• 분석과학
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• 제25권6호
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• pp.460-466
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• 2012

벤젠 노출의 생물학적 노출인 인체 소변 중 뮤콘산(trans, trans-muconic acid) 분석을 위한 녹색 HPLC (Highr performance liquid chromatography) 분석방법을 개발하고 검증하였다. 이온교환수지 고상추출 카트리지를 사용하여 소변 중 뮤콘산을 추출하고, MF-Ph1 SG80 ($150mm{\times}2.0mm$ I.D., 5 ${\mu}m$) 칼럼과 이동상(10 mM $KH_2PO_4$+0.1% $H_3PO_4$)을 뮤콘산의 HPLC 분석에 사용하였으며 검출은 자외가시부검출기 259 nm에서 실시하였다. 0.1-5.0 mg/L 범위에서 상관계수 ($r^2$) 0.9992 이상의 양호한 직선성을 나타내는 검량선을 얻었다. 일내 및 일간 정밀성(RSD)은 각각 0.9-8.5% 및 3.1-4.5%였으며, 평균 회수율은 97.5-101.7% 범위였다. 본 연구에서는 유기 용매를 전혀 사용하지 않지만 기존 방법과 동일한 분석 성능을 가지고 있는 친환경 분석법을 개발하였다. 확립된 분석법은 벤젠 노출 평가를 위한 근로자의 생물학적 모니터링 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권9호
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• pp.989-994
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• 2005

본 연구에서는 활성탄 흡착, 오존 단독, 오존/활성탄 혼합공정을 이용하여 부식산을 처리하고 부식산의 처리효율을 $UV_{254}$와 DOC를 통해 살펴보았으며, 부식산의 분해특성은 분자량 크기분포의 변화와 활성탄 표면변화를 통해 관찰하였다. 각 공정에서의 DOC 제거효율을 살펴본 결과, 활성탄 흡착공정은 약 19%, 오존 단독공정은 38%이었으나, 오존/활성탄 혼합공정에서는 약 80%로 활성탄 흡착공정과 오존 단독공정의 DOC 처리효율을 합한 것보다 훨씬 높아, 혼합공정을 도입함으로써 시너지 효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 기리고 $UV_{254}$ 감소율 역시 오존/활성탄 혼합공정에서 가장 크게 나타났다. 오존/활성탄 혼합공정에서 활성탄은 고유의 흡착제 역할뿐만 아니라 흡착된 유기물과 오존의 접촉을 촉진시키는 반응자리를 제공하는 역할을 하는 것으로 사료된다. 각 공정에서의 분자량크기분포 변화를 살펴본 결과, 활성탄 흡착공정에의 분자량 크기분포는 반응 전후에 큰 차이가 없었으며, 오존 단독공정에서는 30 kDa 이상의 분자량이 반응시간 10분 이후에는 거의 감소하지 않고 일정하였으나, 0.5 kDa 이하의 저분자량은 초기 4.8%에서 120분 처리시 12.3%로 증가하였다. 한편 오존/활성탄 혼합공정에서는 120분 처리시 30 kDa 이상 분자량이 초기 36.3%에서 3.9%로 뚜렷하게 감소하였으며, 0.5 kDa 이하의 저분자량은 초기 4.8%에서 40.1%로 크게 증가하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제16권3호
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• pp.347-357
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• 2018

이온성 액체를 이용하여 질산 용액으로부터 Am(III)과 Eu(III)의 추출 거동을 조사하고 이온성 액체의 활용가능성을 살펴보았다. 이온성 액체로는 1-alkyl-3- methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([$C_nmim$][$Tf_2N$])을 사용하였고, n-octyl(phenyl) N,N-diisobutyl carbamoylmethyl phosphine oxide (CMPO)와 tri-n-butylphosphate (TBP)를 추출제로 사용하여, Am(III)과 Eu(III)의 추출 분배계수를 질산농도, CMPO, TBP와 같은 변수들의 함수로서 측정하였다. 이온성 액체를 사용함으로써 기존의 n-doodecane (n-DD)과 비교하여 추출 효율이 현저히 증가하였다. 질산 용액의 농도가 높을수록 Am(III)과 Eu(III)의 추출률은 감소하였으며, Eu(III)의 추출률은 Am(III)보다 전반적으로 작았다. 이온성 액체를 이용한 Am(III)과 Eu(III)의 추출 메카니즘은 n-DD와 같은 분자성 유기용매를 사용하는 경우와는 달리 양이온 교환 메카니즘에 의해 일어나는 것으로 판명되었다. 사용한 모든 이온성 액체에 대하여 Am(III)과 Eu(III)의 추출 분배계수는 CMPO의 농도가 높을수록 증가하고, CMPO 농도에 대한 추출 데이터의 직선 기울기 값은 약 3.0으로 이온성 액체를 이용한 Am(III)과 Eu(III)의 추출반응에서 3분자의 CMPO가 복합착물을 형성하는 것으로 나타났다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.8.1-8.1
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• 2011

Nanocrystalline titanium dioxide ($TiO_2$) materials have been widely used as an electron collector in DSSC. This is required to have an extremely high porosity and surface area such that the dye can be sufficiently adsorbed and be electronically interconnected, resulting in the generation of a high photocurrent within cells. In particular, their geometrical structures and crystalline phase have been extensively investigated as important issues in improving its photovoltaic efficiency. In this study, we present a new strategy to fabricate a photoelectrode having a periodic structured $TiO_2$ film templated from 1D or 3D polystyrene (PS) microspheres array. Monodisperse PS spheres of various radiuses were used for colloidal array on FTO glasses and two types of photoelectrode structures with different $TiO_2$ materials were investigated respectively. One is the igloo-shaped electrode prepared by $TiO_2$ deposition by RF-sputtering onto 2D microsphere-templated substrates. At the interface between the film and substrate, there are voids formed by the decomposition of PS microspheres during the calcination step. These holes might be expected to play the predominant roles as scattering spherical voids to promote a light harvesting effect, a spacious structure for electrolytes with higher viscosity and effective paths for electron transfer. Additionally the nanocrystalline $TiO_2$ phase prepared by the RF-sputtering method was previously reported to improve the electron drift mobility within $TiO_2$ electrodes. This yields solar cells with a cell efficiency of 2.45% or more at AM 1.5 illumination, which is a very remarkable result, considering its $TiO_2$ electrode thickness (<2 ${\mu}m$). This study can be expanded to obtain higher cell efficiency by higher dye loading through the increase of surface area or multi-layered stacking. The other is the inverse opal photonic crystal electrode prepared by titania particles infusion within 3D colloidal arrays. To obtain the enlargement of ordered area and high quality of crystallinity, the synthesis of titania particles coated with a organic thin layer were applied instead of sol-gel process using the $TiO_2$ precursors. They were dispersed so well in most solvents without aggregates and infused successfully within colloidal array structures. This ordered mesoporous structure provides the large surface area leading to the enough adsorption of dye molecules and have an light harvesting effect due to the photonic band gap properties (back-and-forth reflection effects within structures). A major advantage of this colloidal array template method is that the pore size and its distribution within $TiO_2$ photoelectrodes are determined by those of latex beads, which can be controlled easily. These materials may have promising potentials for future applications of membrane, sensor and so on as well as solar cells.

• 폴리머
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• 제33권5호
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• pp.407-412
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• 2009

유기발광소자(OLED)에서 정공 수송층(hole injection layer, HIL)으로 사용되는 N,N'-di-1-naphthyl-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (NPD)가 정공 주입층(hole injection layer HIL)으로 사용된 PEDOT-PSS 층 위로 진공 증착되었다. PEDOT-PSS 층은 ITO 유리 위에 스핀 코팅되어 제조되었다. 또한, NPD와 $C_{60}$의 공증착에 의해 $C_{60}$이 약 10 wt% 도핑된 NPD-$C_{60}$ 층을 제조하였으며, AFM과 XRD를 이용하여 NPD-$C_{60}$ 박막의 모폴로지 특성을 관찰하였다. 다층 소자를 제조하여 J-Y, L-V 및 전류 효율 특성이 고찰되었다. $C_{60}$박막은 국부적인 결정성 구조를 가지고 있으나, NPD-$C_{60}$ 박막에서는 $C_{60}$ 분자가 균일하게 분산되어 $C_{60}$의 결정성 구조가 확인되지 않았다. 또한, $C_{60}$의 도핑에 의해서 박막의 표면이 균일해지는 것을 확인하였으며, 박막 내의 전류 밀도가 증가됨을 확인하였다. NPD-$C_{60}$ 박막을 이용하여 ITO/PEDOT-PSS/NPD-$C_{60}/Alq_3$/LiF/Al 다층 소자를 제조하였을 때, 소자의 휘도 측면에서 약 80% 향상 효과가 있었으며, 소자 효율 측면에서도 약 25%의 향상을 기대할 수 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제21권5호
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• pp.484-489
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• 2005

In order to determine the removal rate of non-biodegradable substances and the change of their structural properties, this study was carried out by an ozone-treatment experiment on leachate collected from the landfill area of D City in Chung chung nam-do and examined the change of the chemical properties of non-biodegradable substances. The main elements of non-biodegradable substances in landfill leachate were benzene, toluene, trichloroethane, trichloroethylene, xylene, etc. and the concentration of toluene was 15.7 mg/L on the average, benzene 7.2 mg/L, trichloroethane 1.1 mg/L, trichloroethylene 0.75 mg/L and xylene 0.5 mg/L. When leachate was treated with ozone for 10 min, 30 min and 60 min, UV absorbance was reduced with the increase of reaction time, and the reduction rate was 38.6% at 60 min. TOC was removed by 13.2% at 60 min. The low reduction rate of TOC may be because TOC reacts indirectly with OH radical produced from reaction with ozone while UV absorbance usually relies on direct reaction between organic matters and ozone molecules. Color was removed by up to 97%, which suggests that ozonation is highly effective in removing coloring elements in leachate. Sixteen kinds of non-biodegradable compounds were found in the leachate and most of them had the characteristic of aromatic hydrocarbon. Among them dibutyl phthalate was identical with a substance included in the list of US EPA, which is classified as a mutagen that may cause the mutation of genes and disorders in chromosomes. In addition, 2,5-Cyclohexadiene-1,4-dione, 1,2-Benzenedicarboxylic acid and butyl octyl ester were found to be similar to substances listed by USEPA. According to the result of analyzing structural changes before and after ozonation using GC-MS, cyclic compounds and aromatic compounds were observed in the original water and aliphatic compounds were newly observed after ozonation. In addition, through ozonation, humic substances of high molecular weight were oxidized and decomposed and produced low-molecular compounds such as aldehyde, ketone and carboxyl acid and highly biodegradable aliphatic carbon, which suggests the bio-degradability of non-biodegradable substances.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권2호
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• pp.125-131
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• 2015

Phenyllactic acid (PLA) which is known as antimicrobial compound can be synthesized through the reduction of phenylpyruvic acid (PPA) by lactate dehydrogenase (LDH) of lactic acid bacteria (LAB). LAB producing PLA was isolated from Korea Kimchi and identified to Lactobacillus plantarum SJ21 by 16 rRNA gene sequence analysis. Cell-free supernatant (CFS) from L. plantarum SJ21 was assessed for both the capability to produce the antimicrobial compound PLA and the antifungal activity against four fungal pathogens (Rhizoctonia solani, Aspergillus oryzae, Botrytis cinerea, and Collectotricum aculatum). PLA concentration was investigated to be 3.23mM in CFS when L. plantarum SJ21 was grown in MRS broth containing 5mM PPA for 16 h. PLA production also could be promoted by the supplement of PPA and phenylalanine in MRS broth, but inhibited by the supplement of 4-hydroxyphenylpyruvic acid and tyrosine as precursors. Antifungal activity demonstrated that all fungal pathogens were sensitive to 5% CFS (v/v) of L. plantarum SJ21 with average growth inhibitions ranging from 27.32% to 69.05% (p<0.005), in which R. solani was the most sensitive to 69.05% and followed by B. cinerea, C. aculatum, and A. oryzae. The minimum inhibitory concentration (MIC) for commercial PLA was also investigated to show the same trend in the range from $0.35mg\;mL^{-1}$ (2.11 mM) to $0.7mg\;mL^{-1}$ (4.21 mM) at pH 4.0. The inhibition ability of CFS against the pathogens was not affected by heating or protease treatment. However, pH modification in CFS to 6.5 caused an extreme reduction in their antifungal activity. These results may indicate that antifungal activities in CFS were caused by acidic compounds like PLA or organic acids rather than proteins or peptides molecules.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 제6회 하계 Workshop (98 한국막학회, 국립환경연구원 국제 Workshop, 수자원 보전과 막분리 공정)
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• pp.135-153
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• 1998

Nanofiltration (NF) is a recently introduced term in membrane separation. In 1988, Eriksson was one of the first authors using the word 'nanofiltration' explicitly. Some years before, FilmTech started to use this term for their NF50 membrane which was supposed to be a very loose reverse osmosis membrane or a very tight ultrafiltration membrane. Since then, this term has been introduced to indicate a specific boundary of membrane technology in between ultrafiltration and reverse osmosis. The application fields of the NF membranes are very broad as follows: Demeneralizing water, Cleaning up contaminated groundwater, Ultrapure water production, Treatment of effleunts containing heavy metals, Offshore oil platforms, Yeast production, Pulp and paper mills, Textile production, Electroless copper plating, Cheese whey production, Cyclodextrin production, Lactose production. The earliest NF membrane was made by Cadotte et al, using piperazine and trimesoyl chloride as monomers for the formation of polyamide active layer of the composite type membrane. They coated very thin interfacially potymerized polyamide on the surface of the microporous polysulfone supports. The NF membrane exhibited low rejections for monovalent anions (chloride) and high rejections for bivalent anions (sulphate). This membrane was called NS300. Some of the earliest NF membranes, like the NF40 membrane of FilmTech, the NTR7250 of Nitto-Denko and the UTC20 and UTC60 of Toray, are formed by a comparable synthesis route as the NS300 membrane. Commercially available NF membranes nowadays are as follows: ASP35 (Advanced Membrane Technology), MPF21; MPF32 (Kiryat Weizmann), UTC20; UTC60; UTC70; UTC90 (Toray), CTA-LP; TFCS (Fluid Systems), NF45; NF70 (FilmTec), BQ01; MX07; HG01; HG19; SX01; SX10 (Osmonics), 8040-LSY-PVDI (Hydranautics), NF CA30; NF PES 10 (Hoechst), WFN0505 (Stork Friesland). The typical ones among the commercially available NF membranes are polyamide composite membrane consisting of interfacially polymerized polyamide active layer and microporous support. While showing high water fluxes and high rejections of multivalent ions and small organic molecules, these membranes have relatively low chemical stability. These membranes have low chlorine tolerance and are unstable in acid or base solution. This chemical instability is appearing to be a big obstacle for their applications. To improve the chemical stability, we have tried, in this study, to prepare chemically stable NF membranes from PVA. The ionomers and interfacially polymerized polyamide were used for the modification of'the PVA membranes. For the detail study of the active layer, homogeneous NF membranes made only from active layer materials were prepared and for the high performance, composite type NF membranes were prepared by coating the active layer materials on microporous polysulfone supports.

• 보존과학회지
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• 제33권5호
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• pp.391-398
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• 2017

본 연구에서는 법주사 당간지주의 석재 표면에 서식하는 대표적인 생물피해 요인인 지의류에 대하여 조사하였다. 당간지주의 지의류는 5종으로 한정할 수 있다. 그 중 우점하는 2종의 고착상지의류는 Aspicilia sp.와 Pertusaria flavicans이며, 고착상지의류 위에 드물게 관찰되는 엽상지의류 1종과 수지상지의류 1종은 Xanthoparmelia conspersa와 Ramalina sekika로 동정되었다. 그리고 흑색조류층을 따라 서식하는 지의류는 Leprocaulon textum으로 확인되었다. 지의류가 생산하는 2차 대사산물을 분석하기 위하여 ATR FT-IR을 적용하였다. Xanthoparmelia conspersa와 Ramalina sekika의 FT-IR 스펙트럼을 비교해 본 결과, cyclic carbohydrate에 기인하는 C-O-C 결합과 carboxylic acid에서 기인하는 FT-IR 스펙트럼의 흡수피크가 특징적으로 관찰되어 이들이 생산하는 지의산이 서로 다르다는 것을 확인할 수 있었으며, stictic acid와 sekikaic acid가 Xanthoparmelia conspersa와 Ramalina sekika를 대표하는 지의산으로 화학구조에서 작용기의 차이에 의한 스펙트럼의 변화 및 특성을 확인할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권7호
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• pp.5-11
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• 2014

본 연구는 UV와 US를 함께 조사하는 UV/US 연계 공정을 통해 발생하는 시너지 효과를 조사하고, 이를 효과적으로 오염물질 처리 공정에 적용 가능한지에 대하여 연구하였다. US를 조사하는 경우에는 $H_2O_2$의 농도가 지속적으로 증가하지만, UV/US를 동시에 조사한 경우 $H_2O_2$의 농도가 증가하는 속도가 점점 감소하여 일정 농도로 수렴하는 포화속도곡선의 경향을 보였으며, US가 단독으로 조사되었을 때 생성된 $H_2O_2$와 UV/US 연계 공정을 통해 생성된 $H_2O_2$와의 차이가 오염물질 제거율 향상에 시너지 효과를 일으킨다고 판단된다. 시너지 효과를 검증하기 위해 인체에 유해한 영향을 미치는 가소제 중 하나인 bis(2-ethylhexyl) phthalate(DEHP)를 이용하여 제거실험을 실시하였다. UV와 US를 동시에 조사하는 UV/US 연계 공정의 경우 DEHP의 제거 유사 일차반응 속도상수(k1)가 $14.81{\times}10^{-3}min^{-1}$로 UV만 조사하는 경우의 $2.60{\times}10^{-3}min^{-1}$과 US만 조사하는 경우의 $10.34{\times}10^{-3}min^{-1}$보다 더 큰 것을 확인하였다. 이를 통해 UV/US 연계 공정에서 DEHP의 제거가 더 활발하게 일어남을 확인하였으며, 이는 시너지 효과에 의한 것이라 판단된다. 또한 DEHP 제거 유사 일차반응 속도상수 값을 이용하여 시너지 효과를 이론적으로 계산한 결과 시너지 효과 값은 1.15로 나타나 기준값인 1보다 큰 값을 가지므로 시너지 효과가 발생했다고 판단된다.