• 제목/요약/키워드: metal ion effect

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폐전기차 셀분말의 열처리 조건에 따른 선택적 리튬침출 연구 (Study on Selective Lithium Leaching Effect on Roasting Conditions of the Waste Electric Vehicle Cell Powder)

  • 정연재;손성호;박성철;김용환;유봉영;이만승
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권6호
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    • pp.79-86
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    • 2019
  • 최근, 전기차 증가에 따른 리튬 전지의 사용량 증가로 리튬 가격 증가 및 폐리튬전지 발생량이 증가하고 있다. 이러한 이유로 폐리튬전지 내 리튬 회수에 대한 연구가 진행되고있다. 본 연구에서는 폐전기차 셀분말의 열처리 조건에 따른 선택적 리튬 침출에 관한 연구를 진행하였다. 셀 분말(LiNixCoyMnzO2, LiCoO2)로부터 선택적 리튬 침출을 위해서는 환원을 통한 상변화 및 분리가 필요하다. 폐전기차 셀분말 내 탄소는 고온에서 산소와 반응하여 환원제 역할을 한다. 적정 온도를 알고자 대기/질소 분위기에서 TG-DSC 분석 및 550 ~ 850 ℃ 열처리 후, XRD 분석을 하였다. 열처리 된 분말은 ICP 분석을 위해 D.I water에서 1:10 비율로 침출 후 분석하였다. XRD 분석결과, 700 ℃에서 Li2CO3 피크가 확인되었다. 850 ℃ 열처리 시 Li2O의 피크가 확인되었는데, 이는 Li2CO3가 723 ℃ 이상의 온도에서 Li2O와 CO2로 분해되었기 때문이다. 또한 Li2O와 Al2O3와 반응으로 LiAlO2가 확인되었다. 850 ℃에서 열처리 시 Li 침출율이 낮아졌는데 이는 LiAlO2가 D.I water에서 침출하지 않기 때문으로 판단된다. 리튬 침출율의 경우 열처리의 조건에 따라 달라지며, 질소 분위기 중 700 ℃로 열처리 시 약 45 %의 리튬침출이 확인되었다. 침출 용액을 고-액분리 후증발농축하여 XRD 분석을 실시한 결과, Li2CO3의 피크를 확인하였다.

2,3-Dihydroxybiphenyl Dioxygenase 생산을 위한 E. coli CK1092의 배양조건 (Culture Conditions of E. coli CK1092 for the Production of 2,3-Dihydroxybiphenyl Dioxygenase)

  • 이정영;김영수;이기성;민경희;김영창;김치경;임재윤
    • 미생물학회지
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    • 제34권1_2호
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    • pp.20-25
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    • 1998
  • PCBs를 분해하는 Pseudomonas sp. P20 균주의 pcbC gene이 재조합 된 E. coli CK1092 균주를 이용하여 2,3-dihydroxybiphenyl dioxygenase 생산에 미치는 배양조건을 검토하였다. E. coli CK1092를 2% sucrose가 포함된 LB 배지를 기본배지로 하여 질소원, 금속이온 등의 영향을 조사한 결과, $Fe^{3+}$$Fe^{2+}$$10^{-5}M$의 농도일때 효소생산이 증가되었으며 배양최적온도는 $37^{\circ}C$, 배양초기 pH 7.0일때 효소생산이 우수하였다. 배양조에서의 배양조건은 초기 pH 7.0, 통기량 1 v/v/m, 교반속도 200rpm에서 가장 효소생성이 우수하였다.

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반응표면분석법을 이용한 석탄회에서의 Cd 흡착특성에 관한 연구 (Adsorption Characterization of Cd by Coal Fly Ash Using Response Surface Methodology (RSM))

  • 안상우;최재영;차민환;박재우
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.19-26
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    • 2010
  • 본 연구는 석탄회의 카드뮴에 대한 흡착특성을 조사하기 위하여 회분식 실험과 반응표면분석을 실시하였다. Langmuir model과 Chapman-Richards model로 산정된 석탄회의 카드뮴의 최대 제거량은 12.95mg/g와 12.99mg/g로 조사되었다. 또한 초기 pH 4에서 9까지의 카드뮴의 제거특성은 초기 pH에 따라 서로 다른 양상을 나타내었으며, pH가 증가 할수록 카드뮴의 제거량은 흡착과 침전에 의한 영향으로 증가하는 것으로 나타났다. 또한, pH에서 카드뮴의 제거량의 감소에 대한 결과는 $H^+$이온의 증가에 따른 카드뮴이온과의 경쟁적 반응에 의한 것으로 사료된다. 반응표면분석법 중 Box-Behnken법을 이용하여 초기 카드뮴 농도($X_1$), 초기 pH($X_2$), 그리고 초기 석탄회의 주입량($X_3$)을 독립변수로 선정하였으며, 종속변수인 석탄회의 카드뮴의 흡착특성을 수학적 모델로 도출하였다. 경험적 모델인 반응표면분석법을 이용하여 실험적 요인과 반응변수에 대한 관계를 도출하도록 반응모델식을 개발하였다. 통계학적 분석결과, 1차 선형효과(주효과)에서 초기 카드뮴 농도, 초기 pH, 초기 석탄회의 주입량과, 2차 비선형 효과(교호작용, 상호효과)에 대하여 유의한 것으로 조사되었다. 도출된 반응모델은 수정 결정계수가 0.928으로 1에 근사한 값을 갖는 것으로 나타났으며, 도출된 반응모델은 카드뮴 제거율에 매우 근접하게 결과를 도출할 수 있었다. 또한, 통계학적 분석결과 카드뮴 제거에 미치는 영향은 초기 pH > 초기 카드뮴 농도 > 초기 석탄회의 주입량 순으로 나타났다.

거대분자에 부분적으로 결합한 상자성 자기공명 조영제의 회전속도가 이완증강에 미치는 영향 (The Effects of Rotational Correlation Time of Paramagnetic Contrast Agents on Relaxation Enhancement: Partial Binding to Macromolecules)

  • 장용민
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제3권2호
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    • pp.159-166
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    • 1999
  • Purpose : To evaluate the effect of rotational correlation time (${\tau}_R$) and the possible related changes of other parameters, ${\tau}_M,{\;}{\tau}_S,{\;}and{\;}(\tau}_V$ of gadolinium (Gd) chelate on T1 relaxation enhancement in two pool model. Materials and Methods : The NMRD (Nuclear Magnetic Relaxation Dispersion) profiles were simulated from 0.02 MHz to 800 MHz proton Larmor frequency for different values of rotational correlation times based on Solomon-Bloembergen equation for inner-sphere relaxation enhancement. To include both unbound pool (pool A) and bound pool (pool B), the relaxivity was divided by contribution from unbound pool and bound pool. The rotational correlation time for pool A was fixed at the value of 0.1 ns, which is a typical value for low molecular weight complexes such as Gd-DTPA in solution and ${\tau}_R$ for pool B was changed from 0.1 ns to 20 ns to allow the slower rotation by binding to macromolecule. The fractional factor of was also adjusted from 0 to 1.0 to simulate different binding ratios to macromolecule. Since the binding of Gd-chelate to macromolecule cab alter the electronic environment of Gd ion and also the degree of bulk water access to hydration site of Gd-chelate, the effects of these parameters were also included. Results : The result shows that low field profiles, ranged from 0.02 to 40 MHz, and dominated by contribution from bound pool, which is bound to macromolecule regardless of binding ratios. In addition, as more Gd-chelate bound to macromolecule, sharp increase of relaxivity at higher field occurs. The NMRD profiles for different values of ${\tau}_S$ show the enormous increase of low field profile whereas relaxivity at high field is not affected by ${\tau}_S$. On the other hand, the change in ${\tau}$V does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the maximum relaxivity value. The results shows a parabolic dependence of relaxivity on ${\tau}_M$. Conclusion : Binding of Gd-chelate to a macromolecule causes slower rotational tumbling of Gd-chelate and would result in relaxation enhancement, especially in clinical imaging field. However, binding to macromolecule can change water enchange rate (${\tau}_M$) and electronic relaxation ($T_le$) vis structural deformation of electron environment and the access of bulk water to hydration site of metal-chelate. The clinical utilities of Gd-chelate bound to macromolecule are the less dose requirement, the tissue specificity, and the better perfusion and intravascular agents.

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Preliminary study on colloidal partitioning and speciation of trace metals in acid mine drainage

  • Kwon, Jang-Soon;Lee, Jeong-Ho;Yun, Seong-Taek;Jung, Hun-Bok;Chang, Min-Kyoung;Lee, Pyeong-Ku
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.100-101
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    • 2004
  • Many researches in Korea have been performed to understand the pollution of stream waters by acid mine drainage. However, few studies have been conducted regarding the effect of particulate and colloidal fractions on the transport of trace metals. To estimate harmful effects of trace metals, it is important to evaluate the particulate and colloidal metals as well as dissolved metals, because particulate and colloidal fractions of trace metals play an important role in transport of trace metals and may adversely affect habitats and organisms in riverine system. Colloids are solids with effective diameters in size range from 0.001 $\mu$m to 1 $\mu$m. According to Jone et al. (1974), metals in surface water, like Al, Fe, and Mn, require filtration with pore-size membranes smaller than 0.45 $\mu$m to define dissolved concentrations. The main objective of this study is to understand the effects of particulate, colloidal, and truly dissolved fractions on the transport and fate of trace metals in acid mine drainage. This study was conducted for the Onjeong creek in the Uljin mine area. Sampling was carried out in 13 sites, spatially covering the area from mine dumps to the downstream Onjeong reservoir. To examine the metal partitioning between particulate, colloidal, and truly dissolved fraction, we used successive filtration techniques consisting of conventional method (using 0.45 $\mu$m membranes) and tangential-flow ultrafiltration (using 0.001 $\mu$mm membranes). Ultrafiltration may seperate much smaller particles from aqueous phase (Josephson, 1984; Hernandez and Stallard, 1988). The analysis of metals were performed by inductively coupled plasma - atomic emission spectrometer (ICP-AES: model Perkin Elmer OPTIMA3000XL). Anions such as SO$_4$, Cl and NO$_3$ were measured with ion chromatograph (IC: model Dionex 120). Sample analysis is still in progress. The preliminary data show that the studied creek is severely polluted by Al, Fe, Mn, Pb and Zn. Toward upstream sites with relatively lower pH, less than 50% of Al and Fe occur in the sorbed form on particles or colloids, whereas more than 80% of Al and Fe occur in the sorbed form in downstream sites or tributaries with relatively higher pH. Less than 30% of Zn is present in particle or colloidal forms in the whole range of creek. Truly dissolved fraction of trace metals is negatively correlated with pH. The Kd values for Al, Fe and Zn consistently increase with increasing pH and decrease with increasing particle concentration.

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6MV X-선 검출특성 조사를 위하여 유전체 필름을 이용하여 제작한 평행판 검출기의 유용성 (Feasibility Study of Parallel- Plate Detector Using Dielectric film for 6 MV X-ray)

  • 조문준;김용은;이병용;김정기;임상욱;김현수;김기환
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제15권2호
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    • pp.105-111
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    • 2004
  • 본 연구에서는 의료용 선형가속기로부터 발생되는 명목상 가속전압 6 MV선의 검출특성을 확인하기 위하여 유전체 물질을 사용한 평행판 검출기를 제작하였다. 제작한 검출기의 전극은 단면이 크롬으로 코팅되어 있는 FEP유전체 필름(두께: 100 $\mu\textrm{m}$)을 사용하였고 두 전극 사이에 PTFE유전체 필름(두께 : 100 $\mu\textrm{m}$)을 삽입하였다. 측정을 위하여 선원-팬텀 표면간의 거리 100 cm, 그리고 팬텀의 표면으로부터 깊이 5 cm되는 지점에 방사선 유도전하를 획득하기 위한 제작검출기를 놓았다. 방사선 조사시 제작검출기의 유용성을 알아보기 위하여, 영점 변동, 누설 전류, 인가전압에 따른 검출기의 반응, 재현성, 선형성, 조직최대선량비 등을 측정하였다. 측정결과 검출기의 영점 변동 전류 (I$_{Z}$ )는 8.3 pA, 누설 전류(I$_{I}$)는 10 pA 이었다. 제작 검출기는 인가전압에 대한 선형성을 보였으며, 또한 재현성실험에서는 조사된 선량에 대하여 1% 오차 범위 내에서 일치하였다. 검출기의 선량에 대한 선형성은 3% 이내의 오차범위에서 일치하면서 선량율 의존성이 있음을 확인하였다. 조직최대선량비분포에 대한 제작 평행판 검출기와 비교검출기간의 선량오차는 팬텀내의 최대 선량점으로부터 7.5 cm까지 3% 이내에서 일치하였다. 본 연구결과 유전체 필름을 이용한 평행판 검출기는 선량계로서의 기본적인 특성들을 허용 가능한 범위에서 만족스러워 상대선량측정을 위한 검출기로 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

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막걸리(탁주)의 쥐 혈장 과산화물 생성 억제효과 (Inhibition Effect against the Rat Blood Plasma Oxidation of the $Makgeolli$ ($Takju$) Korean Rice Wine)

  • 왕승진;이형재;조정용;장미영;박근형;문제학
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.116-122
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    • 2012
  • 막걸리 추출물과 타종의 주류들을 대상으로 항산화 활성을 비교하였다. 동일 용량(70 ${\mu}L$ eq)을 기준으로 하였을 때, $ABTS^+$ radical-scavenging 활성은 위스키 > 막걸리 조추출물 > 정종 ${\simeq}$ 막걸리 청징액 > 소주 순이었다. 그러나 동일 알콜 함량(6%)을 기준으로 했을 때에는 막걸리 조추출물 > 위스키 > 정종 ${\fallingdotseq}$ 막걸리 청징액 > 소주 순이었다. 이어 쥐 혈장의 cholesteryl ester hydroperoxide (CE-OOH) 생성 억제능을 평가하였다. 주류의 동일 용량을 기준으로 하였을 때, CE-OOH 생성 억제능은 소주 > 위스키 > 정종 > 막걸리 조추출물 > 막걸리 청징액 순이었다. 한편 동일 알콜 함량을 기준으로 했을 때에는 정종 > 막걸리 조추출물 > 소주 > 위스키 > 막걸리 청징액 순이었다. 그리고 막걸리 조추출물의 용매분획물들[동일 용량 (70 ${\mu}L$ eq) 기준]을 대상으로 CE-OOH 생성 억제능을 평가한 결과, $H_2O$${\fallingdotseq}$ BuOH층 > EtOAc층 > n-hexane 순이었다.

유도 결합 플라즈마를 이용한 {Y-2}{O_3}$ 박막의 식각 특성 연구 (A study on Etch Characteristics of {Y-2}{O_3}$ Thin Films in Inductively Coupled Plasma)

  • 김영찬;김창일
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권9호
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    • pp.611-615
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    • 2001
  • Y₂O₃ 박막은 MFISFET형 FRAM의 절연층으로써 응용이 기대되고 있다. 본 논문에서는 ICP에서 Cl₂/Ar 플라즈마를 이용하여 Y₂O₃ 박막을 식각하였다. Y₂O₃박막의 식각율과 YMnO₃ 에 대한 Y₂O₃ 박막의 선택비를 Cl₂/(Cl₂+Ar) 가스혼합비에 따라 조사하였다. Cl₂/(Cl₂+Ar) 가스 혼합비가 0.2일 때 Y₂O₃ 박막의 식각 속도는 302Å/min 으로 최대였으며, 그때 YMnO₃ 에 대한 Y₂O₃ 박막의 선택비는 2.4 이었다. Cl₂가스의 첨가량에 따라 Y₂O₃박막의 식각 속도에 어떠한 영향이 있는지 조사하기 위해 OES를 이용하였고, 식각 후 표면 반응을 알아보기 위하여 XPS 분석을 수행하였다. XPS 분석 결과 Y과 Cl과의 화학 반응이 있음을 확인하였고 그러한 분석결과는 SIMS 분석으로 확인되었다.

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구리이온(II)이 존재할 때 Salvianolic acid B에 의한 DNA 절단 (DNA Breakage by Salvianolic acid B in the Presence of Cu (II))

  • 이평재;문철;최윤선;손현규
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.205-210
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    • 2018
  • 단삼의 성분인 salvianolic acid B는 다양한 생리활성이 알려져 있다. 특히 항산화 효과는 간세포, 신경세포를 포함한 다양한 세포유형에서 보호효과가 있다고 보고되었다. 하지만 ferulic acid와 같이 항산화제로 여겨지는 몇몇 페놀성 물질은 특정 전이 금속이 있으면 산화작용을 하며 이것이 항암 효능을 설명하기도 한다. 본 실험에서 salvianolic acid B가 $Cu^{2+}$ 환경에서 산화작용을 하는지 알아보았다. salvianolic acid B와 $Cu^{2+}$를 동시 처리하면 supercoilded 형태의 DNA가 open circular 혹은 linear 형태로 바뀌었으나 salvianolic acid B 혹은 $Cu^{2+}$를 단독 처리 했을 때는 그렇지 않았다. $Cu^+$에만 특정적인 킬레이터 neocuproine을 이용하여 salvianolic acid B가 $Cu^{2+}$$Cu^+$로 환원시킴을 알았으며 $H_2O_2$를 물과 산소로 분해하는 catalase를 처리하면 DNA 분해가 일어나지 않았다. 활성산소종 중 하나인 $H_2O_2$는 생체분자 특히 DNA를 공격하여 정상기능을 수행하지 못하게 한다. 정리하면 salvianolic acid B에 의한 $Cu^{2+}$의 환원은 $H_2O_2$를 생성하며 $H_2O_2$는 DNA 분해를 일으킨다. 이런 결과는 salvianolic aicd B의 항암효과가 salvianolic acid의 $H_2O_2$ 생성 때문일 수 있다는 작은 단서를 줄 수 있으며 이는 좀 더 실험이 이뤄져야 한다.

제주 동백나무 겨우살이의 용매별 기능성 성분 및 항산화 작용 (Bioactive Compounds and Antioxidant Activity of Jeju Camellia Mistletoe (Korthalsella japonica Engl.))

  • 강다희;박은미;김지혜;양정우;김정현;김민영
    • 생명과학회지
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    • 제26권9호
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    • pp.1074-1081
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    • 2016
  • 본 연구에서는 제주에서 자생하는 동백나무 겨우살이의 용매별 기능성 성분 및 항산화 활성에 대한 평가를 시행하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 분석한 결과 모두 70% 에탄올 추출물에서 높은 함량을 보였다. DPPH, hydrogen peroxide 소거능, ferrous ion chelating, 환원력을 통해 항산화 활성을 측정하고 이를 EC50 및 EC0.5로 나타낸 결과 모든 실험에서 70% 에탄올을 용매로 사용한 겨우살이 추출물에서 높은 활성을 나타내었다. 상기의 결과를 통하여 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 항산화 활성간의 깊은 관련성을 예상해볼 수 있었고 이를 상관관계를 통해 분석해 본 결과, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 항산화 활성이 0.01 및 0.05 수준에서 유의한 상관관계를 보임을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들을 통해 잠재적 항산화제로서의 제주산 동백 겨우살이의 가능성이 있다고 판단되어 향후 구체적인 연구가 필요하다고 사료된다.