• 공업화학
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• 제25권1호
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• pp.78-83
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• 2014

본 연구에서는 수정된 폴리올법에 의해 합성된 백금-이트륨 및 백금-니켈 합금 촉매들의 성능 및 특성 평가를 진행하였다. 그렇게 합성된 합금 촉매들은 고분자전해질연료전지의 공기극 촉매로 사용되며 그 촉매들의 산소환원반응성 및 연료전지의 전기적 성능이 측정되고 상업적으로 사용되는 백금 촉매와 해당하는 결과들이 비교되었다. 성능 및 특성 비교를 위해, 백금 합금 촉매들의 입자크기와 분포는 투과전자현미경에 의해 관측되었고 활성표면적은 반복주사 전압-전류법에 의해 측정되었으며 그들의 산소환원반응성 및 연료전지의 전기적 성능은 회전원판 및 회전-고리 원판전극을 이용한 선형주사 전압-전류법 및 완전지 테스트를 통해 평가되었다. 그 결과 백금 합금 촉매들의 구조적 특성인 입자크기 및 분포 및 활성표면적은 상용 백금 촉매와 그 특성이 비슷하였다. 촉매들의 산소환원반응성의 경우에도 백금 합금 촉매들은 상용 백금 촉매와 비슷하거나 더 나은 반파장전위, 속도론적 전류밀도, 산소분자당 전이되는 전자수, 과산화수소 생성율을 나타내었다. 촉매의 구조적 특성 및 산소환원반응성에 입각해서 완전지 성능을 평가했을 때, 백금 합금 촉매들은 상용백금 촉매보다 더 우수한 0.6 V에서 전류밀도 및 최대출력밀도 값을 나타내었다. 이를 토대로 수정된 폴리올법에 의해 합성된 백금 합금 촉매들은 상용백금 촉매보다 비슷하거나 우수한 산소환원반응성 및 완전지 성능을 가질 수 있음을 제시하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권1호
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• pp.41-48
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• 2020

Lead is a highly toxic heavy metal that causes serious health problems. Nonetheless, it is increasingly being used for industrial applications and is often discharged into the environment without adequate purification. In this study, Pb(II) was removed by powdered waste sludge (PWS) based on the biosorption mechanism. Different PWSs were collected from a submerged moving media intermittent aeration reactor (SMMIAR) and modified Ludzack-Ettinger (MLE) processes. The contents of extracellular polymeric substances were similar, but the surface area of MLE-PWS (2.07 ㎡/g) was higher than that of SMMIAR-PWS (0.82 ㎡/g); this is expected to be the main parameter determining Pb(II) biosorption capacity. The Bacillaceae family was dominant in both PWSs and may serve as the major responsible bacterial group for Pb(II) biosorption. Pb(II) biosorption using PWS was evaluated for reaction time, salinity effect, and isotherm equilibrium. For all experiments, MLE-PWS showed higher removal efficiency. At a fixed initial Pb(II) concentration of 20 mg/L and a reaction time of 180 minutes, the biosorption capacities (q_e) for SMMIAR- and MLE-PWSs were 2.86 and 3.07 mg/g, respectively. Pb(II) biosorption using PWS was rapid; over 80% of the maximum biosorption capacity was achieved within 10 minutes. Interestingly, MLE-PWS showed enhanced Pb(II) biosorption with salinity values of up to 30 g NaCl/L. Linear regression of the Freundlich isotherm revealed high regression coefficients (R² > 0.968). The fundamental Pb(II) biosorption capacity, represented by the K_F value, was consistently higher for MLE-PWS than SMMIAR-PWS.

• Applied Microscopy
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• 제22권2호
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• pp.118-126
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• 1992

The pathway and time course of fucose-containing glycoprotein synthesis and intracellular translocation in osteoclasts of the mice maxillary alveolar bone were investigated by electron microscopic radioautography. Male Balb-C mice weighing 17gm were anesthetized with Nembutal and injected via the external jugular vein with 2.5 mCi of $L-[6-^{3}H]-fucose$ (specific activity 16.8 mCi/mmol) in 0.1 ml of sterile saline solution. At 5, 10, 20, 35 minutes and 8 hours after administration of the $^{3}H-fucose$, animals were killed by intracardiac perfusion of 30ml of 2% glutaraldehyde in a modified Tyroid solution, pH 7.4. The maxillae were then removed and further fixed in Karnovsky fixative for an additional 3-4 hours. After rinsing in 0.1M cacodylate buffer for 10 minutes, the maxillae were demineralized for 2 weeks at $4^{\circ}C$ in ethylene diamine tetra acetate containing 2% glutaraldehyde. The first interdental areas were mesiodistally sectioned into slices of 1mm thickness and postfixed in osmium tetroxide. Tissues were then dehydrated and embedded in Poly Bed. To prepare electron microscopic radioautography, the dipping method of Kopriwa (1973) was employed. Thin sections were coated with a crystalline monolayer of ILford $L_4$ photographic emulsion. After exposure for 4 months at $4^{\circ}C$, the sections were developed Kodak Microdol-X and Phenidon (for compact grains), fixed in 30% sodium thiosulfate, stained with uranyl acetate and lead citrate and examined in the electron microscope (JEOL 1200 EX). At 5, 10 and 20 minutes after injection, $^{3}H-fucose$ was concentrated in Golgi cisternae of the osteoblasts. By 35 minutes the labels were observed over small vesicles in the suprannclear area of osteoclasts. At 8 hours, numerous silver grains were located on the ruffled border and cell membrane of osteoclasts. These results indicate that fucose molecules are added in the Golgi apparatus and small vesicles appear to be responsible for translocation of the glycoproteins to the marginal portion of osteoblasts. The glycoproteins are distributed on the osteoclast cell surface and especially over the ruffled border.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권11호
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• pp.3676-3680
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• 2012

An Epstein-Barr virus (EBV)-based plasmid contains the EBV nuclear antigen 1 (EBNA1) gene and EBV replication origin (oriP) sequence. Since EBNA1 (the only EBV-encoded protein) is combined with oriP, it is replicated simultaneously with chromosomal DNA in human, primate, and canine cells and is faithfully segregated at a stable copy number upon cell division. Consequently, it can be used to stably express gene inserts over a prolonged time in target cells. We have previously shown that the polyamidoamine (PAMAM) dendrimer can be surface-modified with L-arginine. Arginine is present at a high frequency in the transactivator of transcription (Tat) sequences of human immunodeficiency virus (HIV). It presents high membrane permeability and permits effective transfer of DNA inside the cells. In this study, we constructed two kinds of recombinant DNA by inserting the luciferase gene and enhanced green fluorescence protein (eGFP) gene as reporter genes into the pCEP4 plasmid vector. We measured dynamic light scattering (DLS) and zeta potential after preparing PAMAM-based cationic polymer/EBV-based plasmid complexes. We performed transfection of HEK 293 cell lines with the polyplexes, and monitored luciferase activity and green fluorescence protein (GFP) expression. Our results show that PAMAM-based cationic polymer/EBV plasmid complexes provide enhanced and sustained gene expression.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권2호
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• pp.214-218
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• 2014

본 연구에서는 용매열합성법(solvothermal method)을 이용하여 매크로 기공의 알루미나 튜브 지지체 위에 나노기공 $Cu_3(BTC)_2$ 분리막을 제조하였다. In-situ 용매열합성법을 이용하는 경우, 매크로 기공의 알루미나 지지체 위에 균일한 핵생성과 성장을 통해 연속적이고 균열이 없는 $Cu_3(BTC)_2$ 층을 형성하기 어렵다. 본 연구에서는 용매열합성 전에 알루미나 지지체 표면을 $200^{\circ}C$로 가열한 상태에서 Cu 전구체 용액을 분무하여 지지체 표면을 개질한 후, 용매열합성법을 수행하여 연속적이고 균열이 없는 $Cu_3(BTC)_2$ 튜브형 분리막을 제조할 수 있었다. 합성된 $Cu_3(BTC)_2$ 분리막은 XRD, FE-SEM 및 기체투과 실험 등을 통해 분석하였다. $5{\mu}m$의 두께를 가진 $Cu_3(BTC)_2$ 튜브형 분리막을 통한 단일기체 투과실험 결과, $80^{\circ}C$에서 $H_2$가 가지는 투과도는 $7.8{\times}10^{-7}mol/s{\cdot}m^2{\cdot}Pa$이고, $H_2/N_2$, $H_2/CO_2$의 이상선택도는 각각 11.94, 12.82로 계산되었다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1995년도 춘계학술대회
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• pp.89-89
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• 1995

Surface epithelial cells isolated from hamster tracheas and grown on a thick collagen gel become a highly enriched population of mucus-secreting cells. Epithelial cells from tracheas of hamsters were collected using enzymatic procedures and cultured under various conditions. The medium used consisted of a 1:1 mixture of medium 199 and Dulbecco's modified Eagle's (DME) medium which was conditioned before use. Insulin, transferrin, hydrocortisone, epidermal growth factor, and extract from bovine hypothalamus were used as supplement. Due to relatively low basal rates of min secretion from in vitro cultures, cultures are generally radiolabeled using $^3$H-glucosamine as a metabolic precursor. The radiolabeled mucinsreleased are quantitated by precipitation with TCA/PTA. Using this cell culture system, we investigated mucin release of goblet cells by altering the media bathing the apical surface of hamster tracheal surface epithelial(HTSE) cells. Acidic media added sulfuric acid caused sigcificant increases in mucin relesse (155${\pm}$20% at pH 4 and 146${\pm}$16% at, pH 5). Ammonium hydroxide also increased mucin release at pH 9.0(156${\pm}$17%) and pH 10(295${\pm}$9%) respectively. This additional mucin release seems to be associated with cell membrane damage as indicated by release of cellular LDH. SP stimulates secretion of mucin in cultured HTSE cells(154${\pm}$16% at 1${\times}$10$\^$-6/M and 165${\pm}$25% at 1${\times}$10$\^$-5/M. PAF at 5${\times}$10$\^$-6/M and 5${\times}$10$\^$-5/M enhanced by HTSE cells in vitro 168${\pm}$34% and 259${\pm}$30% of mucin secretion, respectively. The increase in mucin release by PAF and SP was not secondary to cell damage or necrosis. SP and PAF may be in mediating mucous secretion induced by inflammation irritantion and infection.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제29권3호
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• pp.151-156
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• 2003

This study was performed to develop a useful nerve conduit which provides favorable environment for Schwann cell viability and proliferation. Milipore membrane of $0.45{\mu}m$ pore size was selected because it permits nutritional inflow from the outside of the conduit and prevents from invading the fibrotic tissue into the conduit. The membrane was rolled and sealed to form a conduit of 2mm diameter and 20mm length. To improve the axonal regeneration and to render better environment for endogenous and exogenous Schwann cell behaviour, the microgeometry and surface of conduit was modified by coating with thin film of calcium phosphate. Cellular viability within the conduit and attachment to its wall were assessed with MTT assay and SEM study. Milipore filter conduit showed significantly higher rate of Schwann cell attachment and viability than the culture dish. However, the reverse was true in case of fibroblast. Coating with thin film of low crystalline calcium phosphate made more favorable environment for both cells with minimal change of pore size. These findings means the porous calcium phosphate coated milipore nerve conduit can provide much favorable environment for endogenous Schwann cell proliferation and exogenous ones, which are filled within the conduit for the more advanced strategy of peripheral nerve regeneration, with potential of reducing fibrotic tissue production.

• 전기화학회지
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• 제12권2호
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• pp.181-188
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• 2009

carbon nanofiber (CNF)의 표면을 질산과 황산을 사용하여 산화시킨 후 백금 촉매를 modified polyol method로 담지시켰다. 산처리 시간이 길어질수록 탄소 표면에 산소 작용기의 양이 증가 했으며 그 결과 백금 담지량이 증가하고 분산도가 향상되었다. CNF의 산처리 시간이 전기화학적 부식특성에 미치는 영향을 평가하기 위해서 단위전지형태에서1.4 V의 정전압 조건을 30분간 인가하였으며 이 때 발생한 $CO_2$ 의 양을 on-line mass spectrometry로 측정하였다. 실험 결과 산처리한 CNF를 사용한 Pt/CNF 촉매가 산처리 하지 않은 CNF를 담체로 사용한 경우보다 $CO_2$ 발생량이 많았으며 산처리 시간이 증가할수록 $CO_2$ 발생량이 증가하였다. 부식실험 이후 성능감소의 폭은 카본부식이 증가할수록 증가하였다. 이는 CNF에 대한 산처리가 촉매 담지에는 유리할 수 있으나 전기화학적 카본 부식을 가속화 시키는 결과를 초래하여 결과적으로 연료전지 내구성을 저하시키는 요인이 될 수 있는 것으로 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제23권3호
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• pp.226-230
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• 2008

본 연구에서는 포스포릴콜린 (MPC)을 이용하여 미생물의 점착현상을 방지하는 고분자 공중합체 막을 제조하여 각종 미생물에 대한 비점착 특성을 조사하였다. 즉, 유리, MPC를 함유하지 않은 PGMA, 그리고 5%, 10% MPC 함유량의 PGMA를 사용하여 E.coli. B.cereus, P.pastoris등 미생물의 점착특성을 그람염색과 SEM촬영을 통해 연구하였다. 그람음성 미생물 E.coli JM109는 MPC 개질 고분자 공중합체의 표면에 점착된 세포수가 유리나 MPC를 함유하지 않은 PGMA에 비해 96.5% 이상 감소하였다. 또한 그람양성 미생물 Bcereus 318은 유리 표면에 비해 MPC가 함유된 고분자 공중합체 표면에 점착된 세포수가 95% 이상 감소하였으며, 효모의 일종인 P.pastoris X-33은 유리나 MPC를 함유하지 않은 PGMA에 비해 MPC가 함유된 고분자 공중합체 표면에 92%이상 점착되지 않았다 한편, MPC 함량에 따른 고분자 공중합체 막에 점착된 미생물의 갯수는 MPC 함량이 각각 5%, 10%인 공중합체 표면에서 큰 차이를 보이지 않았으므로 일정량 이상의 MPC가 고분자 공중합체 내에 함유될 때 비점착 효과는 크게 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로부터 우수한 비점착 효과를 가진 MPC 개질 고분자 공중합체를 광학센서등의 검지부 표면에 코팅할 경우 미생물, 단백질등의 점착으로 인한 센서의 성능저하를 방지할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권1호
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• pp.174-188
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• 2019

본 연구는 OSA 전분을 열처리 한 후, 이를 이용하여 제조한 OSA 전분 에멀션의 이화학적 특성 및 계면 흡착 구조 등을 조사하였다. 에멀션 중 지방구의 크기는 OSA 전분 농도의 증가와 더불어 지속적으로 감소하여 0.2 wt% 농도에서 최소값($0.31{\pm}0.01{\mu}m$)을 나타내었고, 그 이상의 농도에서는 변화가 없었다. 에멀션의 크리밍 안정도는 OSA 전분 농도가 높을수록 증가하였으며, 0.75 wt% 이상의 첨가 농도에서 크리밍 발생에 대하여 매우 안정하였다. 에멀션 중 OSA 전분의 계면 흡착량은 0.2 wt% 첨가 농도 이상에서 농도의 증가와 더불어 증가하였으며(0.2 wt% : $1.03mg/m^2$ ${\rightarrow}$ 1.25 wt% : $5.08mg/m^2$), 이는 계면에서 OSA 전분이 다층 구조를 이루는 것에 기인된 것으로 추정하였다. OSA 전분 에멀션의 pH를 조절하였을 때 산성 지역에서 지방구의 응집에 의해 크기가 증가하였으며, 이는 상대적으로 낮은 제타 전위에 기인된 것으로 사료되었다. 터비스캔에 의한 분산 안정도 또한 pH에 영향을 받아 산성 지역에서 낮았으며, pH 7 이상에서는 높은 분산 안정도 특성을 보였다. 공초점현미경을 이용하여 열처리된 OSA 전분이 흡착된 지방구 표면을 관찰한 결과, OSA 전분은 입자 형태가 아닌 두꺼운 계면막을 형성하는 것으로 나타났다. 따라서 에멀션 형성 전에 OSA 전분을 열처리할 경우, 전분의 호화과정에서 용출된 아밀로오스와 아밀로펙틴이 지방구 표면에 막의 형태로 흡착되므로, OSA 전분 에멀션에 있어서 중요한 유화 안정화 기작은 '입체장애 안정화(steric stabilization)'인 것으로 사료되었다.