Poly(N-vinylcarbazole) (PVK)-cellulose triacetate (CTA) 복합체를 합성하고, 필름에 기공을 형성시킨 뒤, 화학적 환원법을 통해 은 나노입자를 부착하는 것을 연구하였다. PVK-CTA 복합체는 CTA-chloroform 용액에서 iron(III) chloride를 산화제로 사용하여 N-vinylcarbazole을 중합시켜 복합체를 합성하였고, 얻어진 복합체를 습한 환경에서 휘발성용매로 적셔 수증기를 적용하여 macropore가 균일하게 형성된 구조인 Honeycomb-pattern을 형성시켰다. 이후 환원제로 Tetrathiafulvalene (TTF)와 분산제로 polyvinylpyrrolidone (PVP)를 사용하여 화학적 환원법을 이용해 은 나노입자를 Honeycomb-pattern이 형성된 복합체 표면에 부착시켰다. FT-IR과 UV-Vis spectrometer을 이용하여 복합체의 형성여부를 확인하였고, N-vinylcarbazole의 함량을 달리하여 중합한 뒤 복합체의 열 분해도를 측정하였다. Scanning electron microscope (SEM)을 통해 복합체 표면에 형성된 기공의 균일도와 부착된 은 나노입자들의 분산성을 분석하였으며, 환원제, 분산제, 전구체 용액의 농도를 달리하여 은나노입자의 분산성을 확인하였다.
통계학적 실험계획법을 이용하여 다공성 구조체인 MOF-235 합성 공정 최적화를 수행하였다. 합성에 사용되는 주성분인 terephthalic acid (TPA), Iron (III) chloride hexahydrate, N,N-dimethylformamide (DMF) 및 ethanol의 농도가 MOF-235의 결정구조를 형성하는데 중요한 요소가 되었다. 다양한 농도의 4가지 성분을 이용하여 MOF-235를 합성한 후 XRD를 이용하여 결정도를 측정하였다. 16가지 실험조건을 통해 합성한 MOF-235의 결정도 결과를 통계학적 해석을 통해 주성분의 조성이 입자의 합성에 미치는 영향을 분석하였다. F 검정법을 이용한 분산분석에서 에탄올의 농도가 입자의 결정도에 가장 큰 영향을 미치고 TPA가 가장 영향력이 작은 것으로 분석되었다. 결정도를 예측할 수 있는 회귀모델을 도출하였고 2가지 합성변수에 대한 예측결과를 등고선도를 이용하여 제시하였다. 마지막으로 혼합물법을 이용하여 3가지 합성인자가 미치는 결정도를 예측하여 제시하였다.
Solvent extraction of Fe(III) from chloride solution by using a mixture of D2EHPA (Di-(2-ethylhexyl)-phosphoric acid) and TBP (Tri-butyl phosphate) and the reductive stripping of Fe(III) from the loaded organic were investigated. Quantitative extraction of Fe(III) from the solution (Fe concentration = 90 g/L) was accomplished in two cross-current extraction stages by using the mixture of D2EHPA and TBP. In order to facilitate the stripping efficiency, a reductive stripping method was employed by using $H_2SO_3$ or $Na_2SO_3$ as a reducing agent. The addition of $H_2SO_4$ into reducing agents led to improvement in the stripping efficiency while high concentration acid would suppress it. Both of the mixtures of $H_2SO_4+H_2SO_3$ and $H_2SO_4+Na_2SO_3$ showed good efficiency for the stripping of Fe(III), while the latter was recommended as the stripping solution based on the economics and experimental condition.
The $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ gas sensor, prepared by the precipitation of Fe(OH)$_3$ from a solution of iron(III) sulfate and tin (IV) chloride, was composed of fine particles and was superior in sensitivity to other $\alpha$-Fe$_2$O$_3$. The gas sensitivity was found to depend on the amounts of remaining sulfate ion the microstructure and a small amount of iron(II) species generated through the reduction of $\alpha$-Fe$_2$O$_3$. The sensing mechanism of $\alpha$-Fe$_2$O$_3$gas sensor was confirmed to be due to the reduction of $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ to the low resistive Fe$_3$-xO$_4$ by combustible gas and to depend on the crystral structure.
Synthesis of nanoparticles using green technology using plants is gaining significant attention as it is an environmentally friendly substitute to conventional physical and chemical methods. The present study was focused on the chemical and green synthesis of Iron Oxide nanoparticles from ferric chloride. The green synthesis was achieved by utilizing the bio components of Hibiscus rosa-sinensis. The Fe3O4 nanoparticles with the size range of 87-400 nm were synthesized by wet chemical reduction technique which are unstable, prone to aggregation while in green synthesis the phytochemicals present in the leaf extract acts as the capping as well as the reducing agent thus the green synthesized iron (III) oxide nanoparticles were naturally stabilized, spherical shaped and are in the size range of 2-80 nm. The results of both the protocols are compared and presented briefly.
양이온교환수지관($Dowex 50w{\times}12$, $35cm{\times}3.14cm^2$)을 사용하여 0.1M의 V(V), Cu(II), Ni(II), Co(II), Cr(III), Mn(III), Fe(II), 용액을 각기 1ml씩 섞은 혼합 용액 7ml를 다음과 같은 용리액으로 용리시켜 정량적으로 분리하였다. 즉 Fe(II), V(V), Cu(II), Ni(II), Co(II)에 대하여는 0.6M 염화나트륨과 0.1M 타르타르산나트륨의 혼합용액 (pH 2.00과 4.50)을 Mn(II)과 Cr(III)에 대하여는 3M 염화나트륨과 0.1M 타르타르산나트륨의 혼합용액 (pH 4.50과 5.00)을 용리액으로 사용하여 단계적으로 용리하였다. 많은 양($97\%$ 정도)의 Fe(II)과 V(V), Cu(II), Ni(II), Mn(II), Cr(III)을 섞은 시료용액은 먼저 음이온교환수지관($Dowex 1{\times}8$, $15cm{\times}3.14cm^2$)을 사용하여 4.0M 염산으로 용리하여 대부분의 철을 분리한다. 이때 V(V), Ni(II), Mn(II), Cr(II)은 같은 위치에서 용출되므로 함께 받고 다음에 Cu(II)는 소량의 철과 함께 용출된다. 이것을 다시 양이온수지관($Dowex 50w{\times}12$, $10cm{\times}3.14cm^2$)을 사용하여 여러 가지 이온들을 분리할 수 있었으며 철강중에 들어있는 양이온 성분들도 같은 방법으로 분리할 수 있었다.
In order to explore the potential of ascorbic acid supplementation for the prevention and treatment of herpes simplex viral diseases, plaque reduction assays were performed. Ascorbic acid as well as copper chloride/ferric chloride were added to wells containing Vero cells infected with herpes simplex virus type 1 (HSV-1), and the infectivity of HSV-1 was determined. Since copper and iron are major transition metals in human plasma, near the normal human plasma concentrations of them were used for experiments. When Cu(II) and Fe(III) were applied, there were no significant differences between virus control and Cu(II)/Fe(III)-treated groups. But, when appropriate concentrations of ascorbic acid were added to wells, meaningful differences between control and ascorbate-treated groups were found. In the presence of Cu(II)/Fe(III) at $5.8/3.7\;{\mu}M$, 72-h treatment with ascorbate at $50\;{\mu}M$ reduced HSV-1 infections to $10.77%{\pm}4.25%$ (P < 0.001) and $500\;{\mu}M$ did to $3.06%{\pm}1.62%$ (P < 0.001). Moreover, the cytotoxicities for Vero cells at those concentrations were insignificant (P > 0.05). Current recommended dietary allowance (RDA) of ascorbic acid is 60 mg/day, and the oral intake of 60 mg/day of ascorbic acid yields plasma ascorbic acid at 45 to $58\;{\mu}M$ in a healthy adult man. Therefore, the results of this study suggest that the maintenance of appropriate level (more than $50\;{\mu}M$) of ascorbic acid in human plasma by appropriate amount (more than the RDA) of ascorbic acid supplementation may be helpful for the prevention and treatment of diseases caused by HSV -1 in an adult man. In addition, this study also suggests that ascorbic acid may be useful for the prophylaxis of fatal HSV-1 infections in neonates and the prevention of HSV-1 reactivation in immunocompromised hosts.
여러 금속 부품을 가공하기 위하여 사용된 염화제이철 에칭 폐액은 유가금속인 니켈 등을 함유하고 있다. 본 연구에서는 식각공정을 완료한 에칭폐액을 재생하고 부산물로 나온 니켈 함유 폐액으로부터 정제하여 니켈 금속분말로 제조하는 공정을 개발하였다. 부산물인 니켈함유용액을 철 등의 불순물을 침전 제거하기 위하여 수산화나트륨 수용액을 실험을 통하여 가수분해 중화제로서 선정하였고, 이를 통하여 철 등의 불순물을 pH = 4 조건하에 침전 제거하였다. 그 후, 불순물로 잔류하는 망간 및 아연과 같은 금속이온들을 D2EHPA (Di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid)를 사용하여 용매추출 하였다. 정제된 염화니켈은 99% 이상의 순도를 가지고 있으며, 그 후 환원제로 하이드라진을 이용하여 99% 이상의 순도와 약 150 nm의 크기를 가지는 니켈 금속분말로 제조하였다. 염화니켈 및 니켈 금속분말의 성분은 EDTA 적정법과 유도결합 플라즈마 방출분광법(inductively coupled plasma optical emission spectrometer, ICP-OES)을 이용하여 확인하였으며, 전계방사 주사전자현미경(field emission scanning electron microscope, FE-SEM), X-선 회절분석기(X-ray diffraction, XRD) 및 투과전자현미경(transmission electron microscopy, TEM)을 통하여 금속분말의 형태, 입자 크기 및 결정성과 같은 물리적 특성을 확인하였다.
S. Typhimurium SL1344는 성장을 위한 보조인자로 무기철이 요구된다. 철 킬레이트제인 ethylenediamine di-o-hydroxyphenylactic acid (EDDA)가 첨가 된 M9 최소배지에서 S. Typhimurium은 성장에 있어 철 이용이 완전하게 억제된다. 하지만, 세균이나 곰팡이와 같은 미생물들은 철이 부족한 환경에서 제한된 철을 이용하기 위해 사이드로포어를 생산한다. 사람에서 유래한 트랜스페린(hTf)-철 복합체를 M9 배지에 첨가한 조건에서 S. Typhimurium의 사이드로포어 생산은 완전하게 중단되었다. 반면, S. Typhimurium의 성장은 염화철($FeCl_3$)을 첨가한 조건과 동일한 수준으로 유지되었다. 이 결과는 사이드로포어의 생산 없이도 S. Typhimurium이 hTf에 부착된 철을 직접적으로 이용할 수 있다는 것을 알 수 있다. 돌연변이주의 구축과 이를 이용한 분석을 통하여 우리는 세균이 hTf-철 복합체를 직접적으로 이용할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 염화제1철을 2,4-디히드록시살로펜과 조합하여 2,4-디히드록시살로펜-염화철을 합성하였다. 이 복합체를 자외선-가시광선 분광법, IR 분광법으로 분석하였고, 천연의 송아지 흉선 DNA (ct-DNA)와 2,4-디히드록시살로펜-염화철의 상호작용을 자외선-가시광선 분광법, 형광분광법, 열변성 분석법, 점성측정법을 이용하여 조사하였다. 분광학적 적정실험으로 밝힌 2,4-디히드록시살로펜-염화철과 ct-DNA 사이의 결합상수는 $(1.6{\pm}0.2){\times}10^3\;M^{-1}$이었다. 형광분광분석을으로 브롬화 에티디움의 DNA 결합이 2,4-디히드록시살로펜-염화철에 의하여 저해되는 것을 관찰하였다. 이 저해효과는 2,4-디히드록시살로펜-염화철의 농도에 따라 선형의 Stern-Volmer 방정식을 따른다. 열변성 실험으로 2,4-디히드록시살로펜-염화철이 DNA의 녹는점을 약 $4.3^{\circ}C$ 증가시킨다는 것을 관찰하였다. 이 결과들은 2,4-디히드록시살로펜-염화철이 대부분 ct-DNA의 큰고랑과 상호작용한다는 모델을 잘 설명하여 준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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