• Molecules and Cells
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• 제40권10호
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• pp.787-795
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• 2017

Avoiding ingestion of excessively salty food is essential for cation homeostasis that underlies various physiological processes in organisms. The molecular and cellular basis of the aversive salt taste, however, remains elusive. Through a behavioral reverse genetic screening, we discover that feeding suppression by $Na^+$-rich food requires Ionotropic Receptor 76b (Ir76b) in Drosophila labellar gustatory receptor neurons (GRNs). Concentrated sodium solutions with various anions caused feeding suppression dependent on Ir76b. Feeding aversion to caffeine and high concentrations of divalent cations and sorbitol was unimpaired in Ir76b-deficient animals, indicating sensory specificity of Ir76b-dependent $Na^+$ detection and the irrelevance of hyperosmolarity-driven mechanosensation to Ir76b-mediated feeding aversion. Ir76b-dependent $Na^+$-sensing GRNs in both L- and s-bristles are required for repulsion as opposed to the previous report where the L-bristle GRNs direct only low-$Na^+$ attraction. Our work extends the physiological implications of Ir76b from low-$Na^+$ attraction to high-$Na^+$ aversion, prompting further investigation of the physiological mechanisms that modulate two competing components of $Na^+$-evoked gustation coded in heterogeneous Ir76b-positive GRNs.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권6호
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• pp.1949-1954
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• 2012

We have developed a novel and eco-friendly synthetic route for the preparation of a two-dimensional layered zinc hydroxide with intercalated nitrate anions. The layered zinc hydroxide nitrate, called 'zinc basic salt', was, in general, successfully synthesized, using an electron beam irradiation technique. The 2-propanol solutions containing hydrated zinc nitrate were directly irradiated with an electron-beam at room temperature, under atmospheric conditions, without stabilizers or base molecules. Under electron beam irradiation, the reactive OH radicals were generated by radiolysis of water molecules in precursor metal salts. After further radiolytic processes, the hydroxyl anions might be formed by the reaction of solvated electrons and the OH radical. Finally, the $Zn_5(OH)_8(NO_3)_2{\cdot}2H_2O$ was precipitated by the reaction of zinc cation and hydroxyl anions. Structure and morphology of obtained compounds were characterized by powder X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and high resolution transmission electron microscopy (HR-TEM). The chemical components of the products were determined by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and elemental analysis (EA). The thermal behavior of products was studied by thermogravimetric (TG) and differential thermal analysis (DTA).

• 센서학회지
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• 제19권3호
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• pp.214-220
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• 2010

Three-dimensional(3D) structure of specific DNA can be changed between two conformations under an external environmental transition such as pH and salt concentration variations. We have experimentally observed the conformational transitions of i-motif DNA using AFM cantilever bioassay. It is shown that pH change of a solvent induces the bending defleciton change of a cantilever functionalized by i-motif DNA. This indicates that cantilever bioassay enables the label-free detection of DNA structural changes upon pH change. It is implied that cantilever bioassay can be a de novo route to quantitatively understand the conformational transitions of biological molecules under environmental changes.

• 한국토양비료학회지
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• 제19권3호
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• pp.223-229
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• 1986

1. 질산염영양액(窒酸鹽營養液)으로 관수(灌水)하여 재배(栽培)한 담배식물(cv. NC82)의 엽서별(葉序別) 이온균형(均衡)을 조사(調査)한 결과(結果) 무기양(無機陽)이온과 무기음(無機陰)이온의 총량(總量)은 출엽순서별(出葉順序別)로 차이(差異)가 있어 하위엽(下位葉)에서는 무기양(無機陽)이온이 무기음(無機陰)이온보다 3배(倍)이상 차이(差異)(5차엽(次葉))를 보이나 상위(上位)의 어린잎(10차엽(次葉))에서는 1.3배(倍)로 떨어졌다. 2. 양(陽)이온의 대부분은 $K^+$, $Ca^{{+}{+}}$, $Mg^{{+}{+}}$이었으며 K+Ca는 출엽(出葉)된 모든 잎에서 양(陽)이온의 80%정도로 일정한 비율이 유지되었다. 그 구성비율(構成比率)은 오랜잎일수록 $Ca^{{+}{+}}$ 높고 엽령(葉齡)이 커질수록 증가(增加)하나, 어린잎 쪽에서는 $K^+$의 비율이 높으며 엽령(葉齡)에 따라 점차 낮아지는 경향이었다. 3. 양(陽)이온총량(總量)은 무기음(無機陰)이온과 유기산(有機酸) 음(陰)이온으로 이온균형(均衡)이 유지(維持)되었으며 하엽(下葉)에서는 유기산(有機酸) 음(陰)이온에 의존(依存)한 이온균형(均衡)이 무기음(無機陰)이온보다 컸으나 상엽(上葉)으로 갈수록 점차 반대 경향으로 나타났다. 4. 이온총량(總量)이 큰 하엽(下葉)에서는 양음(陽陰)이온 총량(總量) 차이(差異)가 나타났으나 상엽(上葉)에서는 균형(均衡)이 거의 유지(維持)되었다. 하엽(下葉)의 이온총량차(總量差)는 일부(一部) 유기산석회염(有機酸石灰鹽)이 침전(沈澱)되어서 수산(蓚酸)이 검출되지 않았기 때문인 것 같다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권4호
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• pp.345-354
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• 2020

본 연구는 고농도 염화칼슘 처리 토양에서 토양개량제인 하이드로볼, 활성탄의 처리와 수크령 식재 유무에 따른 토양침출수의 화학적 특성과 토양 내 염분 저감 효과에 미치는 영향을 규명하고자 수행하였다. 고농도 제설제처리 염분토양에서 토양개량제 하이드로볼, 활성탄의 염분 저감 효과 및 수크령의 식재 효과를 알아보기 위하여 2018년 4월부터 10월까지 유리온실에 직경 10 cm, 높이 9 cm의 플라스틱 포트에 수크령을 식재하고 무처리 (Cont.), 하이드로볼 (H), 활성탄 (AC), 수크령식재 (P), 하이드로볼 + 수크령식재 (H + P), 활성탄 + 수크령식재 (AC + P) 총 6개의 처리구로 나누었다. 염화칼슘 (CaCl₂) 처리는 10 mg/L 농도의 수용액을 조제하여 2주 간격 1회 200mL씩 분주하였다. 토양침출수 분석은 pH와 EC, 염류계치환성양이온 (K⁺, Ca²⁺, Na⁺, Mg²⁺) 함량을 측정하였고, 수크령의 생육은 초장, 엽장, 엽폭, 엽수를 측정한 뒤 실험종료 후 생체중, 건물중, 건물률, T/R률을 조사 분석하였다. 토양침출수 화학성 분석결과, 토양산도는 처리구별 뚜렷한 차이를 보이지는 않았으나 모든 처리구에서 약산성을 띄었으며, 전기전도도는 H + P, P, AC + P, H, AC, Cont. 순으로 감소하는 경향을 보였다. 염류계 치환성양이온함량에 있어서 토양 염류도의 지표라 할 수 있는 Ca²⁺ 항목에서 Cont., P, H, AC, H + P, AC + P 순으로 높아지는 경향을 보였다. 수크령의 생육변화는 H + P, AC + P, P 순으로 초장, 엽장, 엽폭, 엽수 모든 항목에서 상대생장률이 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 따라서 하이드로볼과 활성탄은 제설제 피해지역 토양개량제로 활용가치가 높으며 수크령은 토양 내 고농도 염화칼슘 염분저감 식물소재로 적합한 수종이라 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권4호
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• pp.519-533
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• 2010

본 연구에서는 L-형 아미노산인 L-Alanine과 무기염인 NaCl, KCl, $NaNO_3$ 및 $KNO_3$의 각 전해질로 이루어진 L-Alanine/전해질 수용액 계에서 L-Alanine의 활동도계수와 용해도를 298.15 K에서 측정하였다. L-Alanine의 활동도계수는 양이온 및 음이온의 선택성 전극으로 이루어진 화학전지에서 두 전극간의 기전력을 측정하는 전기화학 법으로 측정하였으며, 용해도는 L-Alanine의 고체상과 상평형을 이루고 있는 포화용액을 중량 분석하여 측정하였다. 한편 본 연구에서는 아미노산(L-Alanine)/전해질 수용액 계의 잔류(residual) Helmholtz 자유에너지를 섭동사슬-통계역학적 회합성유체이론(perturbed chain-statistical associating fluid theory)과 단순-평균구근사(primitive-mean spherical approximation)이론을 결합한 관계로 모델링 하였으며, 이로부터 아미노산의 활동도계수 및 용해도에 대한 열역학적 관계식을 얻었다. Helmholtz 자유에너지를 모델링 하는 과정에서는 아미노산은 양쪽성 이온(zwitterion) 형태로 존재하며 아미노산의 양쪽성 이온은 같은 이온끼리 자기-회합(self-association)하며 동시에 물분자와 교차-회합(cross-association)하는 회합체로 가정하였으며, 또한 아미노산의 양쪽성 이온이 전해질(무기염)로부터 해리된 양이온 및 음이온과 상호작용하여 이온복합체(ion complex)를 형성하는 과정을 회합현상으로 가정하였다. 본 연구에서 제안된 이론적 모델로부터 L-Alanine/전해질 수용액 계에서 계산되는 L-Alanine의 활동도계수 및 용해도 값은 본 연구의 실험값과 일치하는 경향을 보였다.

• Elastomers and Composites
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• 제35권4호
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• pp.288-295
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• 2000

가황 EPDM(ethylene-propylene-diene terpolymer) 고무를 화학적 탈황처리 방법을 통하여 가교 밀도를 감소시키고자 시도하였다. 화학적 탈황처리를 위하여 상이동 촉매(phase transfer catalyst), 알카리 금속인 sodium, triphenylphosphine 등을 탈황 조제로 사용하였으며 또한 2-butanol을 탈황반응의 반응용매로 사용한 경우에 대한 탈황처리 효과도 아울러 조사하였다. 4급 암모니움염 형태의 상이동 촉매를 탈황반응에 이용할 경우 촉매의 분자량에 따른 변화 그리고 bromide(Br) 음이온 대비 chloride(Cl)음이온 사용에 따른 변화 등을 비교하였다. Sodium(Na)을 탈황반응에 투여할 경우 Na의 사용량, 반응온도, 반응시간 그리고 반응 분위기로 이용된 수소가스의 압력 등 반응변수에 따른 탈황효과를 살펴보았다. 가교밀도를 정량적으로 나타내는 수치인 $M_c$값(가교점 사이의 수평균 분자량)을 평형팽윤법을 이용하여 실험적으로 결정하였고 가황 EPDM 고무시료의 탈황효과 분석은 탈황 전과 탈황 후 시료에 대한 $M_c$ 값을 비교함으로써 수행되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권10호
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• pp.81-92
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• 2011

팽윤성 점토의 전단강도 및 유변학적 특성은 점토입자의 크기, 양이온 교환능력, 점토광물학적 조성과 형상 등에 영향을 받는다. 본 연구는 고운 분말가루의 와이오밍(Wyoming) 벤토나이트에 대해 염화나트륨 0g/L 와 30g/L 농도로 24시간 수화시킨 후 염분농도에 따른 물성-강도특성 및 유변학적 특성변화를 살펴봄으로써, 유변학적 특성, 유변화적 모델들의 적용성 및 흙 입자의 구조변화에 따른 항복응력-점도와의 상관관계를 설명하고자 한다. 실험결과에 따르면, 팽윤성 점토는 전단담화(shear thinning)와 항복응력과 소성점도로 표현가능한 Bingham 유체 거동을 보이는 것으로 조사되었다. 염분농도가 낮고 함수비가 높아질수록 벤토나이트는 완전소성거동에 가깝게 나타나며, 전단변형률속도에 따른 변화의 폭이 미미한 것으로 조사되었다. 반면, 염분농도가 높아질수록 전형적인 전단담화거동을 보이며, 전단변형률속도를 증가시킬수록 염분농도에 따른 벤토나이트의 전단강도의 차이는 커진다. S=0g/L에 대해 Carreau, Herschel-Bulkley 및 멱수법칙 모델이, S=30g/L에 대해서는 이중선형, Herschel-Bulkley 및 멱수법칙 모델 등이 흐름특성을 가장 잘 표현한다. 이것은 염분농도에 따른 흙 입자간 구조적 배열과 형상이 입자간 발생하는 인력인 능-능(EE), 능-면(EF), 및 면-면(FF) 구조를 변화시키고 역학적 특성에 영향을 미치기 때문이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권2호
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• pp.124-131
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• 2010

본 연구는 간척지에 자생하는 버드나무 (Salix koreensis Anderson)를 대상으로 염분에 대한 내성의 범위를 조사하기 위해 수행되었다. 간척지에서 선발된 버드나무 6개체의 가지를 잘라 온실에서 삽목하여 2개월이 경과한 다음부터 NaCl 0.1%, 0.5%, 1.0% 용액과 지하수를 1개월간 관수하면서 재배하였다. 0.1% 및 지하수 처리구에서 전체 묘목의 생존율은 100%인 반면 0.5% 및 1.0% 처리구에서는 각각 73.2% 및 58.8%로 감소하였다. 0.1%와 지하수 처리구간의 묘고와 근원경 생장은 차이를 보이지 않았고 엽수는 실험기간동안 꾸준히 증가하는 경향을 보였다. 반면 0.5% 및 1.0% 처리구에서 묘고 생장은 지하수 처리구에 비해 각각 43.8% 및 88.9% 감소하였다. 0.5% 및 1.0% 처리구 묘목의 잎은 스트레스로 갈변하고 조기 낙엽되었다. 본 연구에 사용된 버드나무는 온실에서의 NaCl 처리결과 해안간척지에서 자생하는 개체임에도 불구하고 일반 임지에서 자생하는 버드나무보다 염분에 대한 내성 능력이 크지는 않은 것으로 추정된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권1호
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• pp.52-56
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• 2016

본 연구에서는 숙신산 추출을 위한 효과적인 분리공정으로서 피페리딘계 이온성 액체/$K_2HPO_4$에 의한 수상이성분계를 적용하여 수상이성분계 형성 특성 및 추출특성을 고찰하였다. 실험 결과 $K_2HPO_4$ 수용액에 적정량의 피페리딘계 이온성 액체를 첨가함에 따라 안정한 수상이성분계가 형성됨을 확인할 수 있었으며 이성분계 형성능력은 이온성 액체 내 양이온의 알킬 사슬길이에 따라 증가하였다. $K_2HPO_4$ 수용액을 기준으로 피페리딘계 이온성 액체의 수상이성분계 형성 능력은 이미다졸계나 피롤리딘계에 비해 우수하였다. 피페리딘계 이온성 액체를 이용한 수상이성분계 추출에 있어 숙신산 추출 효율은 75~95%의 범위를 가지며 이 값들은 이미다졸계나 피롤리딘계와 큰 차이가 없었다. 그러므로 피페리딘계 이온성 액체를 이용한 수상이성분계를 숙신산 추출에 적용할 경우 이미다졸계 및 피롤리딘계에 비해 적은 양의 이온성 액체를 사용하여 높은 추출효율을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.