• 전기화학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.219-228
• /
• 2007

The phase-shift method and correlation constants, i.e., the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques for studying linear relationships between the behaviors (${\varphi}\;vs.\;E$) of the phase shift ($0^{\circ}{\leq}-{\varphi}{\leq}90^{\circ}$) for the optimum intermediate frequency and those (${\theta}\;vs.\;E$) of the fractional surface coverage ($1{\geq}{\theta}{\geq}0$), have been proposed and verified to determine the Langmuir, Frumkin, and Temkin adsorption isotherms (${\theta}\;vs.\;E$) of H for the cathodic $H_2$ evolution reaction (HER) at noble and transition-metal/aqueous solution interfaces. At the Pt/0.1 MKOH aqueous solution interface, the Langmuir, Frumkin, and Temkin adsorption isotherms (${\theta}\;vs.\;E$), equilibrium constants ($K=5.6{\times}10^{-10}\;mol^{-1}\;at\;0{\leq}{\theta}<0.81$, $K=5.6{\times}10^{-9}{\exp}(-4.6{\theta})\;mol^{-1}\;at\;0.2<{\theta}<0.8$, and $K=5.6{\times}10^{-10}{\exp}(-12{\theta})\;mol^{-1}\;at\;0.919<{\theta}{\leq}1$, interaction parameters (g = 4.6 for the Temkin and g = 12 for the Frumkin adsorption isotherm), rates of change of the standard free energy ($r=11.4\;kJ\;mol^{-1}$ for g=4.6 and $r=29.8\;kJ\;mol^{-1}$ for g=12), and standard free energies (${\Delta}G_{ads}^0=52.8\;kJ\;mol^{-1}\;at\;0{\leq}{\theta}<0.81,\;49.4<{\Delta}G_{\theta}^0<56.2\;kJ\;mol^{-1}\;at\;0.2<{\theta}<0.8$ and $80.1<{\Delta}_{\theta}^0{\leq}82.5\;kJ\;mol^{-1}\;at\;0.919<{\theta}{\leq}1$) of OH for the anodic $O_2$ evolution reaction (OER) are also determined using the phase-shift method and correlation constants. The adsorption of OH transits from the Langmuir to the Frumkin adsorption isotherm (${\theta}\;vs.E$), and vice versa, depending on the electrode potential (E) or the fractional surface coverage (${\theta}$). At the intermediate values of ${\theta}$, i.e., $0.2<{\theta}<0.8$, the Temkin adsorption isotherm (${\theta}\;vs.\;E$) correlating with the Langmuir or the Frumkin adsorption isotherm (${\theta}\;vs.\;E$), and vice versa, is readily determined using the correlation constants. The phase-shift method and correlation constants are accurate and reliable techniques to determine the adsorption isotherms and related electrode kinetic and thermodynamic parameters. They are useful and effective ways to study the adsorptions of intermediates (H, OH) for the sequential reactions (HER, OER) at the interfaces.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제42권3호
• /
• pp.135-153
• /
• 2015

식물의 페닐알라닌, 티로신, 그리고 트립토판과 같은 방향족 아미노산은 단백질 합성의 구성 성분 뿐만 아니라 다양한 이차 대사물질들의 전구물질들이다. 이러한 방향족 아미노산 유래의 화합물들은 식물의 색소와 세포벽 구성성분을 포함하는 다양한 페놀릭 화합물들의 구성성분이자, 옥신과 살리실산과 같은 식물 호르몬으로써 중요한 역할을 수행한다. 또한 이들은 인간의 영양과 건강을 증진하는 높은 잠재력을 지니는 알칼로이드 및 글루코시놀레이트와 같은 천연산물로써 역할을 한다. 방향족 아미노산의 생합성경로는 shikimate 경로로부터 유래되는 공통의 중간기질인 chorismate를 공유한다. 트립토판은 중간기질로 anthranilate를 통해 합성되고, 페닐알라닌 및 티로신은 중간기질인 prephenate를 통해 합성된다. 본 논문에서는 방향족 아미노산 생합성경로에 관련한 모든 단계의 효소와 전사/전사후 수준에서의 그들의 유전자 조절에 대한 최근 연구들에 대해 종합적으로 되짚어 보면서, 추가적으로 식물의 방향족 아미노산 유래의 천연물질 생산을 증진시키기 위해 그 동안 시도되어온 대사 공학적 노력들에 대해서 소개하고자 한다.

• 공업화학
• /
• 제27권3호
• /
• pp.227-238
• /
• 2016

본 리뷰 논문은 지지화된 또는 고정화된 금속들 중 선택적 알코올 산화 반응에 적용된 나노 크기의 여러 금속 촉매들에 대해 집중적으로 서술한다. 금속 나노 촉매들은 넓은 표면적을 지닌 고체 지지체들의 표면 위에 금속 나노 입자들의 고른 분산을 통해 얻어진다. 이러한 나노 촉매들은 유기 합성, 연료 전지, 바이오 디젤 생산, 오일 크래킹, 에너지변환 및 저장, 의약, 수처리, 고체 로켓 추진체, 염료 제조 등 학문적 산업적 측면 모두 다양하게 사용될 수 있다. 더욱이, 응용성이 풍부한 중간체들을 생산하는 호기성 알코올 산화 반응에서 금속 나노 재료는 촉매로써 매우 중요하다. 금, 팔라듐, 류테늄, 바나디움 등과 같은 지지화된 금속 나노 촉매들의 알코올 산화 반응은 기존의 화학 당량적 반응과 달리 비용을 경감시키고 부반응물들을 줄임으로써 경제적이고 친환경적이다. 뿐만 아니라, 상온에서 진행된 나노 촉매 알코올 산화 반응에 대해서도 소개된다.

• 청정기술
• /
• 제22권1호
• /
• pp.35-44
• /
• 2016

본 연구에서는 이론화학 또는 분자모델링이라 불리는 계산화학을 기존에 연구된 촉매반응 실험결과를 해석하는 데 접목시켜 보았다. 온실효과의 주범인 이산화탄소를 에폭사이드와 반응을 통해 고정화하고 카보네이트를 생성하는 반응을 선택하였는데 이 반응은 활성화 에너지(55~59 kcal/mol)가 높아 촉매의 사용이 불가피하다. 많은 기존 연구들 중에 ZIF-90/ionic liquid immobilized ZIF-90 (IL-ZIF-90), polystyrene-supported quaternized ammonium salt, KI/KI-glycine, dimethylethanolamine (DMEA)를 촉매로 사용한 경우에 대해 반응의 각 단계를 계산하여 반응의 경로를 예측하고 단계별로 구한 에너지를 바탕으로 에너지도를 구성함으로써 실험결과를 열역학적으로 해석하였다. ZIF-90/IL-ZIF-90과 KI/KI-glycine의 경우는 실험적으로 후자들이 상대적으로 높은 수율을 얻었는데 계산 결과 활성화에너지가 낮아진 이유가 아니라 전자들의 경우 반응 중간체가 높은 에너지를 가져 반응물로 되돌아가는 역반응에 의해 정반응의 진행이 방해를 받은 것으로 밝혀졌다. DMEA를 촉매로 사용하였을 경우는 활성화 에너지를 ~42 kcal/mol로 낮춰줌으로써 금속이나 할로겐염 없이도 촉매의 활성이 잘 일어남을 증명하였다. 폴리스티렌(polystyrene)으로 지지된 quaternized 암모늄염 촉매의 경우 클러스터 가정을 사용하여 계산을 진행하였으며 암모늄염의 -NH기와 에폭사이드의 O 원자 사이의 상호작용의 가능성을 확인할 수 있는 반응경로를 제시하였다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.513-518
• /
• 2006

최근 곤충자원은 약용 및 식용으로 활용하려고 많은 연구가 되고 있으며 미래의 자원으로 발전할 수 있는 가능성은 충분하다. 본 연구는 곤충자원 중 칠성무당벌레와 무당벌레를 이용하여 생물학적 활성과 함께 약용 및 식용으로의 활용가능성을 알아보고자 하였다. 생물학적 활성을 알아보기 위하여 이들 추출물을 이용하여 항산화관련 실험인 DPPH, FRAP, linoleic acid 산화 억제실험을 하였으며, 분자 염증에 관련된 유전자인 Cyclooxygenase-2(Cox-2)의 promoter의 유전자 발현의 억제 유무를 알아보았다. 항산화 효과에 있어서는 무당벌레의 DW추출물에서 높은 활성을 나타내었으며, Cox-2의 promoter 활성을 조사한 결과 DW 추출물에서 Cox-2의 promoter 활성을 약 25% 정도 억제하는 무당벌레의 DW추출물을 발견하였는데 추출물의 산업적인 활용가능성을 확인하기 위하여 보다 많은 연구가 필요하다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.225-234
• /
• 1992

Thermal decomposition was conducted to investigate the influence of the various factors on stability of a new insecticide, [O, O-Diethyl O-(1-phenyl-3-trifluoromethyl-5-pyrazoyl) thiophosphoric acid ester : KH-502], in view of those informations applicable for industrial exploitation. In the thermal decomposition experiment, KH-502 was, after mixing with Fe, Cu and adjustment of moisture and pH conditions, subjected to three temperatures, 25, 50, and $100^{\circ}C$. Results for stability, and degradation pattern of KH-502 from the above experiment can be summarized as follows: 1. Main products of the thermal decomposition when this was conducted in the closed system were identified as following five compounds:O, O, O-Triethylthiophosphoric acid(TEPA), 1-Phenyl-3-trifluoromethyl-5-ethoxypyrazole(PTMEP), 1-Phenyl-2-ethyl-3-trifluoromethyl-5-hydroxypyrazole(PETMHP), O, O-Diethyl O-(1-phenyl-3-trifluoromethyl-5-pyrazoyl)phosphoric acid ester(KH-502 oxo form), O, S-Diethyl O-(1-phenyl-3-trifluoromethyl-5-pyrazoyl)phospho rothiolate(S-ethyl KH-502). However, compounds such as oxo form and S-ethyl KH-502 were not identified when the thermal decomposition was proceeded in the open system. 2. KH-502 was stable at 25 and 50$^{\circ}C$, but it was decomposed at 100$^{\circ}C$ following the first-order kinetics at the early stages of decomposition. 3. Rate constants for the thermal decomposition of KH-502 at 100$^{\circ}C$ were in the orders of Cu powder addition 0.344>Cu plate addition 0.21>moisture addition 0.05>closed system=open system=iron addition=pH 5.5 adjustment 0.04>pH 8.5 adjustment 0.027 day$^{-1}$, representing KH-502 was decomposed fast at Cu powder treatment and slow at pH 8.5 adjustment. 4. Half-life for the thermal decomposition of KH-502 at 100$^{\circ}C$ was in the orders of Cu powder addition 2.02

• 한국토양비료학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.275-282
• /
• 2000

고추 시설 재배지 토양, 근권과 근면등으로부터 형광성 pseudomonads를 분리한 후 이들 중 35균주에 대해 계통 분석을 실시하였다. 계통 분석에 이용된 분류키는 165 rDNA의 일부 염기서열로, 종 수준에서 분류동정을 실시하였다. 고추재배지로부터 분리된 형광성 pseudomonads중 P. putida group으로 분류된 균주는 17균주 였으며, 이들은 주로 비근권 토양으로부터 분리되었다. 이들은 4개의 소그룹 (subgroup I, II, III, IV)으로 분류되었으며, 소그룹 I, IV에 속한 균주는 P putida의 표준균주가 속한 소그룹 II, III의 균주와는 분류학적으로 뚜렸히 구분되는 독특한 균주들이었다. P. fluorescens로 분류된 균주는 15균주였으며, 나머지 3균주는 P. fluorescens와 P. chloraphis의 중간 그룹으로 분류되었다. 근권으로부터 분리된 균주는 대부분 P. fluorescns로 분류되었으며, 이들의 유전적 유연관계는 매우 높게 나타났다. 본보의 결과에 비추어 볼 때, 고추의 근계는 P. fluorescens의 특정 균주에 의해 정착되는 것으로 생각되었다.

• 유기물자원화
• /
• 제7권2호
• /
• pp.25-34
• /
• 1999

프로피온산의 혐기성 분해시 구리의 잠재적인 저해효과를 평가하기 위하여 회분식 실험을 수행하였다 프로피온산의 혐기성 분해시 구리의 저해효과는 중간 생성물, 최종 메탄 수율 및 비메탄 활성도를 이용하여 평가하였다. 구리의 농도 $2.5mg\;Cu^{2+}/1$에서는 저해 현상이 거의 발생하지 않았으나. 농도 증가에 따라 저해효과가 점차 증가하는 경향을 보였다. 최종 메탄 발생량 및 비메탄 활성도를 이용하여 산정한 50% 저해농도는 각각 33.8 및 $24.1mg\;Cu^{2+}/gVSS$로 나타났다. 최종 메탄 수율을 이용하여 산정한 저해효과는 운전기간이 지속됨에 따라 미생물 적응 및 첨가한 구리의 용존성 리간드와 체외효소와 결합으로 인하여 점차 저감되는 현상이 나타났다. 초기 메탄 발생속도를 근거로 산정한 비메탄 활성도는 이와 같은 영향을 상대적으로 제외할 수 있으므로 중금속에 의한 저해효과를 보다 정확하게 산정할 수 있을 것으로 판단된다. 황산염을 첨가한 경우 황산염 환원 미생물의 길항작용으로 인하여 첨가한 구리가 환원된 황화물과 결합하여 구리에 의한 저해효과는 거의 없는 것으로 나타났다. 구리를 첨가한 경우 초기 프로피온산의 분해가 지연되었으나, 점차 분해되는 경향을 보였으며. 프로피온산의 초산으로의 전환을 고려서 프로피온산의 분해가 초산의 분해 보다 구리의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 고려시 구리에 의한 저해효과는 수소이용 메탄균이 초산 이용 메탄균에 비해 보다 민감한 것으로 판단된다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.87-96
• /
• 2017

In this study, 4 gases containing typical chlorinated volatile organic compounds (VOCs) were treated by ultraviolet (UV) irradiation. The typical chlorinated VOCs are dichloromethane (DCM), trichloromethane (TCM), carbon tetrachloride (CTC) and trichloroethylene (TCE). The removal efficiency (RE) and the products of chlorinated VOCs by UV irradiation are investigated. At this time, 2 types of background gas (air and nitrogen) were used to figure out the RE by photooxidation and photolysis. The specification of UV-lamp used in this study was low-pressure mercury lamp emitting wavelength of 185~254 nm. The experimental conditions were set as initial VOC concentration of $180{\pm}10ppm$, empty bed retention time (EBRT) of 53 s, temperature of $23{\pm}2^{\circ}C$ and relative humidity of $65{\pm}5%$. In the photolysis condition with nitrogen ($N_2$) as background gas, the averaged RE of the 4 types of chlorinated VOCs was about 24% higher than that with photooxidation; and the REs of VOCs except CTC were confirmed as >99%. The composition of off-gases after UV photooxidation in air was investigated and several intermediates from DCM, TCM and TCE were detected by GC/MS. Among them, phosgene which is a toxics was detected as an intermediate of TCM. In addition, the concentration of carbon dioxide ($CO_2$) in the off-gases was measured to calculate the mineralization rate (MR). With the photooxidation, TCE showed the highest RE (>99%) while MR was the lowest (17%); and the MR of DCM was the highest (86%). In addition, particulate matters (PM) in the off-gases was also detected and high concentrated $PM_{10}$ ($21,580{\mu}g{\cdot}m^{-3}$) and $PM_{2.5}$ ($6,346{\mu}g{\cdot}m^{-3}$) were detected in TCE off-gas. More than 99% of the chlorinated VOCs could be removed using UV254-185 nm lamp, while it is necessary to conduct further studies on the production and treatment of secondary pollutants.

• 대한화학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.158-163
• /
• 1978

1-위치에 두개의 극성치환체를 가진 2-비닐시클로프로판 1a, 1b, 1c, 1d를 300$^{\circ}C$ 이하로 가열한 결과 4,4-위치에 치환된 대응하는 시클로펜텐 2a, 2b, 2c, 2d로의 자리 옮김반응이 용이하게 일어났다. 시아노기가 치환된 1b는 용매로 희석시켜서 170${\circ}C$로 반응시켰을 때 2b로의 자리옮김이 관찰되었지만, 1c와 1d는 $200^{\circ}C$ 이상의 온도에서 반응이 일어났고, 페닐기가 치환된 1a는 $250{\circ}C$ 이상의 온도에서 반응이 일어났고, 페닐기가 치환된 1a는 250$^{\circ}C$ 에서 용매 사용없이 열반응으로 2a가 생성되었다. 1a의 시클로펜텐으로의 열적 자리옮김반응은 거의 정량적이었지만 1b, 1c, 1d의 경우에는 시클로펜텐외에 상당량의 고분자물질 3이 생성되었다. 1c의 경우에는 시클로펜텐외에 시클로프로판 고리가 열린 디엔 4가 관찰되었다. 두 기가 치환된 시클로프로판 1이 용이하게 시클로펜텐 2로 열적 자리옮김 반응을 하는 이유는 두 극성기가 반응 중간물질인 디라디칼 5를 안정화 시키는 효과로서 설명하였다.