• 제목/요약/키워드: Synthesis condition

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리튬이온커패시터용 Polyaniline/WO3 음극 제조 및 이의 광 조사에 따른 전기화학적 특성 변화 (Synthesis of Polyaniline/WO3 Anode for Lithium Ion Capacitor and Its Electrochemical Characteristics under Light Irradiation)

  • 박이슬
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권6호
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    • pp.884-889
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    • 2018
  • 본 연구에서는 리튬이온커패시터의 음극으로 polyaniline $(PANI)/WO_3$ 전극을 제조하고, 이의 전기화학적 특성을 측정, 분석하였다. $WO_3$ 전극 표면에 PANI를 전기화학적으로 담지 하였을 때 PANI의 용량이 더해져 $WO_3$ 전극보다 충, 방전 용량이 향상되었다. 한편, 충, 방전 시 태양광을 조사하여 충, 방전 용량과 쿨롱 효율(coulombic efficiency)에 빛 조사가 미치는 영향을 파악하였다. $WO_3$ 전극과 $PANI/WO_3$ 전극에 태양광을 조사하였을 때, 두 전극의 충, 방전 용량과 쿨롱 효율은 태양광을 조사하지 않았을 때보다 증가하였다. 이는 $WO_3$가 빛 조사에 의해 광전자를 생성하여 전극의 전기화학적 특성에 영향을 주기 때문으로 해석되며, $PANI/WO_3$의 경우 PANI 또한 빛에 의해 여기 될 수 있어 전극의 특성이 변하게 된다. 빛 조사에 의해 추가로 생성된 광전자가 $Li^+$ 이온의 삽입(intercalation)에 사용되어 용량을 증가시킬 수 있을 뿐 아니라, 전극의 전도성을 높여 쿨롱 효율을 향상 시키는 것으로 여겨진다. $PANI/WO_3$는 충, 방전을 반복하여 진행하게 되면 PANI의 불안정성으로 인해 용량이 점차 감소되게 되지만, 빛 조사 시에는 생성된 광전자와 정공으로 인한 산화-환원 반응에 의해 PANI의 안정성이 크게 향상되어 충, 방전 용량의 감소없이 안정적으로 유지되었다.

Expression and Localization of Heat Shock Protein 70 in Frozen-Thawed IVF and Nuclear Transfrred Bovine Embryos

  • Park, Y.J;S.J Song;J.T Do;B.S Yoon;Kim, A.J;K.S Chung;Lee, H.T
    • 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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    • 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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    • pp.78-78
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    • 2002
  • The role of heat shock proteins in shielding organism from environmental stress is illustrated by the large-scale synthesis of these protein by the organism studied to date. However, recent evidence also suggests an important role for heat shock protein in fertilization and early development of mammalian embryos. Effects of elevated in vitro temperature on in vitro produced bovine embryos were analysed in order to determine its impact on the expression of heat shock protein 70 (HSP70) by control and frozen-thawed after in vitro fertilization (IVF) or nuclear transfer (NT). The objective of this study was to assess the developmental potential in vitro produced embryos with using of the various containers and examined expression and localization of heat shock protein 70 after it's frozen -thawed. For the vitrification, in vitro produced embryos at 2 cell, 8 cell and blastocysts stage after IVF and NT were exposed the ethylene glycol 5.5 M freezing solution (EG 5.5) for 30 sec, loaded on each containers such EM grid, straw and cryo-loop and then immediately plunged into liquid nitrogen. Thawed embryos were serially diluted in sucrose solution, each for 1 min, and cultured in CRI-aa medium. Survival rates of the vitrification production were assessed by re-expanded, hatched blastocysts. There were no differences in the survival rates of IVF using EM grid, cryo-loop. However, survival rates by straw were relatively lower than other containers. Only, nuclear transferred embryos survived by using cryo-loop. After IVF or NT, in vitro matured bovine embryos 2 cell, 8 cell and blastocysts subjected to control and thawed conditions were analysed by semiquantitive reverse transcription polymerase chain reaction methods for hsp 70 mRNA expression. Results revealed the expression of hsp 70 mRNA were higher thawed embryos than control embryos. Immunocytochemistry used to localization the hsp70 protein in embryos. Two, 8-cell embryos derived under control condition was evenly distributed in the cytoplasm but appeared as aggregates in some embryos exposed frozen-thawed. However, under control condition, blastocysts displayed aggregate signal while Hsp70 in frozen-thawed blastocysts appeared to be more uniform in distribution.

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온실재배 케일의 생장에 미치는 보광효과 (Effect of Supplementary Radiation on Growth of Greenhouse-Grown Kales)

  • 허정욱;김현환;이광재;윤정범;이정관;허윤선;이기열
    • 한국환경농학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.38-45
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    • 2015
  • 자연일장이 짧은 조건에서 온실과 같은 시설에서는 인위적으로 일장을 연장하여 작물 생육을 촉진하기 위해서 고압나트륨등, 백열등과 메탈할라이드등과 같은 다양한 인공광원을 이용하여 보광한다. 기존의 인공광원은 전력소모량이 높기 때문에 발광다이오드와 같이, 램프 수명이 길고 전력소모량이 적은 광원을 이용한 보광재배가 시도되고 있다. 녹즙용 엽채류의 하나인 케일을 재배하는 온실내에 삼파장등, 나트륨등 및 적색의 발광다이오드를 인공광원으로 하여 1일 3~6시간 보광하여 재배한 결과, 케일 잎의 생체중 및 건물중은 보광강도 $1.2{\mu}mol/m^2/s$ 적색 LEDs 보광구, $12{\mu}mol/m^2/s$ 삼파장등 보광구와 나트륨 보광구에서 보광하지 않은 자연광구에 비해 유의하게 증가하였다. 적색 LEDs 보광구에서는 보광강도가 증가할수록 케일 잎내 당합성량이 유의하게 증가하였으며, 평당 수확량 또한 최대값을 나타내었다. 본 실험을 통하여 온실조건에서 일출 및 일몰시 삼파장등, 나트륨등 및 적색 LEDs 인공광을 이용한 보광광원 및 광질을 제어하는 보광재배로, 케일 잎의 생체중, 건물중, 엽내 당합성 및 수확량을 증가시킬 수 있었다. 특히, 보광강도 $1.2{\mu}mol/m^2/s$의 적색 LEDs는 삼파장등이나 나트륨등에 비해 전기에너지 소모량을 절감하면서 케일 잎의 생장 및 수확량을 유의하게 증가시킨 것으로 보아 보광광원으로서의 이용성이 기대된다.

밀 재배기간 온도상승이 빵용 밀의 생육 및 품질 특성에 미치는 영향 (Growth and Quality Characteristics of Korean Bread Wheat in Response to Elevated Temperature during their Growing Season)

  • 조철오;정한용;김유림;박진희;김경훈;김경민;강천식;고종민;손지영
    • 한국작물학회지
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    • 제67권4호
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    • pp.234-241
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    • 2022
  • 본 연구에서는 온도상승에 따른 국내산 빵용 밀의 수량과 품질 변화 연구를 위해 TGT을 이용하여 생육기간 중 정상 온도 대비 1-3℃ 증가한 조건에서 수량구성요소와 수량 그리고 밀가루 품질 및 분자생리적 요인을 분석함으로써 밀 생육기 전반에 미치는 온도상승의 영향을 연구하였고, 연구 결과는 다음과 같다. 1. 밀 생육기간 중 평균온도가 1℃ 상승함에 따라 백강과 조경 두 품종 모두 출수기는 3일 정도 단축되었고, 일수립수가 감소하였으며, 온도가 상승함에 따라 수량이 감소하였다. 2. 밀가루 품질 분석 결과 아밀로스와 회분 함량은 백강과 조경 두 품종 모두 온도상승에 의한 영향을 받지 않았으나, T0 조건 대비 T3 조건에서 단백질 함량은 증가하였고 총 전분 함량은 감소하였으며, 3. 등숙기 중 글리아딘과 글루테닌 합성 및 대사 관련 유전자 발현 분석 결과 백강과 조경 두 품종 모두 종자 발달 후기에서 T0 대비 T3 조건에서 발현양이 높았으며, 전분 합성 관련 유전자 발현양은 빠르게 감소하였다. 4. TGT을 이용한 국내산 빵용 밀의 생육기 전반에 미치는 온도상승이 수량과 품질에 영향을 미쳤으며, 관련 유전자 발현 분석은 향후 기후변화 대응을 위한 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.

Mammary Performance of First Lactation Bali Cows (Bibos banteng) Fed Grass-Legume Based Diets in Relation to the Role of Glucose

  • Sukarini, I.A.M.;Sastradipradja, Djokowoerjo;Nusada, N.;Mahardika, I.G.;Kiranadi, B.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제14권5호
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    • pp.615-623
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    • 2001
  • A study of mammary function in relation to glucose metabolism of first lactation Bali cows on grass-legume diets was carried out using 12 primiparous cows (initial BW $263.79{\pm}21.66kg$) for 16 weeks starting immediately post calving. The animals were randomly allocated into 4 dietary treatment groups R1, R2, R3 and R4, receiving from the last 2 months of pregnancy onwards, rations based on a mixture of locally available grass and legume feed ad libitum. On a DM basis R1 contained 70% elephant grass (PP, Penicetum purpureum) plus 30% Gliricidia sepia leaves (GS), R2 was 30% PP plus 25% GS supplemented with 55% Hibiscus tilliacius leaves (HT, defaunating effect), R3 and R4 were 22.5% PP+41.25% GS+11.25% HT+25% concentrate, with R4 supplemented with zinc-diacetate. TDN, CP and zinc contents of the diets were 58.2%, 12.05% and 18.3 mg/kg respectively for R1, 65.05%, 16.9% and 25.6 mg/kg respectively for R2, 66.03%, 16.71% and 29.02 mg/kg respectively for R3 and 66.03%, 16.71% and 60.47 mg/kg respectively for R4. Milk production and body weights were monitored, an energy and protein balance trial conducted, overall glucose kinetics parameters assessed, mammary blood flow (MBF) and metabolite arteriovenous differences (${\Delta}AVs$) measured to get uptake data and mammary performance relationships. Parameters of glucose kinetics at peak lactation or during dry condition were not affected by ration quality. Glucose pool size, space of distribution and flux increased by 61.77, 62.26 and 82.08%, respectively, during lactation compared to the dry period. Mean glucose flux of lactating Bali cows was $5.52mg/min.kgBW^{0.807}$ which resembles the range of values of temperate dairy cows. Calculation showed that glucose requirements for maintenance, milk lactose and fat-glycerol synthesis, and the formation of NADPH reached 461.69 g for a yield of 1 kg/d or equal to 320.62 mg/min, which was less than the average glucose flux of lactating Bali cows of 481.35 mg/min. Mammary blood flow (MBF) values ranged from 56 to 83 l/h for the different treatments and the ratio MBF per kg milk produced improved from av. 1540 l/kg for R1 to av. 967 l/kg for R4 treated cows. Mammary glucose uptake ranged from 6.27 to 12.03 g/h or 120 to 140 g/kg milk. Glucose uptake was mass-wise 2 to 4 times the amount secreted as lactose, which indicated values less than the calculated mammary glucose needs and that little lactose was synthesized. The excess glucose taken-up was used for other metabolic processes. Linear relationships between metabolite ${\Delta}AVs$ and arterial blood plasma concentration [A] showed that in Bali cows triglycerides (TG), phenylalanine (Phe) and tyrosine (Tyr) have high coefficients of determination, i.e. 0.77, 0.81 and 0.69, respectively. For glucose, the relationship is quadratic with an $R^2$ value of 0.49. It was concluded that lactose synthesis was inadequate, which led to a speculation that milk yield could be improved by increased lactose synthesis.

주요 북방형목초의 건물수량 , 화학성분 및 New Energy 축적에 관한 연구 II. 비구조성탄수화물의 합성 및 축적형태 (Studies on Dry Matter Yields , Chemical Composition and Net Energy Accumulation in Three Leading Temperate Grass Species II. Synthesis and accumulation pattern of nonstructural carbohydrate)

  • 김정갑;한흥전
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.111-118
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    • 1986
  • 본(本) 시험(試驗)은 주요북방형(主要北方型) 목초(牧草)에 있어서 기상환경(氣象環境)과 예취방법(刈取方法)이 비구조성(非構造性) 탄수화물(炭水化物)의 합성(合成) 및 축적형태(蓄積形態)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)코자 한국(韓國)의 Suweon, Cheju 및 Taekwalyong과 서독(西獨)의 Freising 및 Braunschweig에서 $1975{\sim}'79$년간(年間) 실시(實施)되었다. 공시초종(供試草種)은 orchardgrass, perennial ryegrass 및 meadow fescue를, 예취관리(刈取管理)는 방목기(放牧期)(년(年) $6{\sim}7$회(回)), silage 기(期)(년(年)$4{\sim}5$ 회(回)) 및 건초기이용(乾草期利用)(년(年) 3 회(回))으로 구분(區分) 분할구배치법(分割區配置法) 4반복(反復)으로 시험(試驗)을 실시(實施)하였는바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 북방형(北方型) 목초(牧草)에 있어서 비구조성탄수화물(非構造性炭水化物)의 합성(合成) 및 축적형태(蓄積形態)는 초종(草種) 및 재배지역(栽培地域)에 따라 차이(差異)가 크다. 초종별(草種別) total nonstructural carbohydrates (TNC) 함량(含量) meadow fescue가 8.01%로 가장 높았으며 다음은 perennial ryegrass 6.08% 및 orchardgrass 4.39%의 순(順)이었다. 이같은 결과(結果)는 서독지방(西獨地方)의 TNC 함량(含量) 12.73%(meadow fescue), 18.02%(perennial ryegrass) 및 10.42% (orchardgrass) 보다 낮은 수준(水準)으로 지역간(地域間)에 현저(顯著)한 차이(差異)가 있었다. 2. Orchardgrass의 비구조성(非構造性) 탄수화물(炭水化物) 함량은 fructosan .34%, mono- 및 disaccharose 3.04%로 mono- 및 disaccharose 형태(形態)로 다량(多量) 축적(蓄積)되는데 반(反)해 perennial ryegrass에서는 fructosan 3.25%, mono- 및 disaccharose 2.83%로 fructosan 함량(含量)이 약간(若干) 높은 편이었다. Meadow fescue 식물(植物)의 축적형태별(蓄積形態別) 함량(含量)은 각각(各各) fructosan 3.93%, mono- 및 disaccharose 4.08%이었다. 3. 비구조성(非構造性) 탄수화물(炭水化物)의 합성(合成) 및 축적(蓄積)은 환경온도(環境溫度)가 상승됨에 따라 감소(減少)되었다($P{\leqq}0.1%$). 이같은 원인(原因)으로 우리나라에 있어서의 계절별(季節別) mono- 및 disaccharose와 fructosan 함량(含量)은 봄철의 2.69% 및 1.34%에서 고온건조(高溫乾燥)한 여름철에는 각각(各各) 1.28% (mono- 및 disaccharose) 및 0.34% (fructosan)로 감소(減少)되었다. 그러나 여름철 기온(氣溫)이 낮은 Freising 및 Braunschweig에서는 계절간(季節間) 탄수화물(炭水化物)의 함량변화(含量變化)가 한국(韓國)에서와 같이 뚜렷하게 나타나지 않았다. 4. 비구조성(非構造性) 탄수화물(炭水化物)의 합성(合成) 및 축적(蓄積)은 목초(牧草)의 잦은 예취(刈取)에서 크게 감소(減少)되었다. 이와같은 원인(原因)으로 여름철 고온기간중(高溫期間中) 잦은 예취이용(刈取利用)은 식물체내(植物體內)의 TNC 함량(含量)을 감소(減少)시켜 예취후(刈取後)의 재생력(再生力)이 크게 약화(弱化)된다. 그러나 기온(氣溫)이 낮은 조건(條件)에서는 예취관리(刈取管理)에 따른 비구조성(非構造性) 탄수화물(炭水化物)의 함량변화(含量變化)가 크게 나타나지 않았다.

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자동합성장치를 이용한 [$^{18}F$]Fallypride의 합성 (Automated Synthesis of [$^{18}F$]Fallypride for Routine Clinical Use)

  • 박준형;문병석;이홍진;이효준;이인원;이병철;김상은
    • 핵의학기술
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    • 제14권2호
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    • pp.104-109
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    • 2010
  • $[^{18}F]$Fallypride는 뇌의 도파민(dopamine) $D_2/D_3$ 수용체 (receptor)에 특이적으로 결합하는 길항제(antagonist)로 대뇌피질의 도파민 기능을 규명하기 위하여 많이 사용되어지는 방사성의약품이다. 그동안 발표되어진 자동 합성화 장치를 이용한 [$^{18}F$]Fallypride 합성은 20~30%의 낮은 합성 수율과 33~63 GBq/mmol의 낮은 비방사능이 보고되어졌고, 또, 상대적으로 긴 표지시간과 높은 농도의 base를 사용하기 때문에 다양한 부산물이 생성되어 정제의 어려움이 있어 임상에 사용되기에 한계가 많았었다. 본 연구에서는 다목적 F-18 합성장치인 GE TracerLab $FX_{FN}$ 모듈을 사용하여 base 농도를 최소화할 수 있는 연구를 수행하였고, [$^{18}F$]fallypride 합성에 적용하여 높은 합성수율과 비방사능(specific activity) 및 방사화학적 순도(radiochemical purity)를 합성하는 최적의 조건을 찾을 수 있었다. 이를 바탕으로 $66{\pm}1.4%$ (decay-corrected, n=28)의 높은 합성수율과 HPLC 분리, SPE 정제시간을 포함하여 총 $51{\pm}1.2$분에 빠르게 합성할 수 있었다. 합성 후, 품질관리 테스를 해 본 결과, 방사 화학적 순도는 95%이상, 비방사능은 166~470 $GBq/{\mu}mol$이었다. 본 연구에서 사용된 합성법은 [$^{18}F$]Fallypride를 이용한 dopamine $D_2/D_3$ 연구의 임상적 사용에 도움이 될 것이며, 낮은 농도의 base를 사용한 이 F-18 추출방법은 base에 민감한 전구체의 자동합성 생산에 유용할 것으로 사료된다.

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본태성 고혈압 환자의 자가간호증진을 위한 자기조절 프로그램 효과 -Orem이론과 Bandura이론의 합성과 검증- (An Effect of the Self-Regulation Program for Hypertensives -Synthesis & testing of Orem and Bandura's theory-)

  • 박영임;홍여신
    • 지역사회간호학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.109-129
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    • 1994
  • Chronic health problems has become a major concern and challenge to the health care professionals today. Especially hypertension, one of the leading primary cause of death in Korea, is a typical chronic disease requiring adequate and continuous management. Though these hypertensives need to maintain desirable health practice by themselves for their life time, many previous studies indicated that most of the essential hypertensives have no specific symptoms and thus, reluctant to follow appropriate medical regimens causing the condition further aggravated and complicated. Self-care is an essential factor that keeps chronic patients in control of their health and wellness. Thus this study was conducted to identify the effect of the comprehensive self-regulation program as a nursing intervention on the promotion self-care performance and improvement in physical parameters of hypertensives. For this purpose, a one group quasi-experimental research with pre and post test design was used. The subjects of the study was consisted of thirty persons with mild or moderate essential hypertension from two companies in Cheong-ju city. The whole program was carried out from October, 1993 to February, 1994. The self-regulation program was consisted with group education on hypertension and self-care, self-regulation including the blood pressure self-monitoring and recording, recording of daily self-care activities, and encouraging and reinforcing self-efficacy through verbal persuation and enactive attainment. The subjects were asked to measure their own blood pressure by themselves twice per day and to record blood pressure and the daily self-care performance according to the instructions provided during the whole period of 9 weeks. The instruments used for data collection in this study were as follows : 1) Instruments used for measuring the knowledge about hypertension, multiple health locus of control, and perceived benifits and barriers were adapted from previous studies and modified by author to be fit for the subjects. 2) Self-efficacy scale and self-care performance record were developed by the author. 3) Physiological parameters included systolic / diastolic blood pressure, body weight, level of blood cholesterol, and 24hour ambulatory blood pressure. The post-experimental Cronbach's Alpha as the reliability test of scales were 0.703-0.897, an appropriate level of confidence. The effect of the program was analyzed by experimental stages ; the first week, the fifth week, and the ninth week since the experimental imput began. Data were analyzed by the SPSS PC+ program with paired t-test and t-test, repeated measure ANOVA, and pearson's correlation to de termine the effect of program. The results were as follows : 1) After the self-regulation program, scores on knowledge(t=-2.41, p=.011), perceived self-efficacy (F=5.60, p=.001), self-care performance(F=22.31, p=.0001) were significantly higher than those before the program. 2) After the program, both systolic and diastolic blood pressure were significantly lower than those before the program(F=10.89 -13.11, p=.0001). However in 24hour ambulatory blood pressure, systolic mean pressure was nearly significantly lower, but not in diastolic mean pressure. 3) After the program, the body weight was significant decresed(t=5.53, p=.0001), but the blood cholesterol level was not decreased significantly except in those cases with higher cholesterol level. 4) There were significant relationships between changes in self-care performance and diastolic pressure at 1st week (r=.3389, p=.033) and changes in self-care performance and systolic pressure at 9th week(r=.3651, p=.024). 5) There were significant relationship between perceived self-efficacy and self-care performance at 5th week(r=.5313, p=.001) and 9th week (r=.3026, p=.052). 6) After the program, internal health locus of control and perceived benefits did not show significant change, but perceived barriers was significantly lower than those before the program (t=3.57, p=.0001). From the above results, it can be concluded that 1) The self-regulation program is an effective nursing strategy to promote self-care performance of hypertensives and to lower the blood pressure. Thus this program can be recommended in the management of the hypertensives in workplaces and community settings. 2) The synthesis of Orem's self-care theory and Bandura's self-regulation & self-efficacy theory in this study was proved to enhance explanation and prediction of the change of self-care behavior. Thus the result of the study would contribute in development of the self-care theory and an expansion of practice-theory.

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잠재적인 UV 센서를 위한 희토류 금속착물이 기능화된 메조다공성 실리카 (Rare-Earth Metal Complex-Functionalized Mesoporous Silica for a Potential UV Sensor)

  • 박성수;김미라;오원태;김예담;이예은;이윤건;하강범;정도준
    • 접착 및 계면
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    • 제24권4호
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    • pp.136-142
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    • 2023
  • 본 연구에서는 실리카원으로 Tetraethyl orthosilicate (TEOS)를 사용하고 주형으로 트리블럭 공중합체(P123)를 사용하여 산성 조건에서 자기조립 방법과 수열합성 과정을 거쳐서 잘 배열된 육방체 구조의 메조세공 배열구조를 가지는 다공성 실리카 물질(Surfactant-extracted SBA-15)을 합성하였다. Surfactant-extracted SBA-15는 약 980 nm의 크기를 가지는 짧은 로드의 입자 모양을 보여주었다. 그리고 표면적과 세공 직경은 각각 730 m2g-1와 70.8 Å이었다. 한편, 포스트-합성방법(post-synthesis method)을 이용하여 메조세공 내에 아미노실란(3-aminopropyltriethoxysilane, APTES)을 그래프팅(grafting) 하였다. 아미노실란으로 개질된 메조다공성 실리카(APTES-SBA-15)는 잘 배열된 세공구조(p6mm)를 가지고 짧은 로드의 입자모양을 잘 유지 하였다. APTES-SBA-15의 표면적과 세공 직경은 각각 350 m2g-1와 60.7 Å으로 감소하였다. APTES가 개질된 메조 다공성 실리카에 희토류 금속이온(Eu3+, Tb3+) 용액을 처리하여 메조세공 내에 희토류 금속 착물이 도입된 메조다공성 실리카 물질을 합성하였다. (Eu/APTES-SBA-15, Tb/APTES- SBA-15) 이들 물질은 λex=250 nm 광에 의해 특징적인 광발광 스펙트라를 나타내었다. (Tb/APTES-SBA-15를 위하여 5D47F5 (543.5 nm), 5D47F4 (583.5 nm), 5D47F3 (620.2 nm) 전이; Eu/APTES-SBA-15를 위하여 5D0→7F0 (577.7 nm), 5D0→7F1 (592.0 nm), 5D0→7F2 (614.9 nm), 5D07F3 (650.3 nm) and 5D07F4 (698.5 nm) 전이)

액체 이산화탄소 이용한 Monasil PCA 추출에 대한 연구 (A Study on the Extraction of Monasil PCA using Liquid CO2)

  • 조동우;오경실;배원;김화용;이갑수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권4호
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    • pp.684-689
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    • 2012
  • Poly(acrylic acid) (PAA) 구형 입자는 바이오 분야의 소재에서부터 전자 재료에 이르기까지 다양한 분야에 사용되는 고분자 물질이다. 이를 생산하기 위해서는, 분산제(surfactant)를 이용한 중합 방법으로 합성을 한 후, 사용한 분산제를 제거하기 위한 별도의 Purification 과정을 거치게 된다. 일반 유기 용매를 사용하면 막대한 폐수 발생, 별도의 분리 공정 추가, 잔류 용매의 가능성 등의 문제점이 발생한다. 이에 이러한 문제를 해결하고자, 액체 이산화탄소를 용매로 하여, high-pressure Soxhlet extraction 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 compressed liquid dimethyl ether (DME) 상에서 PAA 분산 중합에 사용된 pyrrolidene carboxylic acid-g-poly (siloxane) 계열의 분산제, Monasil PCA 제거하는 연구를 진행하였다. 추출된 PAA 입자의 모양은 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)으로 확인을 하였고, Monasil PCA의 농도는 Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometer (ICP-OES)로 분석하였다. 용매의 효과를 비교하기 위해서, 액체 이산화탄소와 n-hexane과 liquid DME를 대상으로 추출 실험을 하였다. 그 결과 n-hexane의 경우 일부 정제된 PAA 구형 입자를 얻을 수 있었지만, 일부는 n-hexane 증기의 높은 열에 의해서 변형된 형태의 입자를 얻었다. Liquid DME의 경우엔, 추출이 잘 되지 않았다. 액체 $CO_2$를 이용하는 경우에 구형의 형태는 유지하면서 분산제가 제거된 입자를 얻을 수 있었다. 그리고 최적 운전 조건을 알기 위해서 8시간 동안 재비기와 응축기의 온도를 달리하면서 실험을 실시하였다. 그 결과 추출기의 온도가 $19.6{\pm}0.2^{\circ}C$, 압력이 $51.5{\pm}0.5$ bar일 때, 가장 좋은 제거 효율을 보였다.