$MnO_2$, a metal oxide used as an electrode material in electrochemical capacitors (EDLCs), has been applied in binary oxide and conducting polymer hybrid electrodes to increase their stability and capacitance. We developed a method for electrodepositing Mn-Ni oxide/PANI, Mn-Ni oxide/PEDOT, and Mn-Ni-Ru oxide/PEDOT films on carbon paper in a single step using a mixed bath. Mn-Ni oxide/PEDOT and Mn-Ni-Ru oxide/PEDOT electrodes used in an electro-osmotic pump (EOP) have shown better efficiency compared to Mn-Ni oxide and Mn-Ni oxide/PANI electrodes through testing in water as a pumping solution. EOP using a Mn-Ni-Ru oxide/PEDOT electrode was also tested in a 0.5 mM $Li_2SO_4$ solution as a pumping solution to confirm the effect of the $Li^+$ insertion/de-insertion reaction of Ruthenium oxide on the EOP. Experimental results show that the flow rate increases with the increase in current in a 0.5 mM $Li_2SO_4$ solution compared to that obtained when water was used as a pumping solution.
삼투압 농축중 설탕용액의 농도와 온도 및 침지시간에 따른 감자 내부의 수분손실, 고형분 증가나 손실 및 몰랄농도를 반응 표면 분석법으로 조사하였고, 이차 다항 회귀 모델로써 예측하였다. 또한 삼투압 농축과 데치기가 6%수분(wet basis)까지 열풍조건시 비타민 C 함량유지에 미치는 효과를 평가하였다. 감자내부의 수분손실, 고형분 증가나 손실, 몰랄농도, 속도 매개변수 및 비타민 C 함량에 가장 크게 영향을 미치는 요소는 설탕농도이었고 그 다음 침지시간과 침지온도 순이었다. 수분손실과 설탕흡수는 초기 10분간 침지과정에서 빠르게 이루어진 후 증가현상이 둔화되었다. 설탕용액 $(60\;Brix,\;80^{\circ}C)$에서 20분간 침지 후 44.6%의 수분손실이 되었다. 삼투압 농축후 건조시킨 감자가 데치기 한 후 건조시킨 감자보다 높은 비타민 C 함량을 유지하였다. 30% 이상의 수분손실과 50% 이상의 비타민 C 함량유지의 관점에서 삼투압농축공정의 최적조건은 $60-70^{\circ}C$의 침지온도와 60 Brix의 설탕농도 및 16-20분간의 침지시간이었다.
연구는 삼투압 전처리와 열풍, 동결건조의 방법이 최종제품의 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해 농도(20, 40, $60^{\circ}Brix$)와 시간별(2, 4, 8시간)로 삼투압처리를 하여 물질이동 특성을 조사하고, 이후 열풍과 동결 건조방법을 거쳐 최종 시료의 품질 특성을 분석하였다. 삼투압 처리 중 시료의 중량감소, 수분손실, 고형분 증가는 삼투압농도와 침지시간이 증가함에 따라 상승하는 경향을 보였으며 삼투처리의 농도가 가장 큰 요인으로 고려된다. 최종 건조를 거친 시료의 수분함량은 $40^{\circ}Brix$ 당 용액 침지 후 동결건조에서 가장 낮은 수분함량을 보였으며, 열풍건조에서 삼투건조 처리의 유무, 농도, 시간은 최종 수분함량에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 보였다. 시료의 변색에 미치는 영향에 있어서는 삼투압처리의 L, a, b값이 처리를 하지 않은 것보다 낮은 값을 보여 삼투압처리가 갈변을 억제하는 것으로 보였고, 열풍건조에서는 삼투압처리의 농도와 침지시간이 증가할수록 L값이 감소하였다. 경도(hardness)의 경우 열풍 건조와 동결건조 모두 삼투압처리 당 용액의 농도와 침지시간이 증가할수록 높아지는 경향을 보였다. 유리당의 함량에 있어서는 삼투 용액의 농도와 침지시간이 증가할수록 glucose와 fructose 함량은 증가하고 sucrose 함량은 감소하는 경향을 보여 당 용액의 농도와 침지시간의 증가가 삼투효과를 높이는 것을 알 수 있었다. 또한 삼투압처리 후 동결건조의 방법이 열풍 건조보다 더 높은 유리당의 함량을 보여 동결건조의 방법이 최종 제품의 단맛을 증가시켜 기호성을 높일 것으로 예상된다.
생강의 삼투압 건조 중 설탕용액의 농도와 온도 및 침지시간에 따른 내부 물질이동을 생강 내부의 수분손실, 설탕흡수, 몰랄농도 및 속도매개 변수로써 조사하였고 갈색화 반응정도를 평가하였으며 데치기와 삼투압건조를 각각 거친 후 열풍건조 시킨 것에 대하여 복원 시 텍스쳐를 비교하였다. 용액의 농도와 온도가 증가함에 따라서 수분손실, 설탕흡수, 몰랄농도 및 속도매개 변수가 증가하였으며, 용액농도와 온도에 관계없이 수분손실, 설탕흡수, 몰랄농도는 초기 3분간 침지과정에서 빠르게 이루어진 후 증가현상이 둔화되었다. $80^{\circ}C$의 60 Brix 설탕용액에서 18분간 침지하였을 때 40.05 g 수분손실/100 g생강으로 초기 수분함량 83.02%(wet basis) 기준으로 약 52%의 수분을 제거하는 효과를 갖는다. 속도매개 변수는 설탕용액의 농도 보다는 온도에 의한 변화가 컸다. 갈색화 정도는 설탕용액의 농도와 온도에 관계없이 15분간 침지시켰을 때 가장 낮은 O.D.값을 나타내었으며, 대조구(O.D.=0.132)와 비교하였을 때 $80^{\circ}C$에서 40 또는 50 Brix의 설탕용액에 15분간 침지시킨 것이 가장 낮은 값(O.D.=0.027)을 보였다. 데치기 공정을 시킨 것과 대조구를 열풍건조 시킨 다음 끓는 물에서 3분간 복원시킨 후의 관통힘은 차이가 나타나지 않았으나 삼투압 건조시킨 생강은 대조구 보다 $22{\sim}34%$ 적게 나타났다.
본 연구는 당근과 양파에서 발아력 증진에 미치는 osmotic priming과 SMP효과를 비교하기 위해 수행되었다. Osmotic priming과 SMP 처리과정중 작물별 수분흡수율은 처리 1시간 후 급속한 수분흡수가 이루어졌고, 두 작물 모두 osmotic priming이 SMP보다 수분흡수 속도가 빨랐다. 이러한 경향은 처리 4시간까지 유지되었다. 처리최종일의 수분흡수율은 당근과 양파에서 osmotic priming이 SMP보다 2%높았다. Osmotic priming과 SMP 처리는 두 작물 모두 발아율을 향상시키지 못했지만 $T_{50}$ 및 MDG는 단축되어 조기발아 하였으며, 이러한 경향은 저온인 $15^{\circ}C$에서 더욱 현저하였다. Osmotic priming과 SMP 처리 후 초기함수율로 재건조하면 당근에서는 발아속도에 큰 차이가 없었으나, 양파에서는 표면건조에 비해 발아속도가 지연되었다. Osmotic priming과 SMP 상호처리간 발아력을 비교한 결과 두 작물 모두 SMP 처리가 osmotic priming보다 발아촉진에 효과적이었다. 당근과 양파종자를 osmotic priming과 SMP 처리하면 묘출현율도 향상되었고, 묘출현에 소요되는 일수를 단축시켜 신속한 묘출현을 유도하였다. 그러나 묘출현에 이은 유묘의 초기생육에는 통계적인 유의성은 인정되지는 않았으나 osmotic priming과 SMP 처리된 종자는 무처리에 비해 향상되었다.
A chromatographic method is used to measure interactions between dissimilar proteins in aqueous electrolyte solutions as a function of ionic strength, salt type, and pH. One protein is immobilized on the surface of the stationary phase, and the other is dissolved in electrolyte solution conditions flowing over that surface. The relative retention of proteins reflects the mean interactions between immobile and mobile proteins. The osmotic cross second virial coefficient calculated by assuming a proposed potential function shows that the interactions of unfavorable proteins depend on solution conditions, and the proposed model shows good agreement with the experimental data of the given systems.
An theoretical analysis on the electro-osmotic flow in a 2-dimensional slit, that is induced by an external electric field acting on the electrical double layers near the slit wall, was performed. Especially, although there were many studies on the interacting electrical double layers, it was found in this study that they have several physical or mathematical fallacies. To resolve these, the general solution on the charge-regulating slit with the height as a parameter was obtained. The results of this work can provide the electrokinetic solution of nanoscale slit with the electrical double layer interaction as well as that of microscale slit without the interaction and can be used as the benchmark of a numerical analysis and the reference of electrokinetic flow path design.
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.216-216
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2017
Primed seeds germinate faster and uniformly, since these have already started imbibition and metabolism requiring to complete germination. Several factors such as solution composition, osmotic potential, and treatment duration affect seed priming response. Water potentials of priming solution and germination response of primed seed were investigated to clarify the effects different inorganic salt types and the duration. Pepper seeds were primed in osmotic solutions that were osmotic potential ranged -1.54 to -0.45 MPa in an aerated solution of polyethylene glycol 8000 (PEG; 17%, 22%, 27%), and inorganic salt solution of $KNO_3$, $K_2SO_4$, and $Na_2SO_4$ (100, 200, 300mM) in aerated condition. The seeds were treated at $20^{\circ}C$ for 4, 6 day (D) and stepwise duration combined concentration of 100mM (2 or 4 days) and 300mM(2 or 4days). After soaking treatment, seeds were washed with distilled water and then were dried to approximately 6% moisture content in dry chamber at $25^{\circ}C$. The germination of seed was characterized by ISAT rules at $20^{\circ}C/30^{\circ}C$ and $15^{\circ}C$. Total germination percentage (GP), mean germination time (MGT), germination uniformity (GU), germination rate (GR), and health seedling percent (HS) were calculated on the germinated seed in a 14-day period. Seed water potential (${\psi}$) was correlated with water potential of priming solution ($r^2=0.84$). The effect of seed priming on germination varies with inorganic salt and organic agents (PEG). Germination percentage (GP, 77 and 73%), GR (21.3 and $19.4 %{\cdot}day^{-1}$), and HS (58 and 52 %) was greatest and lowest MGT (4.2 and 4.8 day) when they were primed in 100mM $K_2SO_4$ (${\psi}=-0.45MPa$), and 100mM $KNO_3$ (${\psi}=-0.52MPa$) for 6 days compared to untreated control (67% GP, $19.7%{\cdot}day^{-1}\;GR$, 18% HS, and 10.8 day MGT) in $15^{\circ}C$ chamber. Water potential less then -1.2MPa of osmotic solution resulted lower GP, GR and HS and in $K_2SO_4$ and $KNO_3$. However, stepwise treatment of water potential that changed solution as 100mM for 4 D + 300mM for 2 D or 300mM for 4 D + 100mM for 2 D) were not better than single concentration alone in germination characteristics.
The blood-brain barrier (BBB) of rats was modificated opening reversibly by infusing a hyperosmotic solution of arabinose (1.6 molal) into the right external carotid artery. Pre vious studies demonstrated that permeability was increased maxmmally in the first 15 min and remained slightly elevated at 1 hr. As control reference, saline was used. In the present study, to evaluate the effects of osmotic BBB opening on the BBB trasport according to hydrophilic or hydrophobic characteristics of drugs. And the differences of the uptakes of these compounds to right (treated osmotic opening) and left (untreated) hemispheres in same rats were compared each other following injection of 8 mCi per rat of $^{99m}Tc$-ethylene triamine pentaacetic acid (DTPA) as hydrophilic drug or 5mg/kg of phenytoin as hydrophobic drug mto the right external carotid artery of rats between two groups (1.6 molal arabinose vs saline). The uptakes of $^{99m}Tc$-DTPA and phenytoin in the right cerebral hemispheres were increased to about thirty three times and twice rather than those in the left cerebral heimspheres, respectively. And PAs (permeability X capillary surface area) were also increased from a control mean of 2.11${\times}10^{-4}$ (Untreated) to 6.98${\times}10^{-3}\;sec^{-1}$ (treated osmotic opening for $^{99m}Tc$-DTPA and 0.29 to 0.17 $sec^{-1}$ for phenytoin, respectively. From the results of present study, it is noted that osmotic opening of BBB is more effective in the brain delivery of hydrophilic drugs rather than that of hydrophobic drugs.
Mass transfer characteristics during osmotic dehydration of carrots were studied as functions of immersion temperature and time, and sugar and salt concentrations. The effect of osmotic dehydration on the degree of browning of air-dried carrots was also evaluated. Increasing the immersion temperature and time, sugar concentration, and salt addition increased water loss, sugar gain, molality and rate of dehydration. The water loss and increases in solids, and molality were rapid in the beginning of the process and then increased slowly during remainder of the process. Increasing 1 or 2% salt concentration in the 40$^{\circ}$Brix sugar solution at 6$0^{\circ}C$ increased water loss and solid gain. Salt addition was not able to significantly affected on water loss and solid gain compare to temperature (40~8$0^{\circ}C$) and sugar concentration (20~60$^{\circ}$Brix) changes due to the low salt concentration. A minimum degree of browning of the air-dried carrots (O.D. = 0.048) could be achieved using binary solutions (40$^{\circ}$Brix sugar solution with 2% salt addition) with 24 min of immersion time compared to control (O.D. = 1.308) or blanching with 24 min of immersion time (O.D. = 0.174).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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