Al이 도핑된 투명 전도성 Al:ZnO (AZO) 박막에 대한 RF magnetron sputtering 증착 법을 이용한 저온 최적공정조건을 연구하였다. 투명전극 재료로써의 AZO 박막의 전기적, 결정학적 물성을 최대한 향상시키기 위해서, in-situ상태에서 유리기판상에 최적화된 증착 조건의 AZO 버퍼 층을 삽입하는 이중박막 구조를 제작하였다. RF 인가 전력 $50{\sim}60\;W$에서 증착된 버퍼층 위에 120 W의 RF 전력에서 성장한 AZO 박막의 경우, 비저항 $3.9{\times}10^{-4}{\Omega}cm$, 전하 캐리어농도 $1.22{\times}10^{21}/cm^3$, 홀 이동도 $9.9\;cm^2/Vs$의 전기적 특성을 보였다. 이러한 결과는 버퍼 층이 없는 기존의 단일 구조와 비슷하나, 전기적 비저항 특성을 약 30% 정도 향상시킬 수 있었으며, 전기적 특성의 향상 원인을 $Ar^+$ 이온의 입사 에너지의 변화에 따른 버퍼 층의 압축응력과 결정화 정도와의 의존성으로 설명하였다.
As a growth-template of ZnO nanorods (NR), a hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ nanosheet (NS) was synthesized with the low temperature hydrothermal process and its microstructure was investigated using a high resolution scanning electron microscope and transmission electron microscope. Zinc nitrate hexahydrate was hydrolyzed by hexamethylenetetramine with the same mole ratio and various temperatures, growth times and total concentrations. The optimum hydrothermal processing condition for the best crystallinity of hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS was determined to be with 3.5 mM at $95^{\circ}C$ for 2 h. The prepared $Ni(OH)_2$ NSs were two dimensionally arrayed on a substrate using an air-water interface tapping method, and the quality of the array was evaluated using an X-ray diffractometer. Because of the similarity of the lattice parameter of the (0001) plane between ZnO (wurzite a = 0.325 nm, c = 0.521 nm) and hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ (brucite a = 0.313 nm, c = 0.461 nm) on the synthesized hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS, ZnO NRs were successfully grown without seeds. At 35 mM of divalent Zn ion, the entire hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NSs were covered with ZnO NRs, and this result implies the possibility that ZnO NR can be grown epitaxially on hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS by a soluble process. After the thermal annealing process, $\beta-Ni(OH)_2$ changed into NiO, which has the property of a p-type semiconductor, and then ZnO and NiO formed a p-n junction for a large area light emitting diode.
특이하게도 일단 어떤 원인으로든지 변성이 일어나서 침전이 형성되고 난 후에는 그 변성으로 인하여 다시 용해되지 않는 penicillinase를 생성분비하는 Streptomyces 속 균주 AS-727을 토양으로부터 얻었으며, 이 균의 효소생산성과 이 효소의 일반적성질을 검토한 결과는 다음과 같다. 1) 본 효소의 생산을 위해서는 질소원으로서 sodium nitrate, 탄소원으로서 glucose 나 maltose를 사용하여 4 일간 배양하는 것이 바람직했으며 2) 정제는ammonium sulfate로 완전포화시켜 생성된 침전을 원심분리로 모아 그것을 투석해서 조정제효소를 얻는데, 이때 투석할 때 침전은 용해 되지 않는다. 3) 본 효소의 최적 pH는 중성부근 (6.0~8.0)이며 최적온도는 4$0^{\circ}C$ 근처이고, 4) 안정 pH 범위는 4.0~9.0으로서 비교적 넓었으며 열에 대해서는 4$0^{\circ}C$에서는 안정했으며 6$0^{\circ}C$와 8$0^{\circ}C$에서 60 분간 처리하면 각각 약 30%와 40%가 실활되었다. 5) 본 효소의 활성에 있어서 zinc chloride가 $10^{-3}$ M 농도에서 약 20%, $10^{-2}$ M 이상의 고농도에서는 95% 이상을 조해하였다. 6) 그리고 동결이나 명종 고류 또는 유기용매로 일단 형성된 효소단백침전은 다시 용해되지 않는 특이한 성질을 가졌다.
Red cell glycolytic intermediates, metabolites and metabolic ratios were studied. Glycolytic intermediates were measured in neutralized perchloric acid extracts of red cell suspensions after 3 hr incubation at $37^{\circ}C$ in the presence and absence of saponin. Adenosine triphosphate(ATP), adenosine diphosphate(ADP), pyruvate and lactate were measured by enzymatic procedures involving stoichiometric oxidation or reduction of a pyridine nucleotide. Glucose was determined using glucose oxidase after zinc hydroxide extraction. The redox state was calculated from the lactate dehydrogenase equilibrium. Adenosine triphosphatase activity(ATPase) was measured by determining the amount of phosphate released from ATP by washed erythrocyte membranes(ghost) during 20 min. incubation. Both total hydrolysis and the amount of hydrolysis that occured in the presence of ouabain were measured. The second measurement yields Mg-ATPase and represents nonspecific ATPase activity of the membranes. The difference between total and Mg-ATPase activity can be attributed to Na-K-ATPase. For the measurement of sodium fluxes, human erythrocytes were preincubated in $^{22}Na$ for 3 hr at $37^{\circ}C$, washed and suspended in a tracer-free medium. The amount of $^{22}Na$ transported out of cells at any time was determined by analysis of supernatant samples taken at various time after addition of the labeled cells to isotope-free medium. The cells and medium were separated and the radioactivity appearing in the medium was measured. From the total radioactivity in the suspension and the radioactivity appearing in the medium at known time, the rate constant for sodium release was computed. The results are summarized as follows: 1) ATP and ATP/ADP were found to increase at every concentration of saponin tested whereas ADP declined at every cone. of saponin. The increase in pyruvate and lactate were observed at every cone, of saponin and thus $NAD^+/NADH$ computed from pyruvate/lactate also increased. Glucose utilization was stimulated by saponin. 2) $Na^+-K^+-ATPase$ activities showed a biphasic response to saponin, first increasing in lower concentration and then decreasing in higher concentration of saponin. 3) The efflux of sodium was significantly increased by saponin in the range of 5 to 10 mg%. The stimulatory effect of saponin on the rate constants for active(ouabain-sensitive) sodium efflux was inhibited by addition of ouabain.
염증 질환의 원인이 되는 사람 중성구 elastases는 혈액에 존재하는 ${\alpha}_1-PI$나 ${\alpha}_2-macroglobulin$과 같은 단백질 분해효소 억제제에 의하여 조절되어진다. 그러나 특수한 병리적 상황에서 과다하게 분비되는 효소나 또는 단백질 분해효소 억제제의 비정상적 작용으로 말미암아 다양한 염증질환이 유발된다. 비스테로이드성 항염증제는 염증 질환을 치료하기 위하여 이미 임상에 적용 하고 있으며, prostaglandin 합성하는 효소인 cyclooxygenases의 활성도를 억제하는 것이 그 작용 기전으로 잘 알려져 왔다. 사람 중성구 elastase의 활성도는 naproxen, phenylbutazone, oxyphenbutazone 등에 의하여 억제되었으나, ibuprofen, ketoprofen, aspirin, salicylic acid, tolmetin 등에 의하여서는 억제되지 않았다. 또한 사람 중성구 elastase의 활성도는 EDTA, EGTA, tetracycline 등에 의하여서도 억제되었다. EDTA에 의하여 2가 이온 $Ca^{++}$나 $Zn^{++}$등을 elastase 분자로부터 일부 제거함으로 효소 활성도가 억제되었고 Raman spectra의 변화도 강하게 일어났으며, 금속이온 $Zn^{++}$를 새로 충진함으로 그 활성도는 원래대로 회복되고 Raman spectrum도 원래 상태와 유사한 상태로 회복되었다. 이런 현상은 chelator나 chelator-like agents가 효소분자안에 존재하는 $Zn^{++}$ 이온을 제거하거나 chelation함으로 활성 부위나 그 인접 부위의 4차원 구조의 변화를 일으켰음에 기인하며 특히 -C=O나 -COOH기의 관여에 의한 것으로 생각된다.
건축용 고품질 골재, 시멘트 산업 그리고 체절용 플럭스 등 보다 더 가치 있는 분야로의 전로슬랙의 재활용을 극대화하기 위해서는 사용목적에 맞게 전로슬랙의 조성과 특성을 조절하는 것이 대단히 중요하다. 본 연구에서는 슬랙의 화원.개질을 목적으로 전로슬랙에 $SiO_2$의 첨가량을 바꾸고 일정량의 탄소를 섞어 $1650^{\circ}C$에서 환원 용해하였다. 환원이 종료된 후, 개질된 슬랙은 노대에서 상온까지 서냉하였다. 얻어진 슬랙에 대하여 SEM-EDX, XRD, Chemical Anaysis에 의해 상조직, 상분포, 조성분포등을 조사하였다. 또한 자연골재와의 물성비교를 위하여 압축강도와 밀도도 측정하였다. XRD분석에 의하면, 전로슬랙 중량에 대하여 10%의 $SiO_2$를 첨가하여 환원개질한 전로슬랙은 bredigite + merwmite의 혼합상으로 존재하며, 20% 및 30% $SiO_2$를 첨가한 경우엔 모두 akcrmante로 존재하고 있다. 그러나 SEM-EDX 분석 결과는 개질슬랙의 상분포가 슬랙조성에 따라 아주 민감하게, 그리고 복잡하게 변화함을 보여주고 있다. 또한 개질슬랙의 성질은 이러한 상분포에 의해 많은 영향을 받는다. 카드뮴 약 1/3과 바나듐의 약 1/5은 환원후에도 개질슬랙중에 남으며, 그밖의 많은 중금속원소들은 환원개질에 의해 90%~95% 이상의 금속철 중에 흡수되거나 휘발하여 제거된다. 25%의 $SiO_2$를 혼합하여 환원한 후 서냉에 의해 얻은 개질전로슬랙의 압축강도와 밀도는 자연화강암에 거의 근접한 값을 보이고 있어, 고품질의 건축용 골재로도 사용 가능하며, 이는 Thyssen 제철소에서 개발하여 건축용으로 공급하고 있는 $SiO_2$를 첨가한 산화개질 슬랙골재 보다도 우수한 것이다.
탄화온도 차이에 따른 목질 탄화물의 중금속 흡착성 변화를 알아보기 위하여, 신갈나무(Quercus mongolica) 목부와 낙엽송(Larix kaempferi) 수피분말을 $400{\sim}900^{\circ}C$에서 탄화하였다. 목질 탄화물의 pH는 재료의 종류와 관계없이 탄화온도의 증가와 함께 증가하여 $900^{\circ}C$의 목탄 및 수피탄은 각각 10.8, 10.4를 나다내었다. 또한 탄화 온도 증가와 함께 탄소함량비가 증가하고 동일 탄화온도에서 목탄에 비해 수피탄의 탄소함량비가 큰 경향을 보였다. 액상흡착력을 나타내는 요오드흡착력은 목탄이 수피탄보다 다소 큰 경향을 나타내었다. 이러한 특성을 지닌 목탄과 수피탄에 의한 15ppm의 Cd, Zn 및 Cu 중금속용액에 대한 흡착제거율을 조사한 바, 높은 탄화온도에서 제조된 목탄과 수피탄일수록 높은 중금속제거율을 나타내었으며, 탄화물 종류에 있어서는 목탄이 수피탄 보다 높은 중금속 제거율을 나타내는 경향이 있었다. 특히 목탄의 경우, $500^{\circ}C$ 이상에서 제조된 탄화물 0.2 g의 사용으로 거의 100%에 가까운 제거율을 나타내었다. 한편 흡착질 종류에 있어서의 제거성능에는 다소 차이가 있으며, 본 연구에서 사용한 탄화물의 흡착성은 Cu>Cd>Zn 순으로 높았다. 이는 목탄과 같은 흡착제와 흡착의 대상이 되는 흡착질과의 물리 화학적 상호관계가 흡착에 영향을 주기 때문으로 목탄의 흡착효율을 높이기 위해서는 이에 대한 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.
ZnO nanostructures were grown on an Au seed layer by a hydrothermal method. The Au seed layer was deposited by ion sputter on a Si (100) substrate, and then the ZnO nanostructures were grown with different precursor concentrations ranging from 0.01 M to 0.3M at $150^{\circ}C$ and different growth temperatures ranging from $100^{\circ}C$ to $250^{\circ}C$ with 0.3 M of precursor concentration. FE-SEM (field-emission scanning electron microscopy), XRD (X-ray diffraction), and PL (photoluminescence) were carried out to investigate the structural and optical properties of the ZnO nanostructures. The different morphologies are shown with different growth conditions by FE-SEM images. The density of the ZnO nanostructures changed significantly as the growth conditions changed. The density increased as the precursor concentration increased. The ZnO nanostructures are barely grown at $100^{\circ}C$ and the ZnO nanostructure grown at $150^{\circ}C$ has the highest density. The XRD pattern shows the ZnO (100), ZnO (002), ZnO (101) peaks, which indicated the ZnO structure has a wurtzite structure. The higher intensity and lower FWHM (full width at half maximum) of the ZnO peaks were observed at a growth temperature of $150^{\circ}C$, which indicated higher crystal quality. A near band edge emission (NBE) and a deep level emission (DLE) were observed at the PL spectra and the intensity of the DLE increased as the density of the ZnO nanostructures increased.
Commercially pure titanium (CP-Ti) and Ti-6Al-4V alloys have been widely used in implant materials such as dental and orthopedic implants due to their corrosion resistance, biocompatibility, and good mechanical properties. However, surface modification of titanium and titanium alloys is necessary to improve osseointegration between implant surface and bone. Especially, when titanium oxide nanotubes are formed on the surface of titanium alloy, cell adhesion is greatly improved. In addition, plasma electrolytic oxide (PEO) coatings have a good safety for osseointegration and can easily and quickly form coatings of uniform thickness with various pore sizes. Recently, the effects of bone element such as magnesium, zinc, strontium, silicon, and manganese for bone regeneration are researching in dental implant field. The purpose of this study was researched on the surface morphology of PEO-treated Ti-6Al-4V alloy after anodic titanium oxide treatmentusing various instruments. Ti-6Al-4V ELI disks were used as specimens for nanotube formation and PEO-treatment. The solution for the nanotube formation experiment was 1 M $H_3PO_4$ + 0.8 wt. % NaF electrolyte was used. The applied potential was 30V for 1 hours. The PEO treatment was performed after removing the nanotubes by ultrasonics for 10 minutes. The PEO treatment after removal of the nanotubes was carried out in the $Ca(CH_3)_2{\cdot}H_2O+(CH_3COO)_2Mg{\cdot}4H_2O+Mn(CH_3COO)_2{\cdot}4H_2O+Zn(CH_3CO_2)_2Zn{\cdot}2H_2O+Sr(CH_2COO)_2{\cdot}0.5H_2O+C_3H_7CaO_6P$ and $Na_2SiO_3{\cdot}9H_2O$ electrolytes. And the PEO-treatment time and potential were 3 minutes at 280V. The morphology changes of the coatings on Ti-6Al-4V alloy surface were observed using FE-SEM, EDS, XRD, AFM, and scratch tester. The morphology of PEO-treated surface in 5 ion coating solution after nanotube removal showed formation or nano-sized mesh and micro-sized pores.
Snake venom proteinase에 대한 저해물질을 생성하는 Aspergillus 속 균주 MK-24를 토양으로부터 얻어 그 배양액에서 저해물질을 분리하여 Venom proteinase에 대한 작용양상과 안정성에 대한 조사결과는 다음과 같다. Glucose 2%, NaNO$_3$ 0.3%, $K_2$HPO$_4$ 0.02%, MgSO$_4$ㆍ7$H_2O$ 0.02%, KCl 0.02% 조성의 배지(pH 5.0)를 사용하여 3$0^{\circ}C$에서 7일간 배양하여 얻은 배양액을 acetone 심전 활성탄, methanol 침전으로 무정형의 유효분말을 얻었다. 이 물질은 A. b.b. venom proteinase에 대하여 1/2 배양에서 약 70% 저해율을 나타냈으며, A.b.b. venom proteinase에 대한 저해양상을 혼합형이었으며 enzyme-inhibitor complex를 형성하는데 20분 정도가 걸렸다. 반응액중에 Co$^{++}$, $Zn^{++}$, Cu$^{++}$ 등이 존재하면 저해작용이 완전히 억제되었다. 저해율은 사용한 기지리의 종류에 따라 차이가 났다. 즉 casein을 사용했을 때는 hemoglobin이나 albumin보다 저해율이 높았다. 그리고 본 저해물질은 snake venom proteinase 이외에 trypsin에 고농도에서 약간 저해작용을 나타냈으나 pepsin, $\alpha$-chymotrypsin, papain 등과 탄수화물 가수분해효소 등에는 저해능이 없었고, 혈액응고에 대하여는 1.6 $\mu\textrm{g}$/2$m\ell$ 농도 이상에서는 저해작용을 나타내었다. 본 저해물질은 열이나 pH에 대한 안정성이 컸다. 즉, pH처리에 대해서는 37$^{\circ}C$에서 60분 처리로 산이나 alkali에 대해서 대단히 넓은 범위에 걸쳐서 안정하였으며 $65^{\circ}C$에서는 중성까지는 안정하였으나, pH 8 이상에서는 불안정하였고 열처리에 대해서는 10$0^{\circ}C$에서 2시간 처리했을 때에도 잔존활성도가 약 90%로 매우 안정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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