 30 ℃와 1 h 이상의 반응 조건에서 대부분 약 5% 정도로 낮게 나타났다. 효율적인 용매 계를 발견하기 위하여 극성 비양자성 용매의 종류를 변화시키며 물과 혼합하여 제조한 다양한 용매계에서 수율에 미치는 영향을 평가하였다. 수율은 아세톤(acetone; AC)과 물을 혼합한 용매 계에서 가장 우수하였으며, 온화한 반응조건(30 ℃, 1 h 및 상압)의 반응에서 약 82%의 높은 값을 나타냈다. 제조한 DOBS는 높은 표백력 및 살균력을 보여 표백활성화제로서 활용이 가능함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.592-599
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• 2018

활성탄에 의해 수용액으로부터 acid blue 40을 흡착하는 과정을 통해 흡착평형, 동력학 및 열역학적 특성을 활성탄 양, pH, 온도, 접촉시간, 초기농도를 함수로 해서 알아내고자 하였다. 활성탄에 대한 acid blue 40의 흡착에 대한 pH별 흡착특성은 Sulfonate ion($SO_3{^-}$)과 amine ion($NH_2{^+}$)의 존재 때문에 pH 3과 pH 11에서 흡착률이 높아지는 욕조현상을 나타내었다. 활성탄에 대한 Acid Blue 40의 흡착평형관계를 흡착등온식에 적용해본 결과 Langmuir 식이 Freundlich 식과 Temkin 식보다 더 잘 맞는 것으로 나타났다. Langmuir 식과 Freundlich 식의 분리계수로 부터 활성탄에 의한 Acid Blue 40의 흡착처리가 유효한 흡착공정이 될 수 있음을 알았다. Temkin 식에 의해 구한 흡착에너지 값으로부터 흡착공정이 물리흡착공정이라는 것을 알았다. 활성탄에 대한 acid blue 40의 흡착공정에 대한 동력학적 해석을 통해 반응속도식의 적용결과는 유사이차반응속도식이 유사일차반응속도식에 비해 일치도가 높은 것으로 나타났다. 평가된 활성화 에너지 값은 42.308 kJ/mol이었으며, 엔탈피변화는 80.088 J/mol로 흡열반응의 특성을 가지는 것으로 판단되었다. 또한 자유에너지변화가 -0.0553~-5.5855 kJ/mol로 온도가 올라갈수록 흡착공정의 자발성이 더 높아진다는 것을 알았다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권5호
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• pp.20-28
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• 2021

Perfluorinated compounds(PFCs), an emerging environmental pollutant, are environmentally persistent and bioaccumulative organic compounds that possess a toxic impact on human health and ecosystems. PFCs are distributed widely in environment media including groundwater, surface water, soil and sediment. PFCs in contaminated solid can potentially leach into groundwater. Therefore, understanding PFCs partitioning between the aqueous phase and solid phase is important for the determination of their fate and transport in the environment. In this study, the sorption equilibrium batch and kinetic experiment of PFCs were carried out to estimated the sorption coefficient(K_d) and the fraction between aqueous-solid phase partition, respectively. Sorption branches of the PFDA(Perfluoro-n-decanoic acid), PFNA(Perfluoro-n-nonanoic acid), PFOA(Perfluoro-n-octanoic acid), PFOS(Perfluoro-1-octane sulfonic acid) and PFHxS(Perfluoro-1-hexane sulfonic acid) isotherms were nearly linear, and the estimated K_d was as follow: PFDA(1.50) > PFOS(1.49) > PFNA(0.81) > PFHxS(0.45) > PFOA(0.39). The sorption kinetics of PFDA, PFNA, PFOA, PFOS and PFHxS onto soil were described by a biexponential adsorption model, suggesting that a fast transport into the surface layer of soil, followed by two-step diffusion transport into the internal water and/or organic matter of soil. Shorter times(<20hr) were required to achieve equilibrium and fraction for adsorption on solid(F₁, F₂) increased with perfluorinated carbon chain length and sulfonate compounds in this study. Overall, our results suggested that not only the perfluorocarbon chain length, but also the terminal functional groups are important contributors to electrostatic and hydrophobic interactions between PFCs and soils, and organic matter in soils significantly affects adsorption maximum capacity than kinetic rate.

• 한국식품과학회지
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• 제54권4호
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• pp.445-454
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• 2022

본 연구는 우수한 생리활성을 나타내는 것으로 알려진 양파 껍질을 식품으로 활용하고 유산균 발효를 통해 기능성 증진을 도모하고자 과육과 함께 양파 껍질을 착즙하고, 착즙액 발효에 적합한 유산균을 선정하고자 발효에 따른 품질특성 및 항산화 활성을 검토하였다. 양파 착즙액의 유산균 발효에 따라 pH와 당도는 감소하였으며, 적정 산도는 증가하였고 유산균 수는 발효 48시간까지 증가한 후 감소하였다. 총 유리당 함량은 모든 발효물에서 감소하였으며, 유리당 조성 변화의 경우 Bb와 Lb 접종 양파 착즙액 발효물에서는 fructose, glucose 및 sucrose가 감소하였으며, 이외의 균주 접종 양파 착즙액 발효물에서는 fructose와 sucrose는 감소한 반면, glucose는 증가하였다. 총 유기산 함량은 발효에 의해 증가하였으며, 유기산 중 lactic acid가 가장 많이 증가하였다. 발효에 따른 quercetin 함량은 Ll, Ls 및 Pp 접종 양파 착즙액 발효물은 감소한 반면, Bb, Ef, Lb 및 St 접종 양파 착즙액 발효물은 증가하였다. 총 폴리페놀 함량은 Bb, Ll, Lb 및 Ls 접종 양파 착즙액 발효물은 증가하였으나, Ef, St 및 Pp 접종 양파 착즙액 발효물은 감소하였고, 총 플라보노이드 함량은 St 접종 양파 착즙액 발효물을 제외한 모든 발효물에서 증가하였다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능은 유산균 발효에 의해 증가하였다. 본 연구 결과 양파 착즙액의 유산균 발효는 생리활성과 기능성을 증진 시키는 것으로 나타났으며, 특히 B. breve KCTC 3441 균주 발효를 통해 quercetin, polyphenol, flavonoids 함량이 각각 50%, 57%, 39% 그리고 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능은 74%와 29% 증가되었다. 따라서 양파착즙액의 발효 균주는 B. breve KCTC 3441이 적합한 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.385-392
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• 2024

고추(Capsicum annuum L.)는 전 세계적으로 식용 및 의약용으로 널리 사용되는 향신 식물이다. 본 연구에서는 한국 재래종 5종(유월초, 수비초, 수미향, 고운빛, 및 칠성초)과 개량종 5종(다복, 청양, 충성, 올복합 및 신홍길동)의 에탄올 추출물을 조제하고, 추출물의 색차, polyphenol 함량, 항산화, 항당뇨 및 항응고 활성을 비교하였다. 개량종 고추 추출물은 재래종 고추 추출물에 비해 높은 적색과 낮은 황색을 보였다. 고추 추출물의 polyphenol 및 flavonoid 함량 분석결과, 유월초와 수미향 추출물에서 유의하게 높았으며, 이들은 우수한 DPPH 음이온 소거 활성, ABTS 양이온 소거 활성 및 환원력을 보였다. Nitrite 소거능의 경우 칠성초, 유월초 및 다복 품종에서 유의하게 높게 나타났다. 또한 항당뇨 활성은 수비초, 수미향 및 고운빛 추출물에서 우수하였다. 항혈전 활성 평가에서, 유월초 추출물은 5 mg/ml 농도에서 용매대조군과 비교하여 thrombin time을 1.61배 연장시켰으며, 다복 추출물은 prothrombin time 및 activated partial thromboplastin time을 각각 1.33배 및 2.21배 연장시켜 항혈전 활성을 확인하였다. 또한 모든 고추 추출물은 5 mg/ml 농도까지 적혈구 용혈 활성을 나타내지 않았다. 이러한 결과는 국내 재래종 고추를 이용한 항산화, 항당뇨 및 항혈전 소재 개발이 가능함을 제시하고 있으며, 향후 국내 재래종 고추 품종이 나고야 의정서 발효에 대응하면서 막대한 종자 사용료를 지불하고 있는 개량종 고추를 대치할 수 있음을 제시하고 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.388-388
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• 2016

Chemical mist deposition (CMD) of poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS) was investigated with cavitation frequency f, solvent, flow rate of nitrogen, substrate temperature $T_s$, and substrate dc bias $V_s$ as variables for efficient PEDOT:PSS/crystalline (c-)Si heterojunction solar cells (Fig. 1). The high-speed camera and differential mobility analysis characterizations revealed that average size and flux of PEDOT:PSS mist depend on f, solvent, and $V_s$. The size distribution of mist particles including EG/DI water cosolvent is also shown at three different $V_s$ of 0, 1.5, and 5 kV for a f of 3 MHz (Fig. 2). The size distribution of EG/DI water mist without PEDOT:PSS is also shown at the bottom. A peak maximum shifted from 300-350 to 20-30 nm with a narrow band width of ~150 nm for PEDOT:PSS solution, whose maximum number density increased significantly up to 8000/cc with increasing $V_s$. On the other hand, for EG/water cosolvent mist alone, the peak maximum was observed at a 72.3 nm with a number density of ~700/cc and a band width of ~160 nm and it decreased markedly with increasing $V_s$. These findings were not observed for PEDOT:PSS/EG/DI water mist. In addition, the Mie scattering image of PEDOT:PSS mist under white bias light was not observed at $V_s$ above 5 kV, because the average size of mist became smaller. These results imply that most of solvent is solvated in PEDOT:PSS molecule and/or solvent is vaporized. Thus, higher f and $V_s$ generate preferentially fine mist particle with a narrower band width. Film deposition occurred when $V_s$ was impressed on positive to a c-Si substrate at a Ts of $30-40^{\circ}C$, whereas no deposition of films occurred on negative, implying that negatively charged mist mainly provide the film deposition. The uniform deposition of PEDOT:PSS films occurred on textured c-Si(100) substrate by adjusting $T_s$ and $V_s$. The adhesion of CMD PEDOT:PSS to c-Si enhanced by $V_s$ conspicuously compared to that of spin-coated film. The CMD PEDOT:PSS/c-Si solar cell devices on textured c-Si(100) exhibited a ${\eta}$ of 11.0% with the better uniformity of the solar cell parameters. Furthermore, ${\eta}$ increased to 12.5% with a $J_{sc}$ of $35.6mA/cm^2$, a $V_{oc}$ of 0.53 V, and a FF of 0.67 with an antireflection (AR) coating layer of 20-nm-thick CMD molybdenum oxide $MoO_x$ (n= 2.1) using negatively charged mist of 0.1 wt% 12 Molybdo (VI) phosphoric acid n-Hydrate) $H_3(PMo_{12}O_40){\cdot}nH_2O$ in methanol. CMD. These findings suggest that the CMD with negatively charged mist has a great potential for the uniform deposition of organic and inorganic on textured c-Si substrate by adjusting $T_s$ and $V_s$.

• 한국작물학회지
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• 제59권4호
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• pp.463-469
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• 2014

유색 수수인 황금찰수수를 도정할 때 grain과 함께 발생하는 도정부산물인 hull과 bran의 4가지 용매 추출물의 총 폴리페놀 함량, 항산화 활성, 천연색소 함량과 RAW 264.7 세포주를 이용하여 항염증 활성을 검정하였으며 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 도정부산물인 hull의 100% 메탄올과 70% 에탄올 추출물에서 총 폴리페놀 함량이 $29.4{\pm}0.4$와 $29.7{\pm}0.2mg\;GAE/100g$으로 가장 많았고, ABTS 라디컬 소거능($IC_{50}$)이 $6.8{\pm}0.4$, $6.3{\pm}0.1{\mu}g/mL$로 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 2. 총 천연색소 함량에서도 수수 hull의 0.5% 염산 함유 100% 메탄올 추출물에서 $322.6{\pm}14.5mg/100g$으로 가장 많은 색소 함량을 나타내었고 hull, bran, grain 모두의 경우에서 0.5% 염산을 함유한 100% 메탄올을 용매로 추출한 경우에서 가장 많아 수수를 이용하여 천연색소를 추출할 경우 수수 부산물인 hull을 산을 함유한 메탄올로 추출하였을 때 가장 많은 색소 추출물을 얻을 수 있었다. 3. 수수 도정부산물과 grain 추출물을 LPS로 NO 생성을 유도한 RAW 264.7 세포에 처리하였을 때, 세포 독성이 없는 100 ug/mL 농도 이하에서의 NO 생성 억제량은 hull, bran, grain 추출물의 순으로 나타났고 hull 추출물의 경우에 농도에 따라 가장 큰 NO 생성 억제를 보였으며 천연색소 화합물 중에서는 apigeninidin의 NO 생성 억제 활성을 확인하였다. 4. 위 결과를 종합해 볼 때, 수수 도정부산물 중 hull은 grain에 비해 총 폴리페놀 화합물과 천연색소 함량이 높고 항산화 활성과 RAW 264.7 대식세포에서의 NO 생성량 억제 활성이 우수하여 앞으로 수수 부산물이 항산화 및 항염증 소재로 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국작물학회지
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• 제7권1호
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• pp.139-144
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• 1969

본실험은 대두품종 장단백일과 Clark의 건조종자에 ${\gamma}$선, EMS, EI, 및 ${\gamma}$선과 화학약품과의 조합처리로써 조열, 내도복, 고단백, 다수성 등 유용한 돌연변이계통을 선발할 목적으로 수행하였는데 기초자료로써 처리상대의 돌연변이유기물에 대한 감수성을 조사하였다. 1. ${\gamma}$선의 조사는 장단백일에서 선량증가에 따라 발아 및 생잔율에 큰 장해를 주었으나 Clark에서는 일정한 경향을 찾아 볼 수 없었다. EH한 초장에 있어서는 양 품종 모두 선량이 증가 할수록 고도의 유의성이 있는 생장장해를 보였다. 2. Chemical mutagens을 처리한 경우는 양 품종 똑같이 Ei의 농도가 증가함에 유의성있게 발아율이 감소되었으며 특히 EI의 0.003 Mol. 농도에선 아주 극심한 장해를 나타내고 있다. EMS처리는 발아와 생잔율에 유의성있는 변화를 주지 못했으나 초장에서 장단백일은 농도가 증가함에 따라 유의적인 생육장해가 나타났다. Clark에선 일정한 경향을 찾아 볼 수 없었다. 3. ${\gamma}$선 24KR과 FMS 각 농도를 조합처리한 것은 EMS 단독처리 보다 유의하게 발아율이 떨어졌으며 EI과의 조합처리구에서는 ${\gamma}$선 24KR+EI 0.002 Mol을 제외한 각조합처리의 발아율은 EI 단독처리보다 오히려 양호한 결과를 나타냈다. 생잔율에서는 뚜렷한 경향을 찾지 못하였으나 초장에선 ${\gamma}$-선 24KR+EMS 각 농도조합과 그 단독처리구를 비교할 때, 양 품종 모두 고도의 유의차로 조합처리가 생육장해정도를 크게 나타냈다. EI와 ${\gamma}$-선 조합처리가 저농도에서는 초장의 감소를 나타냈으나 ${\gamma}$-선24KR+EI 0.008Mol. 처리구에선 장단백일의 파종후 21일만 제외하고 단독처리구 보다 초장이 증가하는 경향이 나타났다. 4. 일반적으로 본 실험에선 발아율과 생잔율이 EMS 단독 및 ${\gamma}$-선+EMS 처리구에서 양호한 결과를 보았으며 EI 및 ${\gamma}$-선+EI 처리구에선 그 고농도구에서 발아율을 감소시켰으나 초장에 나타나는 생육장해는 적었고 오히려 촉진되는 경향도 있었다. 5. 발아율, 생잔율 및 초장을 기준으로 한 감수성을 비교해 보건데 대체적으로 장단백일은 Clark에 비해 매감하였으며 이는 그 감수성이 유전인자구성에 따라 크게 차이를 줄 수 있다는 것을 입증하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권5호
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• pp.651-663
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• 2016

옥수수수염, 율무, 표고버섯 그리고 사과껍질 70% 주정 추출물들(CS, JT, LE, AP)은 항산화 활성이 있었고, 그것 중에 CS가 총폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거작용, ABTS 라디칼 소거작용 그리고 환원력과 같은 항산화 효과가 가장 높았다. 지방분화는 CS, JT, LE, AP 그리고 옥수수수염, 율무, 표고버섯 그리고 사과껍질을 함유한 개발 빵 추출물(DB)을 각각 처리한 3T3-L1 지방세포에서 연구하였다. DB1과 DB2는 지방 전구세포 분화 억제 및 항산화 효과가 있었다. 3T3-L1 지방세포에서 중성지방 축적은 실험한 시료들(CS, JT, LE, AP) 중에서 CS가 분화된 3T3-L1 지방세포에서 TG 축적을 가장 억제하였고 3T3-L1에서 지방분화와 관련된 인자들을 조절하였다. CS는 3T3-L1 세포에서 지방구 형성과 지방세포 분화를 농도 의존적으로 억제하였다. 지방분화 동안 다양한 농도(10, 50, $100{\mu}g/mL$)에서 CS와 함께 처리한 3T3-L1 세포에서 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$ 그리고 aP2 mRNA와 단백질 수준에 대한 CS의 영향력을 실험하였고, 3T3-L1 지방세포에 CS 처리는 $PPAR{\gamma}$와 aP2 mRNA 발현을 감소시켰다. CS는 역시 지방분화 중에 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$와 aP2 단백질의 증가를 현저하게 저해하였다. 개발된 빵들은 CS에 의해 지방 전구세포(3T3-L1 preadipocytes) 분화 억제 효과가 있고, CS는 3T3-L1 지방세포에서 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$와 aP2 신호전달경로를 저해함으로써 지방 전구세포 분화 억제 효과를 나타내었다. JT, LE와 AP는 지방 전구세포 분화 억제 효과는 없었지만 강한 항산화 효과가 있었다. 이들 결과는 개발된 빵이 비만예방 및 억제뿐만 아니라 산화적 스트레스에 의해 유발되는 질병에 도움을 줄 수 있는 건강빵이라는 것을 제안하였다.