• 한국지구과학회지
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• 제30권4호
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• pp.427-443
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• 2009

영남육괴 남서부에 분포하는 백악기 화성암들은 태평양(Pacific)판의 섭입에 의해서 야기된 활발했던 백악기 화성활동의 산물이다. 암석학적 및 지화학적 접근을 통하여 이 지역에 분포하는 화강암류의 성인과 지구조환경을 유추하여 보았다. 연구지역의 화강암류는 칼크-알칼리(calc-alkaline)계열로, 분화에 따른 주성분원소와 미량원소의 변화 경향은 전반적으로 다른 지역의 백악기 화강암류의 분화 경향과 유사하게 나타나지만, 각 암체의 분화경향이나 화학조성을 살펴볼 때 각 암체의 마그마 근원물질은 서로 다른 것으로 사료된다. 복내지역 동교리 부근에 분포하는 화강섬록암(DGd)은 연구지역 내에 분포하는 다른 화강암류와 비교하여 $Al_2O_3$, MgO의 함량 및 분화에 따른 변화 경향이 다르게 나타나며, Ba, Sr, Pb, Ni, Cr, Y등 미량원소의 함량에서 뚜렷한 차이를 보인다. 동교리 화강섬록암(DGd)의 지화학적 특징은 높은 $Al_2O_3$, Sr 함량과 높은 Sr/Y La/Yb 비를 가지며, 낮은 Y과 Yb함량과 같은 슬랩용융(slab-melting)으로 생성된 아다카이트에서 흔히 관찰되는 지화학적 특성을 나타낸다. 주성분 및 미량원소의 함량을 살펴보면 동교리화강섬록암은 아다카이트의 판별도로 가장 널리 이용되는 Sr/Y vs. Y 관계도에서 호상열도형ADR(Island Arc Andesite, Dacite, Rhyolite)영역에 도시되는 다른 백악기 화강암류들과 명확히 구분되어 아다카이트 영역에 잘 도시된다. ANK vs. A/CNK과 지구조판별도에서 화강암류의 모마그마는 I-type의 화산호화강암의 특성을 나타내며, 태평양판의 섭입에 의한 압축장응력이 작용하는 대륙연변부에서 생성된 것으로 해석된다. 지화학적특성 및 지구조적 환경을 종합하면 동교리화강섬록암의 아다카이틱한 특성은 섭입슬랩의 용융(해령 섭입에 의한 열로 생성)에 의하여 생성된 마그마와 맨틀 페리도 타이트와의 상호작용 그리고 상승하는 동안 지각물질과의 동화작용 등 복합적인 과정을 겪었을 것으로 추정된다.

• 광물과 암석
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• 제34권3호
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• pp.157-167
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• 2021

납(lead; Pb)은 지구 형성 초기의 원시 맨틀(primitive mantle)에서부터 현재 지구로의 진화 과정 이해에 중요한 정보를 제공하는 미량 원소 중 하나이다. 납은 지구 내부 및 지각에서 다양한 화성 과정에 수반하는 규산염 광물과 용융체 내에 차별적으로 분배된다. 원소 분배 계수 변화는 규산염 용융체 구조와 밀접한 관련이 있을 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구의 목적은 납이 포함된 규산염 용융체의 자세한 구조를 밝히고, 조성에 따라 변화하는 구조와 특성, 특히 규산염 광물과 용융체 간의 원소 분배 계수와의 관계를 제시하는 것이다. 본 연구에서는 고상 NMR 분광분석을 수행하여 비정질 Pb-Na 규산염의 자세한 원자 구조를 확인하였다. 자연계 마그마 용융체의 모델 시스템으로 납이 포함된 비정질 유리 시료[(PbO)_x(Na₂O)_1-x]·SiO₂를 소듐과 납의 단종 Na₂SiO₃에서 PbSiO₃까지 다양한 조성의 비정질을 합성하였으며(x=0, 0.25, 0.33, 0.50, 0.67, 0.86, 1) 납의 함량에 따른 규소 주변 원자 환경의 변화를 확인할 수 있는 ²⁹Si MAS NMR 분광분석을 수행하였다. ²⁹Si MAS NMR 결과 납 함량에 따라 피크의 폭이 넓어지고 피크 최대값의 위치는 -76.2, -77.8, -80.3, -81.5, -84.6, -87.7 ppm으로 이동하였다. 규소와 결합된 연결 산소의 양인 Qⁿ 환경 변화를 정량적으로 분리하기 위하여 ²⁹Si NMR 스펙트럼에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션은 조성에 따라 NBO/T로 나타낸 중합도가 일정하면서 Qⁿ 환경의 화학적 차폐 이동을 가정한 경우 가우시안 함수의 조합으로 진행하였다. 그 결과 규소 주변 원자 환경 변화에 기인한 화학적 차폐의 이동이 시사된다. Na₂SiO₃의 경우 Q²가 지배적으로 존재하며 Q¹ 및 Q³가 비슷한 비율로 존재하였으나 소듐 대신 납이 포함되면서 Q²가 감소하고 Q¹ 및 Q³가 증가하면서 Qⁿ 환경의 불균화가 증가하였다. ²⁹Si NMR 스펙트럼에 대한 시뮬레이션 결과는 납을 포함한 비정질 규산염에서 조성에 따른 배열 무질서도 및 위상 무질서도 증가를 지시한다. 본 결과로부터 평균 양이온 세기(average cation field strengths)에 따른 불균화 상수(disproportionation factor)의 변화를 정량화하였다. 무질서도의 증가와 비정질의 구조 변화가 납을 포함한 미량 원소의 분배 계수를 감소시킬 것으로 예상된다.

• 광물과 암석
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• 제33권4호
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• pp.307-324
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• 2020

백두산 북동쪽으로 약 25 km 떨어져있는 지역의 마이오세 현무암(황송푸 현무암, 20 Ma)에 대한 주성분원소와 미량원소, Sr-Nd 동위원소 조성에 대한 연구가 수행되었다. 황송푸 현무암은 비현정질 암석으로 Na2O+K2O=3.5~4.7 wt.%, MgO=9.9~11.1 wt.%을 보인다. Mg 성분이 풍부한 감람석(Mg#=75~86)과 단사휘석(Mg#=72~85), Ca성분이 풍부한 사장석 미반정을 함유하고 있다. 이 현무암은 경희토류원소 부화가 나타나는 해양도현무암과 유사한 미량원소 패턴을 보이고, 높은 Cr(394~479 ppm)과 Ni(389~519 ppm) 성분, Nb-Ta 부화 이상치, Rb과 Ba을 포함하는 LILE가 부화되어 있는 특징을 보인다. 이러한 조직과 주성분원소/미량원소조성 데이터는 황송푸 현무암이 알칼리 마그마 계열에 속하는 원시적인 마그마임을 나타낸다. 황송푸 마그마는 상승하는 도중에 분별결정작용, 지각오염, 마그마혼합과 같은 분화작용을 거의 경험하지 않은 액상선 환경에서 고화된 암석으로 이는 황송푸 현무암이 부분용융이 일어났던 맨틀에서의 특성을 지니고 있음을 반영한다. 황송푸 현무암의 높은 (Gd/Yb)sample/(Gd/Yb)PM 비율(2.8~3.5)은 황송푸 현무암이 판내부 환경에서 형성된 마그마로써 석류석이 존재하는 맨틀에서 페리도타이트의 낮은 부분용융(3~5%)으로 형성되었다. BSE보다 모두 높은 143Nd/144Nd와 87Sr/86Sr 성분을 보이는 황송푸 현무암은 이 지역 아래 부화된 맨틀영역이 존재한다는 것을 의미한다. 황송포 현무암은 과거(ancient)의 태평양판 섭입대에 의해 공급되어 재활용된 해양지각 혹은 대륙지각으로 교대작용을 경험한 맨틀에서 부분용융에 의해 형성되었다.

• 자원환경지질
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• 제30권6호
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• pp.603-612
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• 1997

경상누층군이라 불리는 백악기 육성퇴적암-화산쇄설물들은 백악기 말-제3기초의 화강암류에 의해 관입 되어 있다. 의성-신령지역의 화강암류는 다양한 암상과 화학조성을 갖는다 : 반려암; 46.9, 섬록암; 58.3, 흑운모 화강암; 66.3~69.3, 장석 반암; 71.0 wt.% $SiO_2$. 화산암류는 화학적으로 금성산 칼데라에서는 안산암질 성분이 결여 된 현무암-유문암의 bimodal 유형과 선암산-화산 칼데라에서는 안산암-유문암의 felsic 유형으로 나뉜다. 대부분의 화성암류는 비알칼리 계열에 속하고, 칼크-알칼리 마그마의 분화 경로를 따른다. 화강암류는 높은 Zr/Y비에 의해 화산암류와 잘 구별된다. 화산암류에서 Zr/Y와 K/Y비의 차이는 맨틀기원 및 분별작용에서 불균질로 설명될 수 있다. 콘드라이트로 균질화된 희토류 원소량은 화강암류에서 Th와 K이 결핍되어 있고, 금성산 칼데라의 유문암에서 Sr와 Ti의 결핍되어 있다. 선암산-화산 칼데라의 유문암은 Rb, La 및 Ce이 부화되어 있다. $Rb-SiO_2$와 Rb-Y+Nb의 관계도는 화강암류와 화산암류가 화산호 환경이었음을 암시한다. K-Ar 연대는 4회의 심성활동 (섬록암; 89 Ma, 화강암; 64~62 Ma, 화강암/반암류; 55~52 Ma, 반려암; 52~45 Ma)으로 나뉘고, 금성산 칼데라의 bimodal 유형 (71~66 Ma)과 선암산-화산 칼데라의 felsic 유형 (61~54 Ma)으로 특징지워지는 화산활동이 수반되었다. 지화학 및 연대측정 자료들은 화성암류가 백악기말-제3기초 동안 다양한 지질학적 에피소드의 결과로 형성되었슴을 암시한다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제3권4호
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• pp.342-346
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• 2014

본 연구에서는 골프장 잔디재배 토양에 축적되어 과습을 유발하여 잔디뿌리의 호흡작용을 방해하고 각종 병의 서식처가 되는 토양대취의 분해여부를 조사하기 위해 2012년부터 2년간 토양온도가 높은 기간인 6월부터 10월까지 인천시 중구 소재 스카이72 골프크럽 하늘코스 2홀 페어웨이에서 배양미생물과 가축분뇨액비를 혼용 처리하여 토양화학성, 잔디품질 및 토양 중의 대취분해여부에 대해 조사하였다. 공시 배양미생물은 연구소자체 선발하여 예비실험에서 대취분해 효과가 있었던 6종의 혼합미생물을 1톤 규모로 대량 배양하여 시험에 사용하였으며, 배양미생물에는 가축분뇨액비와 배양미생물의 토양 중 먹이역할을 하는 탄소화합물함유 아미노산액을 혼용하여 처리하였다. 시험결과, 처리구별 토양의 화학성과 미량원소 함유량은 큰 차이는 보이지 않았으나 엽색지수와 엽록소지수 및 잔디뿌리길이는 거의 동일하게 나타났다. 또한 토양 중 대취함량은 무처리보다 배양미생물과 가축분뇨액비를 혼용한 처리구에서 대취분해정도가 더 높게 나타났다. 따라서 한지형잔디로 식재된 골프코스 페어웨이 관리 시에 잔디품질 유지와 토양 중 대취분해를 위해서는 배양미생물과 가축분뇨액비의 혼합한 시비가 관행적인 화학비료시비보다 더 유리하다고 사료된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제24권1호
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• pp.17-35
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• 1994

Vanadium is an essential trace element but has not been identified with a specific biogical role. To study the direct effects of vanadium on osteoblast, we incubated murin osteoblast-like (MC3T3-El) cells with various corcentration of vanadium oxide & sodium orthovanadate. This study was designed to investigate the effect of vanadium on DNA synthesis, alkaline phosphatase (ALP) activity, cAMP formation responsive to parathormone(PTH) and type I $\alpha$ 2 collagen ribonucleic acid (mRNA) level in murin osteoblast-like (MC3T3-El) cells. The cells were cultured in $\alpha-minimal$ essential medium$(\alpha-MEM)$ supplemented with $10\%$ fetal bovine serum (FBS) and then changed to $0.1\%$ FBS with various concenoation of vanadium oxide & sodium orthovanadate. Quiescent cultured MC3T3-El cells incubated for 24 hours with 2,5,10,15,20 ${\mu}M$ vanadium oxide incorporated $[^3H]Thymidine;$ every concentration showed increases in $[^3H]Thymidine$ incorporations dose dependant manner, the greatest response occurred at $20{\mu}M$. Quiescent cultured MC3T3-E1 cells incubated for 3days with 2,5,10,15,20 ${\mu}M$ vanadium oxide, for 2days with sodium orthovanadate and alkaline phosphatase was assayed with disodium phenyl phosphate as substrate. Vanadium oxide increased the alkaline phosphatase content in MC3T3-El cells at $2{\mu}M\;&\;6{\mu}M$ ; the greatest response occurred at $2{\mu}M$. But decreased at other content sodium orthovanadate increased alkaline phosphatase content in MC3T3-El cells at all concenoation ; the greatest response occurred at $4{\mu}M$. Quiescent cultured MC3T3-El cells incubated for 3days with $5,10{\mu}M$ vanadium oxide , with $5,8{\mu}M$ sodium orthovanadate and cAMP formation was measured by Radioimmunoassay(RIA). Vanadium oxide & sodium orthovanadate showed the tendency of inhibitory effects on cAMP responsiveness to PTH in MC3T3-El cells. Quiescent cultured MC3T3-El cells incubated for 24hours with $10,20{\mu}M$ vanadium oxide, with $5,10{\mu}M$ sodium orthovanadate and Type I $\alpha$ 2 collagen ribonucleic acid (mRNA) expression was studied by Nothern blot analysis. Northern blot analysis of vanadium oxide treated cells showed decreasing effects 0& sodium orthovanadate revealed increasing effects in type I $\alpha$ 2 collagen ribonucleic acid (mRNA) level.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제16권4호
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• pp.295-300
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• 2012

Manganese ($Mn^{2+}$) is a trace element that is essential for normal physiology, and is predominantly obtained from food. Several lines of evidence, however, demonstrated that overexposure to $MnCl_2$ exerts serious neurotoxicity, immunotoxicity and developmental toxicity, particularly in male. The present study aimed to evaluate the effect of 0, 1.0, 3.3, and 10 mg/kg/day doses of $MnCl_2$ on the reproductive organs in the immature female rats. Rats (PND 22; S.D. strain) were exposed to $MnCl_2$ ($MnCl_2{\cdot}4H_2O$) dissolved in drinking water for 2 weeks. The animals were sacrificed on PND 35, then the tissues were immediately removed and weighed. Histological studies were performed using the uteri tissue samples. Serum LH and FSH levels were measured with the specific ELISA kits. Body weights of the experimental group animals were not significantly different from those of control group animals. However, ovarian tissue weights in 1 mg and 3.3 mg $MnCl_2$ dose groups were significantly lower than those of control animals (p<0.05 and p<0.01, respectively). Uterine tissue weights of 3.3 mg dose $MnCl_2$ groups were significantly lower than those of control animals (p<0.01), while the 1 mg $MnCl_2$ dose and 10 mg $MnCl_2$ dose failed to induce any change in uterine weight. Similarly, only 3.3 mg $MnCl_2$ dose could induce the significant decrease in the oviduct weight compared to the control group (p<0.05). Non-reproductive tissues such as adrenal and kidney failed to respond to all doses of $MnCl_2$ exposure. The uterine histology revealed that the $MnCl_2$ exposure could affect the myometrial cell proliferation particularly in 3.3 mg dose and 10mg dose group. Serum FSH levels were significantly decreased in 1mg $MnCl_2$ dose and 10 $MnCl_2$ mg groups (p<0.05 and p<0.01, respectively). In contrast, treatment with 1 mg $MnCl_2$ dose induced a significant increment of serum LH level (p<0.05). The present study demonstrated that $MnCl_2$ exposure is capable of inducing abnormal development of reproductive tissues, at least to some extent, and altered gonadotropin secretions in immature female rats. Combined with the well-defined actions of this metal on GnRH and prolactin secretion, one can suggest the $Mn^{2+}$ might be a potential environmental mediator which is involved in the female pubertal process.

• 자원환경지질
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• 제19권2호
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• pp.97-107
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• 1986

이목화강암(梨木花崗岩)은 칼크-알카라인 subsolvus 몬조화강암(花崗岩)에 속(屬)하고 중립질(中粒質)이며, 석영(石英), 장석(長石), 흑운모(黑雲母) 및 각섬석(角閃石)으로 구성(構成)되어 있다. 본(本) 화강암(花崗岩)은 광물조성(鑛物組成) 및 지화학적(地化學的) 특징(特徵)으로 보아 "I-type" 및 "magnetite-series"로 분류(分類)된다. 이목화강암(梨木花崗岩)의 친(親)마그마가 주위 모암(母岩)인 조선누층군(朝鮮累層群)의 암석(岩石)(주(主)로 석회암(石灰岩))을 포획하여 동화(同化)시킴으로 마그마의 화학적(化學的) 특성(特性)이 일부(一部) 변(變)한 것으로 사료(思料)된다. 이목화강암(梨木花崗岩)은 함백분지(咸白盆地)주위의 구조적(構造的) 약선대(弱線帶)인 동서(東西) 및 남북방향(南北方向)이 교차(交叉)하는 단층면(斷層面)이나 단열대(斷裂帶)를 따라서 지각(地殼)의 천부(淺部)까지 관입(貫入)하고 있다. 이목화강암(梨木花崗岩)의 본원(本源)마그마는 해양지각(海洋地殼)의 subduction으로 인(因)한 상부(上部)맨틀의 부분용융(部分熔融)에 의(依)하여 형성(形成)되었다. 마그마의 분별결정작용(分別結晶作用)에 있어서는 장석(長石)의 분별작용(分別作用)에 의(依)해 화학적(化學的) 영향을 크게 받은 것으로 나타났다. 본(本) 화강암(花崗岩)에서 분리(分離)한 흑운모(黑雲母)를 대상(對象)으로 K-Ar년대측정(年代測定)을 실시(實施)한 결과(結果) $96.7{\pm}2.0Ma$로 밝혀졌다.

• 생명과학회지
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• 제19권2호
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• pp.179-184
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• 2009

아연 고함유 효모 S. cerevisiae FF-10의 항산화능을 검토하기 위하여 DPPH 전자 공여능, linoleic acid을 이용한 ferric thiocyanate법과 TBA법에 의한 과산화지질 생성 정도 및 흰쥐 간 조직 생체막을 이용한 TBARS법에 의한 과산화지질 생성 정도를 측정하였다. 본 실험은 효모 생육배지인 YM 기본배지와 아연 생산량을 증대시키는 YM 최적배지에서 각각 배양된 S. cerevisiae FF-10의 세포 파쇄액의 항산화 활성을 비교하였다. DPPH 전자 공여능은 양성 대조구로 사용한 BHT에서 가장 높았고, YM 기본배지 보다는 YM 최적배지에서 배양된 FF-10 세포 파쇄액에서 항산화 활성이 높게 나타났다. 간 조직 생체막 과산화지질 생성 정도는 BHT > 최적 생산배지 > 기본배지 순으로 저해되었다. Linoleic acid를 이용한 과산화지질 생성정도는 음성 대조구에서 반응 1일째부터 급격히 증가한 후 반응종료일까지 계속 그 수준이 유지되었고, 양성 대조구인 BHT 처리구에서는 과산화지질 생성이 억제되어 높은 항산화활성이 확인되었으며, YM 기본배지 보다는 YM 최적배지에서 높은 과산화지질 생성 저해활성을 보였다. 이상의 결과에서 in vitro 항산화 실험계인 DPPH radical scavenging activity, 간 조직 생체막과 linolic acid 지방산을 이용한 ferric thiocyanate and TBARS 측정에서 항산화 활성은 양성 대조구인 BHT 보다는 낮았으나 최적배지에서 배양된 아연 고함유 효모 S. cerevisiae FF-10 균주의 세포 파쇄액에서 모두 높게 나타나 in vivo 항산화 실험계에서도 확인이 필요한 것으로 사료되어 진다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.199-199
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• 2016

Commercially pure titanium (cp-Ti) and Ti alloys (typically Ti-6Al-4V) display excellent corrosion resistance and biocompatibility. Although the chemical composition and topography are considered important, the mechanical properties of the material and the loading conditions in the host have, conventionally. Ti and its alloys are not bioactive. Therefore, they do not chemically bond to the bone, whereas they physically bond with bone tissue. The electrochemical deposition process provides an effective surface for biocompatibility because large surface area can be served to cell proliferation. Electrochemical deposition method is an attractive technique for the deposition of hydroxyapatite (HAp). However, the adhesions of these coatings to the Ti surface needs to be improved for clinical used. Plasma electrolyte oxidation (PEO) enables control in the chemical com position, porous structure, and thickness of the $TiO_2$ layer on Ti surface. In addition, previous studies h ave concluded that the presence of $Ca^{+2}$ and ${PO_4}^{3-}$ ion coating on porous $TiO_2$ surface induced adhesion strength between HAp and Ti surface during electrochemical deposition. Silicon (Si) in particular has been found to be essential for normal bone and cartilage growth and development. Zinc (Zn) plays very important roles in bone formation and immune system regulation, and is also the most abundant trace element in bone. The objective of this work was to study electrochemical characteristcs of Zn and Si coating on Ti-6Al-4V by PEO treatment. The coating process involves two steps: 1) formation of porous $TiO_2$ on Ti-6Al-4V at high potential. A pulsed DC power supply was employed. 2) Electrochemical tests were carried out using potentiodynamic and AC impedance methoeds. The morphology, the chemical composition, and the micro-structure an alysis of the sample were examined using FE-SEM, EDS, and XRD. The enhancements of the HAp forming ability arise from $Si/Zn-TiO_2$ surface, which has formed the reduction of the Si/Zn ions. The promising results successfully demonstrate the immense potential of $Si/Zn-TiO_2$ coatings in dental and biomaterials applications.