• 한국재료학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.246-251
• /
• 2010

The composite photocatalysts of a Fe-modified carbon nanotube (CNT)-$TiO_2$ were synthesized by a two-step sol-gel method at high temperature. Its chemical composition and surface properties were investigated by BET surface area, scanning electron microscope (SEM), Transmission Electron Microscope (TEM), X-ray diffraction (XRD) and ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy. The results showed that the BET surface area was improved by modification of Fe, which was related to the adsorption capacity for each composite. Interesting thin layer aggregates of nanosized $TiO_2$ were observed from TEM images, probably stabilized by the presence of CNT, and the surface and structural characterization of the samples was carried out. The XRD results showed that the Fe/CNT-$TiO_2$ composites contained a mix of anatase and rutile forms of $TiO_2$ particles when the precursor is $TiOSO_4{\cdot}xH_2O$ (TOS). An excellent photocatalytic activity of Fe/CNT-$TiO_2$ was obtained for the degradation of methylene blue (MB) under visible light irradiation. It was considered that Fe cation could be doped into the matrix of $TiO_2$, which could hinder the recombination rate of the excited electrons/holes. The photocatalytic activity of the composites was also found to depend on the presence of CNT. The synergistic effects among the Fe, CNT and $TiO_2$ components were responsible for improving the visible light photocatalytic activity.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제17권4호
• /
• pp.179-184
• /
• 2012

The light absorbance of photocatalysts and reaction kinetics of environmental pollutants at the liquid-solid and gas-solid interfaces differ from each other. Nevertheless, many previous photocatalytic studies have applied the science to aqueopus applications without due consideration of the environment. As such, this work reports the surface and morphological characteristics and photocatalytic activities of carbon-embedded (C-$TiO_2$) photocatalysts for control of gas-phase methyl tertiary-butyl ether (MTBE) under a range of different operational conditions. The C-$TiO_2$ photocatalysts were prepared by oxidizing titanium carbide powders at $350^{\circ}C$. The characteristics of the C-$TiO_2$ photocatalysts, along with pure TiC and the reference pure $TiO_2$, were then determined by X-ray diffraction, scanning emission microscope, diffuse reflectance ultraviolet-visible-near infrared (UV-VIS-NIR), and Fourier transform infrared spectroscopy. The C-$TiO_2$ powders showed a clear shift in the absorbance spectrum towards the visible region, which indicated that the C-$TiO_2$ photocatalyst could be activated effectively by visible-light irradiation. The MTBE decomposition efficiency depended on operational parameters, including the air flow rate (AFR), input concentration (IC), and relative humidity (RH). As the AFRs decreased from 1.5 to 0.1 L/min, the average efficiencies for MTBE increased from 11% to 77%. The average decomposition efficiencies for the ICs of 0.1, 0.5, 1.0, and 2.0 ppm were 77%, 77%, 54%, and 38%, respectively. In addition, the decomposition efficiencies for RHs of 20%, 45%, 70%, and 95% were 92%, 76%, 50%, and 32%, respectively. These findings indicate that the prepared photocatalysts could be effectively applied to control airborne MTBE if their operational conditions were optimized.

• 환경생물
• /
• 제18권1호
• /
• pp.1-20
• /
• 2000

최근 극지 해양 생태계는 화석연료 사용의 증가로 인한 지구 온난화, 오존층 파괴에 의한 자외선 증가 등과 같은 전 지구 환경변화에 영향을 받고 있다. 지구 온난화와 오존층 파괴에 의한 수온 상승, 빙하 후퇴, 해수면 상승, 해빙 분포 변화, 자외선 증가 등으로 인해 극지 해양 생물들의 성장 환경이 변화하는 등 여러 가지 증후들이 극지 해양 생태계에 나타나고 있다. 특히 빛을 에너지원으로 하고, 온도에 민감하며, 빠르게 성장하는 일차생산자들인 식물풀랑크톤들이 극지 해양의 물리적, 생지화학적 환경 변화에 가장 민감하게 영향을 받고 있다. 전체 극지 해양 생태계를 유지하기 위한 주요 탄소 공급원인 식물플랑크톤의 변화는 전체 극지 해양 생태계의 변화를 의미한다. 식물플랑크톤들은 오랜 기간 극한 환경에 적응하여 왔기 때문에 미세한 환경변화를 쉽게 감지하고 감시하기 위한 생물학적 환경 변화 지표종으로 이용될 수 있다. 전 지구 환경변화에 따른 극지 해양 생태계의 변화 양상을 이해하기 위해서는 환경 변화에 민감하게 반응하는 극지 식물플랑크톤에 대한 연구가 선행되어야 하며 표준화되고 대표적인 식물플랑크톤 지표종의 선정이 필요하다. 이 총설에서는 극지 식물풀랑크톤의 일반적인 특징, 서식환경, 극지 해양의 환경 변화, 환경 변화에 따른 식물플랑크톤의 영향, 전 지구 환경변화를 이해하기 위한 극지 식물플랑크톤의 중요성에 대한 최근 연구 동향이 정리되어 있다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.159-167
• /
• 2023

이산화티타늄(TiO₂)은 일반적으로 선크림 제제에 사용되어 빛의 물리적 산란 작용에 의해 피부 표면을 보호하고 유해한 자외선(UV)의 침투를 방지한다. 그러나 불활성 미네랄 성분으로 인해 피부에 사용시 백탁현상을 유발할 수 있다는 단점이 있다. 또한 백탁현상을 없애기 위해 TiO₂ 입자를 나노화 하면 가시광선 투과율을 증가시켜 백탁 현상을 감소시키지만 알레르기 염증과 같은 심각한 피부 트러블을 유발할 수 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 본 연구에서는 산소 결핍 구조 및 질소량 제어를 이용하여 TiO₂의 밴드갭을 제어하고, 결과적으로 피부 맞춤형 유색 TiO₂를 개발하였다. 이는 백탁 현상을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 활성산소를 유발하여 피부 노화를 촉진시키는 것으로 알려진 블루라이트를 효과적으로 차단할 수 있다. 본 연구에서 제안된 밴드갭 제어 TiO₂ 화합물은 저자극이고 스펙트럼이 넓으며 환경친화적이다. 또한 이는 자외선 차단제의 sun protection factor (SPF)를 획기적으로 향상시켜 블루라이트 차단 제품에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회:학술대회논문집
• /
• 대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book I
• /
• pp.780-803
• /
• 2003

Exposure of skin cells, particularly keratinocytes to various nuclear factor-kappaB ($\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$) activators [e.g. tumor necrosis factor-$\alpha$, interleukin-1, lipopolysaccharides, and ultraviolet light] leads to phosphorylation and degradation of the inhibitory protein, $\textrm{I}_{{\kappa}}\textrm{B}$. Liberated $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ is translocated into the nucleus where it can change or alter expression of target genes, resulting in the secretion of extracellular signaling molecules including melanotrophic factors affecting melanocyte. In order to demonstrate the possible role of $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ activation on the synthesis of melanotrophic factors from the keratinocytes, the activities of $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ induced by melanogenic inhibitors (MIs) were determined in human HaCaT keratinocytes transfected with $\textrm{pNF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$-SEAP-NPT plasmid. Transfectant cells released the secretory alkaline phosphatase (SEAP) as a transcription reporter in response to the $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ activity and contain the neomycin phosphotransferase (NPT) gene for the dominant selection marker for geneticin resistance. MIs such as niacinamide, kojic acid, hydroquinone, resorcinol, arbutin, and glycolic acid were preincubated with transfectant HaCaT cells for 3 h and then ultraviolet B (UVB) was irradiated. $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ activation was measured with the SEAP reporter gene assay using a fluorescence detection method. Of the Mis tested, kojic acid ($IC_{50}$/ = 60 $\mu$M) was found to be the most potent inhibitor of UVB-upregulating $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ activation in transfectant HaCaT cells, which is followed by niacinamide ($IC_{50}$/= 540 $\mu$M). Pretreatment of the transfectant HaCaT cells with the Mis, especially kojic acid and niacinamide, effectively lowered $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ binding measured by electrophoretic mobility shift assay. Furthermore, these two inhibitors remarkably reduced the secretion level of IL-6, one of melanotrophic factors, triggered by UV-radiation of the HaCaT cells. These observations suggest that Mis working at the in vivo level might act partially through the modulation of the synthesis of melanotrophic factors in keratinocyte.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.199-206
• /
• 2016

본 연구는 다양한 세균에 오염된 신발을 효과적으로 살균하고 탈취할 수 있는 신발장을 설계하기 위한 최적의 조건을 확립하고자하는 목적으로 실시하였다. 신발장의 제작과 평가는 2014년 10월부터 2015년 9월까지 1년에 걸쳐 진행하였다. 항균성능의 평가는 JIS Z 2801:2010 규격에 따라 대장균과 황색포도상구균 균주에 대하여 실시하였고, 탈취효율은 한국공기청정협회 실내공기청정기 규격인 SPS-KACA002-132:2006 규격에 따라 실시하였다. 대장균과 황색포도상구균 균주에 대한 UV 조사시간에 대한 항균성능을 시험한 결과에서 30초 후에 99.9% 이상의 세균감소율을 보였고, 시험가스에 대한 평균 탈취효율은 42.5%를 보였다. UV램프로 5분의 점등과 25분의 소등을 반복하여 작동을 할 경우에 신발 내부와 신발장 내부 온도는 약 $40^{\circ}C$ 와 $25^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 신발장의 작동시간에 따른 온도 변화를 측정한 결과는 UV램프를 점등과 소등을 반복적으로 작동시켜 신발 내부의 온도를 적절하게 유지할 수 있었다. 결과적으로 실제 신발장 내부의 용적은 시험연구원의 챔버 용적보다 매우 작은 용적을 가지고 있기 때문에 시험결과의 값을 상대적으로 보정하게 되면 실제 탈취효율은 측정값보다 매우 클 것으로 판단이 된다. 또한 신발의 내부에서 악취를 유발하는 원인균인 박테리아를 반복적으로 살균하기 때문에 신발 내의 실제 탈취의 효과는 더욱 증가될 것이다. 추가 연구로 일정한 신발장 내부의 온도편차를 찾아야 할 것이다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.357-366
• /
• 2016

N-니트로스아민은 인체에 매우 위험한 발암성 화합물이다. 수용액상 N-니트로스아민을 효과적으로 감소시킬 수 있는 방법 중 하나로 자외선 조사가 고려되고 있다. 본 연구의 목적은 수처리와 연관성이 높은 N-니트로스아민(즉, N-nitrosodibutylamine (NDBA)과 N-nitrosopyrrolidine (NPYR))의 UV 광분해에서 pH 영향을 규명하는 것이다. NDBA과 NPYR의 광분해 속도상수는 pH2-10 사이에서 각각 3.26×10^-2 L/W-min에서 5.08×10^-3 L/W-min와 1.14×10^-2 L/W-min에서 2.80×10^-3 L/W-min로 나타났다. 한편 산화 생성물인 NO2^-와 NO3^- 이온의 생성에 대해서도 연구하였다. 약산성에서 중성의 조건에서는 NO^3-에 비해 NO^2-이 주로 생성되었고, 강한 산성에서는 NO^3-이 더 많이 생성되었다. 총유기 탄소(TOC)와 총질소(TN)은 거의 변화가 없었으며, 이것으로부터 N-니트로스아민과 생성물이 광분해 시스템에서 거의 손실이 없었던 것으로 볼 수 있다. BDBA가 NPYR에 비해 상대적으로 용이하게 광분해되었다. 또한 수용액상 N-니트로스아민을 UV 광분해로 제거할 때 pH가 낮을수록 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.434-442
• /
• 2017

본 연구에서는 식품용 기구 및 용기 포장으로부터 식품유사용매로 이행되는 12종의 자외선흡수제(Uvinul 3000, Cyasorb UV 24, Uvinul 3040, Tinuvin 312 및 P, Seesorb 202, Chimassorb 81, Tinuvin 329, 234, 326, 328 및 327)의 분석법을 확립하였다. 식품유사용매 중 물, 4% 초산, 50% 에탄올의 경우 hydrophilic-lipophilic balance (HLB) 카트리지로 고체상 추출법(Solid Phase Extraction)을 이용하였고, n-헵탄의 경우 이소프로판올로 희석하여 HPLC-UVD(310 nm)로 자외선흡수제의 이행량을 분석하였다. 확립된 분석법으로 일회용기, 밀폐용기, 일회용백, 소스병, 물병, 도시락 등 국내 유통 폴리에틸렌(60건) 및 폴리프로필렌(140건) 재질의 식품용 기구 및 용기 포장 200건으로부터 식품유사용매로 이행되는 12종의 자외선흡수제 이행량 조사 결과, 물, 4% 초산, 50% 에탄올, n-헵탄 4가지 식품유사용매 모두에서 자외선흡수제는 검출되지 않았다. 따라서, 실제 가정에서 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 재질의 식품용 기구 및 용기 포장을 사용하는 환경에서는 자외선흡수제의 이행 정도는 안전한 수준인 것으로 판단된다. 또한, 자외선흡수제를 0.1 wt%, 0.5 wt%씩 첨가하여 제작한 시편에서의 이행정도는 0.02~0.5% 수준으로 나타나 통상적인 식품용 기구 및 용기 포장을 사용하는 조건에서 자외선흡수제의 이행량은 크지 않은 것으로 나타났고, 안전한 수준임을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 확립된 12종 자외선흡수제의 식품유사용매로의 이행량 동시분석법은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 식품용 기구 및 용기 포장의 안전관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.603-611
• /
• 2001

역병균 접종, UV-B 조사 등의 환경인자에 의해 고추의 생체방어물질 및 유도되는 화합물을 조사하엿다. Capsidiol은 2,4-D(1mg/$\ell$), benzyl adenine (0.001 mg/$\ell$)이 첨가된 MS배지에서 jasmonic acid 100$\mu$M을 처리한 담배와 고추 현탁배양세포의 추출물로 부터 Rf 0.32(TLC)에서 동정되었다. 고추식물체내에서 70개의화합물이 동정되었고, 그중 부위별 차이가 있는 성분은 30개 이었다. 역병균 접종, metalaxyl 처리, UV-B 조사 등과 같은 환경인자에 의하여 식물체 중의 1-propanethiol, $\alpha$-D-xylofur-anoside, phenol, hexadecanoni acid, linoleic acid, phytol, ethyl tridecanoate 및 capsidiol 등의 생성 성분 함량 간에 차가 있었다. Capsidiol은 역병균 접종, metalayl과 역병균 혼용 접종 및 UV-B 조사에 의해 생성되었다. capsidiol 함량은 역병균 단독 접종에 비하여 metalaxyl 혼용 처리가 높았고, 역병균 접종 전 metalaxyl(1${\mu}\ell$/$m\ell$)처리시보다 접종 후 처리시가 높았다. UV-B 조사시의 capsidiol은 잎에서 생성되었고, 특히 UV-B 20분조사후 24시간 incubationgon 했을때 가장 높았다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제25권4호
• /
• pp.206-210
• /
• 1982

pH, 유기산(有機酸), ascorbic acid 및 자외선조사(紫外線照射)가 홍삼갈색화반응촉진(紅蔘褐色化反應促進)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 홍삼(紅蔘)의 갈색화반응(褐色化反應)은 약(弱) alkali성(性) 범위(範圍)에서 갈변(褐變)이 촉진(促進)되는 경향(傾向)을 보였으며 citric acid, succinic acid, tartaric acid등(等)의 유기산(有機酸) 첨가(添加)도 홍삼(紅蔘)의 갈변반응(褐變反應)을 촉진(促進)하였다. Fumalic acid의 단독첨가(單獨添加)는 홍삼(紅蔘)의 갈색화반응(褐色化反應)을 촉진(促進)하였으나 glucose, glutamic acid , $glucose{\times}glutamic$ acid의 혼합처리(混合處理)는 갈변(褐變)을 저하(低下)시켰다. 0.1M 이상(以上)의 ascorbic acid 처리(處理)는 홍삼갈색화반응(紅蔘褐色化反應)에 아주 큰 촉진효과(促進效果)가 있었으며 동시(同時)에 양질홍삼(良質紅蔘)의 특유(特有)한 색상(色相)인 홍색도(紅色度)도 크게 증대(增大)되었다. 자외선조사(紫外線照射)는 홍삼건조(紅蔘乾燥) 초기(初期)에는 갈변(褐變)을 상당히 촉진(促進)하였으나 그 이후(以後)에는 갈색도(褐色度)가 감소(減少)되었다.