• 대한토목학회논문집
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• 제41권6호
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• pp.645-653
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• 2021

바이오폴리머는 살아있는 유기체에 의해 생성되는 고분자 화합물의 통칭이다. 이 중 미생물의 부산물로 만들어지는 유기성 고분자 화합물인 잔탄, 베타글루칸 등은 물질의 점성을 높이는데 사용되는데 이를 물에 희석하여 모래나 진흙과 혼합하면 압축강도와 전단강도를 높일 수 있다. 본 연구에서는 특수하게 흙의 강도를 높이기 위한 목적으로 개발된 잔탄 및 베타글루칸 계열의 바이오폴리머와 흙을 혼합하여 제조한 배합토를 하천 제방 호안에 도포하고 겨울을 지낸 후의 변화를 3차원 지상 LiDAR를 활용하여 모니터링 하였다. 동절기 전후 지상 LiDAR 측량을 통하여 취득한 3차원 점군자료를 이용하여 테스트베드 주요 구간의 변화를 분석한 결과 바이오폴리머 배합토를 도포한 두 구간에서는 눈으로는 확인하기 어려울 정도로 변화가 없었던 반면 바이오폴리머 배합토를 사용하지 않은 자연제방 구간에서는 세류침식(Rill erosion)으로 인한 토양손실이 확인되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권2호
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• pp.75-82
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• 2022

내부 압력과 압축하중을 받는 발사체 추진제 탱크 구조의 좌굴 하중을 비파괴적으로 예측할 수 있는 기법이 필요하다. 기하학적 초기 결함이 존재하는 단순 원통 구조의 전역 좌굴 하중은 좌굴이 발생하지 않는 범위에서의 고유진동수-압축하중의 상관관계를 이용한 Vibration correlation technique (VCT)을 사용하여 비파괴적으로 예측 가능하다. 본 연구에서는 내부 압력과 압축하중을 동시에 받는 추진제 탱크 구조 형태인 얇은 금속재 단순 원통 구조의 진동 및 좌굴 시험을 수행하였고 VCT를 이용하여 전역 좌굴 하중을 예측하였다. 두께가 얇은 구조의 진동 시험을 위해 스피커를 이용한 비접촉식 가진 방법을 이용하였고 응답은 고분자 압전 센서(PVDF)로 측정하였다. VCT로 예측된 전역 좌굴 하중을 좌굴 시험에서 측정된 좌굴 하중과 비교하여 비파괴적 전역 좌굴 하중 예측 기법을 검증하였다.

• 청정기술
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• 제28권2호
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• pp.97-102
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• 2022

Lithium sulfur (Li-S) batteries have attracted considerable attention as a promising candidate for next-generation power sources due to their high theoretical energy density, low cost, and eco-friendliness. However, the poor electrical conductivity of sulfur and its insoluble discharging products (Li₂S₂/Li₂S), large volume changes, severe self-discharge, and dissolution of lithium polysulfide intermediates result in rapid capacity fading, low Coulombic efficiency, and safety risks, hindering Li-S battery commercial development. In this study, a three-dimensionally (3D) connected hierarchical porous carbon framework (HPCF) derived from waste sunflower seed shells was synthesized as a sulfur host for Li-S batteries via a chemical activation method. The natural 3D connected structure of the HPCF, originating from the raw material, can effectively enhance the conductivity and accessibility of the electrolyte, accelerating the Li⁺/electron transfer. Additionally, the generated micropores of the HPCF, originated from the chemical activation process, can prevent polysulfide dissolution due to the limited space, thereby improving the electrochemical performance and cycling stability. The HPCF/S cell shows a superior capacity retention of 540 mA h g^-1 after 70 cycles at 0.1 C, and an excellent cycling stability at 2 C for 700 cycles. This study provides a potential biomass-derived material for low-cost long-life Li-S batteries.

• 공업화학
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• 제34권3호
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• pp.221-225
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• 2023

셀룰로오스는 자연의 다양한 공급원에서 쉽게 얻을 수 있는 가장 일반적인 천연 고분자이다. 셀룰로오스의 한 형태인 나노셀룰로오스는 셀룰로오스를 처리해 쉽게 얻을 수 있으며, 그 고유 물성이 상당히 우수하여 광범위한 산업 응용 분야에 사용이 가능하다. 이러한 나노 셀룰로오스는 금속 및 세라믹 필러를 포함하는 고분자 복합재료를 능가하는 뛰어난 기계적 물성 및 열적 안정성을 제공하며, 지속가능한 환경 친화적인 복합소재이다. 이러한 특성을 기반으로 필러, 포장지, 에너지, 의료, 코팅산업 등 다양한 분야에서 광범위하게 연구되고 있다. 본 리뷰에서는 나노셀룰로오스 및 나노복합소재 개발 그리고 응용분야에 대한 연구동향에 대해 고찰해보았다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제21권6호
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• pp.44.1-44.15
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• 2021

Tumor peptides associated with MHC class I molecules or their synthetic variants have attracted great attention for their potential use as vaccines to induce tumor-specific CTLs. However, the outcome of clinical trials of peptide-based tumor vaccines has been disappointing. There are various reasons for this lack of success, such as difficulties in delivering the peptides specifically to professional Ag-presenting cells, short peptide half-life in vivo, and limited peptide immunogenicity. We report here a novel peptide vaccination strategy that efficiently induces peptide-specific CTLs. Nanoparticles (NPs) were fabricated from a biodegradable polymer, poly(D,L-lactic-co-glycolic acid), attached to H-2K^b molecules, and then the natural peptide epitopes associated with the H-2K^b molecules were exchanged with a model tumor peptide, SIINFEKL (OVA_257-268). These NPs were efficiently phagocytosed by immature dendritic cells (DCs), inducing DC maturation and activation. In addition, the DCs that phagocytosed SIINFEKL-pulsed NPs potently activated SIINFEKL-H2K^b complex-specific CD8⁺ T cells via cross-presentation of SIINFEKL. In vivo studies showed that intravenous administration of SIINFEKL-pulsed NPs effectively generated SIINFEKL-specific CD8⁺ T cells in both normal and tumor-bearing mice. Furthermore, intravenous administration of SIINFEKL-pulsed NPs into EG7.OVA tumor-bearing mice almost completely inhibited the tumor growth. These results demonstrate that vaccination with polymeric NPs coated with tumor peptide-MHC-I complexes is a novel strategy for efficient induction of tumor-specific CTLs.

• 상하수도학회지
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• 제37권6호
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• pp.375-382
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• 2023

The binary oxide adsorbent using Fe and Mn (Fe-Mn) has been prepared by precipitation method to enhance the removal of phosphate. Different amounts of chitosan, a natural organic polymer, were used during preparation of Fe-Mn as a stabilizer to protect an aggregation of Fe-Mn particles. The optimal amount of chitosan has been determined considering the separation of the Fe-Mn particles by gravity from solution and highest removal efficiency of phosphate (Fe-Mn10). The application of Fe-Mn10 increased removal efficiency at least 15% compared to bare Fe-Mn. According to the Langmuir isotherm model, the maximum uptake (q_m) and affinity coefficient (b) were calculated to be 184 and 240 mg/g, and 4.28 and 7.30 L/mg for Fe-Mn and Fe-Mn10, respectively, indicating 30% and 70% increase. The effect of pH showed that the removal efficiency of phosphate was decrease with increase of pH regardless of type of adsorbent. The enhanced removal efficiency for Fe-Mn10 was maintained in entire range of pH. In the kinetics, both adsorbents obtained 70% removal efficiency within 5 min and 90% removal efficiency was achieved at 1 h. Pseudo second order (PSO) kinetic model showed higher correlation of determination (R²), suggesting chemisorption was the primary phosphate adsorption for both Fe-Mn and Fe-Mn10.

• 한국의류학회지
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• 제30권3호
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• pp.386-395
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• 2006

위생용 탑시트로 쓰이는 폴리프로필렌 부직포에 천연고분자이며, 인체친화력이 우수한 가공제인 키토산을 사용하여, 키토산의 분자량과 처리농도를 변화시켜 처리하므로써 기능성 개질화된 부직포의 표면구조와 역학적 성질 및 태의 변화를 살펴보았다. 저분자량의 키토산 처리포가 더 균일하게 코팅되었으며, 분자량과 처리농도가 클수록 부착률이 증가하였다. 키토산 처리포는 굽힘특성과 전단특성이 증가하여 다소 강경해지고, 형태안정성은 고분자량의 키토산 처리 시 더 향상되었다. 표면 촉감은 매끄러워졌으며, 부피감이 다소 향상되었다. 굽힘특성의 증가에 비해 Koshi의 증가가 크지 않으므로 지나치게 뻣뻣해지지는 않았고, 키토산 처리농도가 증가할수록 저분자량의 키토산 처리포가 더 매끄러워졌으며, 벌키성이 부여되었다. 키토산 처리에 의한 위생용 부직포의 태 변화는 미처리포에 비해 전반적으로 THV가 향상되었으며, 키토산 처리농도가 0.5$\%$일 경우 고분자량의 키토산 처리포의 THV가 더 좋았으나, 처리농도가 1.0$\%$일 경우는 저분자량의 키토산 처리포의 THV가 더 우수하였다.

• 청정기술
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• 제21권3호
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• pp.141-152
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• 2015

환경문제가 대두되면서 이미 선진국의 바이오 플라스틱 공급업체들은 소비자의 관심과 재활용 규제가 친환경 포장재 등의 수요를 불러일으킬 것으로 전망하였다. 이러한 수요에 대응하기 위해 옥수수와 같은 식물체를 활용해 만든 여러 형태의 바이오 플라스틱을 출시해 왔으며, 국내 업체들에서도 점차 이에 대한 관심을 높여가고 있다. 점차 강화되고 있는 폐기물 부담금과 불안정한 국제 유가를 고려할 때, 바이오 플라스틱은 소비자들의 친환경 제품에 대한 관심과 연결되어 국내 플라스틱 산업의 새로운 활로가 될 것으로 기대된다. 이를 위해서는 비교적 초기단계에 있는 국내 친환경 바이오 플라스틱 기술에 대해 기업과 대학에서 활발한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다. 빠르면 2-3년 내에 기존 생분해 플라스틱 이외에 바이오 베이스 및 산화생분해 플라스틱을 주원료로 한 식품용기 및 포장재, 산업용품, 농업용품, 일회용품, 산업용랩, 스트래치 필름 및 각종 상품용 제품이 실용화되고, 장기적으로는 생체 의료용제 등과 같은 첨단의 고부가 생명 공학기술을 응용한 다양한 종류의 환경 친화 제품의 출시가 예상되며, 향후 바이오 플라스틱 산업은 시장 잠재력과 성장성이 무한한 환경 관련 사업으로 평가된다.

• KSBB Journal
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• 제16권3호
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• pp.253-258
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• 2001

항고지단백혈증제제를 이용한 경펴투과제제흘 제조하고자 기 재로서 xathan gum을 사용하여 약물의 함량 및 투과 촉전제에 따라서 경피투과체제를 제조하고 경피투과 항고지단백혈증제의 가능성 등을 연구하였다. 기재로 사용한 xanthan gum의 체 타전위를륜 측정하여 응결, 침전이 나타나는 등천점으로부터 제타전위 값의 차이가 나타나 있으므로 피부와 접촉시 연고제제외 석출 가능성이 없다는 것을 확인할 수 있었다. 각각의 지용성과 수용성 항고지단백혈증제제를 함유한 정피투과제제를 사용하여 진행된 투과 실험에서는 자용성인 clofibrat$\xi$의 투파속도가 현저하게 빠르게 나타났는데 이는 지용성인 피부 각질과의 친화 즉 lipophilicity를 증가시킴으로써 지용성인 clofibrate의 경피투과를 촉진시키는 것이라 생각된다. 지용성 경피투과제제에 투과촉진제를 첨가했을 경우, 그렇지 않은 경우에 비해 lag time파 투과속도가 빠르게 나타냈다. 특히 PEG 600을 사용했윤 경우가 가장 빠른 투과속도흘 나타냈고 글리세린, 올레산의 순오로 투과속도의 증가를 나타냈다. PEG 600븐 다른 투과촉진제보다 지용성 약물인 clofibrate에 대해 피부내의 지방과 단백겔의 유동성(fluidity) 과 피부 각질의 lipophilicity를 증가시컴으로서 각질로의 약물분배를 촉진한다고 생각된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권12호
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• pp.35-42
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• 2014

탄소배출을 줄이기 위해 각 분야에서 연구가 활발히 진행되고 있고, 도로분야에서도 아스팔트 및 시멘트를 대체하는 공법을 개발하기 위하여 노력하고 있다. 그러나 고화제 중에서 시멘트는 가격이 저렴하고 성능이 우수하여 이를 대체하기에 어려운 실정이다. 고분자 재료는 가벼우면서도 복합기능을 추가할 수 있도록 가공이 쉬워서 여러 가지 용도로 사용되고 있으며, 제조공정에서 탄소배출이 적어서, 시멘트를 이용한 흙 포장을 대체한다면 그 효과가 크다. 본 연구에서는 고화 원리가 다른 3종류의 유기계 폴리머 고화제를 사용하여 공기 중 양생과 건조로에 의한 양생을 적용하여 양생방법에 따른 강도의 차이점을 파악하였다. 유기계 폴리머 고화제만을 적용하여 산책로 및 자전거도로의 포장에 사용 가능한지를 파악하여, 3가지 종류의 고화제를 적용한 일축압축강도시험에서 모두가 자전거 도로의 최소 소요강도를 만족하는 것으로 나타났다. 그리고 공시체의 함수비 변화에 따르는 흙 포장체의 강도 특성을 평가하여 상관관계를 제시하고 유기계 폴리머 고화제를 이용한 경우의 적절한 양생방법을 제시하였다.