벤토나이트에 포함된 몬모릴로나이트의 층간에 Al산화물의 기둥(pillar)을 만든 Al-층간가교 점토를 합성하였다. 이 Al-층간가교점토에 대해 XRD, DTA, 화학분석 등을 실시하여 광물학적 특성을 검토하였으며, 그리고 이 가교점토에 대하여 Batch법의 흡착실험을 통하여 인산이온의 흡착성을 검토하였다. X-선 회절분석의 결과, Al-층간가교점토는 상온에서 층간격이 $18.03 \AA$으로 증가되어 나타났고, $550\AA$가열에서도 약 $17\AA$을 나타내어 열적 안정성이 크며, 글리세롤에 의한 층간격의 팽윤은 매우 미약한 것으로 나타났다. 열분석 결과, 이 점토에는 pillar부분에 관련된 물의 탈수에 의한 것으로 보이는 $270^{\circ}C$와 $420^{\circ}C$의 특징적인 흡열반응이 나타났다. Al-층간가교 점토의 인산 이온에 대한 흡착실험의 결과, 몬모릴로나이트는 거의 흡착능력을 보이지 않는데 비하여 월등히 우수한 인산이온($PO_{4}^{3-}$ /)성을 나타냈다. 시료 2 g에 용액 20 mL의 실험에서 300 mg/L 이하의 인산 농도에서는 거의 100%의 흡착효율을 나타냈다. 그리고 인산 이온에 흡착된 시료를 $500^{\circ}C$로 가열한 후 재차 흡착실험을 행한 결과, 역시 매우 높은 흡착효율을 나타냈다. 따라서 Al-층간가교 점토의 인산 이온 흡착에 대한 재활용의 가능성이 큰 것으로 나타났다
뇌록은 조선시대 건축물의 바탕칠(가칠)에 사용된 녹색 안료이며, 불국사 대웅전 등 주요 건축물의 단청에 사용되었다. 본 연구에서는 한국 전통 안료 원료인 뇌록을 이용하여 소성온도에 따른 광물학적 특성 변화를 살펴보았다. 포항 뇌성산 일대에 국부적으로 산출하고 있는 뇌록은 주구성 광물이 셀라도나이트(celadonite)이며, 주요 구성 원소는 Fe, Si, K, Mg 등으로 주로 Fe가 풍부한 운모류임을 알 수 있다. $105^{\circ}C{\sim}1000^{\circ}C$까지 단계적 소성실험 결과, 색상이 녹색 ${\rightarrow}$ 담녹색 ${\rightarrow}$ 갈색 ${\rightarrow}$ 적색으로 변하였으며, 열분석에서는 $616^{\circ}C$ 부근에서 결정수의 탈수작용에 의한 흡열반응이 확인되었다. 광물의 변화는 $600^{\circ}C$ 이상에서 결정면[($11{\bar{1}}$), ($02{\bar{1}}$)]이 붕괴되고, $1000^{\circ}C$ 이상에서 철산화물이 형성되었다. 따라서 뇌록의 정출 온도가 $600^{\circ}C$ 이하인 것으로 추정되며, 셀라도나이트만이 확인되는 것으로 보아 Stage I 단계만의 변질을 겪은 것으로 판단된다.
수확 후 매실의 미생물학적 안전성 확보를 위해 0.5% citric acid와 0.1% Tween 20 단일 및 병합 처리 후 $4{\pm}1^{\circ}C$에서 7일간 저장하면서 미생물 수 및 품질 변화를 조사하였다. Citric acid와 Tween 20 병합 처리 후 총 호기성 세균과 효모 및 곰팡이 수는 대조구와 비교하여 각각 2.06, 2.22 log CFU/g으로 가장 높은 감소 효과를 보였으며, 이러한 효과는 저장 7일 동안 유지되었다. 매실의 유기산 함량을 분석한 결과, malic acid, citric acid, oxalic acid의 순서로 높은 함량을 나타냈고, 모든 처리구에서 유의적인 차이가 없었으며, 저장 중 색도 역시 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 매실의 저장성 증진 및 다양한 매실 가공품 제조를 위한 기초연구로써 탈수제를 이용한 건조 후 건조 매실의 품질 변화를 열품건조와 비교, 분석하였다. 탈수제 처리 건조가 열풍건조에 비해 높은 복원율을 나타냈고, 총 페놀 및 플라보노이드 함량 역시 열풍건조 보다 많았으며, 대조구와 유사한 함량을 유지하였다. 또한 건조 매실의 색도에 있어서도 탈수제 처리가 부정적 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과, 수확 후 매실에 citric acid와 Tween 20 병합 처리가 미생물학적 안전성을 확보함과 동시에 품질 변화를 일으키지 않는 효과적인 가공 전처리 기술이라고 생각되며, 탈수제 처리가 건조 매실의 품질을 높게 유지하며 저장성을 높일 수 있는 효율적인 건조 방법이라고 판단된다.
Background: Workers laboring in steel industries in tropical settings with high ambient temperatures are subjected to thermally stressful environments that can create well-known risks of heat-related illnesses and limit workers' productivity. Methods: A cross-sectional study undertaken in a steel industry in a city nicknamed "Steel City" in Southern India assessed thermal stress by wet bulb globe temperature (WBGT) and level of dehydration from urine color and urine specific gravity. A structured questionnaire captured self-reported heat-related health symptoms of workers. Results: Some 90% WBGT measurements were higher than recommended threshold limit values ($27.2-41.7^{\circ}C$) for heavy and moderate workloads and radiational heat from processes were very high in blooming-mill/coke-oven ($67.6^{\circ}C$ globe temperature). Widespread heat-related health concerns were prevalent among workers, including excessive sweating, fatigue, and tiredness reported by 50% workers. Productivity loss was significantly reported high in workers with direct heat exposures compared to those with indirect heat exposures ($x^2=26.1258$, degrees of freedom = 1, p < 0.001). Change in urine color was 7.4 times higher among workers exposed to WBGTs above threshold limit values (TLVs). Conclusion: Preliminary evidence shows that high heat exposures and heavy workload adversely affect the workers' health and reduce their work capacities. Health and productivity risks in developing tropical country work settings can be further aggravated by the predicted temperature rise due to climate change, without appropriate interventions. Apart from industries enhancing welfare facilities and designing control interventions, further physiological studies with a seasonal approach and interventional studies are needed to strengthen evidence for developing comprehensive policies to protect workers employed in high heat industries.
Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) is a sensitive approach to detect and to identify a variety of molecules. To enhance the Raman signal, optimization of the gap between nanostructures is quite important. One-dimensional materials such as nanowires, nanotubes, and nanograsses have great potential to be used in SERS due to their unique sizes and shape dependent characteristics. In this study we investigate a simple way to fabricate SERS substrates based on randomly grown copper oxide (CuO) nanowires. CuO nanograss is fabricated on pre-cleaned Cu foils. Cu oxidized in an ammonium ambient solution of 2.5 M NaOH and 0.1 M $(NH_4)_2S_2O_8$ at $4^{\circ}C$ for 10, 30, and 60 minutes. Then, Cu(OH)2 nanostructures are formed and dried at $180^{\circ}C$ for 2 h. With the drying process, the Cu(OH)2 nanostructure is transformed to CuO nanograss by dehydration reaction. CuO nanograss are grown randomly on Cu foil with the average length of 10 ${\mu}m$ and the average diameter of a 100 nm. CuO nanograsses are covered by Ag with various thicknesses from 10 to 30 nm using a thermal evaporator. Then, we immerse uncoated and Ag coated CuO nanowire samples of various oxidation times in a 0.001M methanol-based 4-mercaptopyridine (4-Mpy) in order to evaluate SERS enhancement. Raman shift and SERS enhancement are measured using a Raman spectrometer (Horiba, LabRAM ARAMIS Spectrometer) with the laser wavelength of 532 nm. Raman scattering is believed to be enhanced by the interaction between CuO nanograss and Ag island film. The gaps between Ag covered CuO nanograsses are diverse from <10 nm at the bottom to ~200 nm at the top of nanograsses. SERS signal are improved where the gaps are minimized to near 10s of nanometers. There are many spots that provide sufficiently narrow gap between the structures on randomly grown CuO nanograss surface. Then we may find optimal enhancement of Raman signal using the mapping data of average results. Fabrication of CuO nanograss based on a solution method is relatively simple and fast so this result can potentially provide a path toward cost effective fabrication of SERS substrate for sensing applications.
과열증기와 열풍(과열증기/열풍건조) 또는 원적외선(과열증기/원적외선건조)으로 복합건조한 방울토마토의 이화학특성을 상응하는 열풍건조 토마토와 비교하여, 복합건조가 건조토마토의 품질특성에 미치는 영향을 조사하였다. 방울토마토의 수분함량 85.10%는 열풍건조, 과열증기/열풍 또는 원적외선의 복합건조에 따라 15.98, 22.94 및 23.08%로 각각 감소하였으며, 열풍건조와 달리 복합건조 토마토는 중간수분식품의 수분함량에 해당하는 반건조상태를 나타내었다. 건조토마토의 수축도와 표면색상은 건조 방법에 관계없이 유사하였으나, 열풍건조 토마토는 복합건조에 비해 단단한 텍스처와 낮은 풍미를 나타내었다. 방울토마토의 아스코브산 함량(260.1 mg/100 g)은 열풍건조에서 77.6 mg/100 g으로 최대 감소를 보인 반면, 복합건조의 경우에는 과열증기/열풍건조 120.8 mg/100 g, 과열증기/원적외선건조 185.2 mg/100 g으로 낮은 손실을 나타내었다. 리코펜 함량은 열풍건조, 과열증기/열풍 또는 원적외선의 복합건조에서 각각 5.55, 5.81 및 8.53 mg/100 g으로서, 대조구 대비 77, 76 및 64%의 높은 손실률을 나타내었는데, 이는 건조공정 이외에 시료의 탈피와 동결건조 과정에서 리코펜이 유실, 손상되었기 때문으로 추정된다. 그러나 건조방법에 따른 리코펜의 손실 양상을 고려할 때, 리코펜 손실은 과열증기/원적외선의 복합건조에서 가장 낮은 것으로 판단된다. 한편 수분흡수력은 모든 수침시간에서 복합건조시료가 열풍건조에 비해 현저하게 높았으며, 특히 과열증기/원적외선건조의 경우 가장 빠른 수화복원력을 나타내었다. 이상의 결과에 따라 방울토마토의 건조는 외관, 유용성분의 손실률과 수화복원력의 관점에서 과열증기처리 후 원적외선으로 건조하는 복합건조가 열풍건조에 비해 효율적인 것으로 판단된다.
화학반응식 : 6 $Ca_2$Al$_3$(OH)Si$_3$O$_{12}$=6 CaAl$_2$Si$_2$O$_{8}$+2 $Ca_3$Al$_2$Si$_3$O$_{12}$+Al$_2$O$_3$+3 $H_2O$ 조이사이트 아놀사이트 그로슐라라이트 강옥에 대한 평형 온도-압력 곡선이 외부 및 내부가열 압력용기(externally and intrrnally heated pressure vessels)를 이용하여 2-4kbar의 압력범위에서 실험적으로 결정되었다. 인공합성된 조이사이트, 아놀사이트, 그로슐라라이트 그리고 강옥이 시작물질(starting material)로 사용되었다 시작물질은 13-16 kbar의 압력범위에서 피스톤-실린더 고압실험장치를 이용하여 합성되었다. 2kbar와 4kbar에서의 평형온도는 각각 550$\pm$12$^{\circ}C$와 575$\pm$2$0^{\circ}C$이다. 4kbar에서 자연산 조이사이트에 비해 합성 조이사이트의 낮은 열적 안정성은 합성 아놀사이트의 구조적 무질서(structural disorder)에 기인한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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