• 대한환경공학회지
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• 제28권11호
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• pp.1180-1185
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• 2006

오염된 퇴적물로부터 인 용출 저감을 위한 최적의 capping 소재를 개발하기 위해 lab-scale 실험을 25 L 아크릴 컬럼을 이용하여 실시하였다. 실험에 사용된 퇴적물 내 입도는 8.8 $\Phi$로 매우 세립한 clay로 조성되어 있으며, 유기탄소 함량($C_{org}$)은 2%로 높다. Batch 실험에 사용된 capping 소재는 Brucite($Mg(OH)_2$), Sea sand($SiO_2$), Granular-gypsum($CaSO_4{\cdot}2H_2O$), Double layer(brucite+sand)와 Control을 30일 동안 비교 평가하였다. 실험기간 동안 용출된 인의 flux는 14.6 $mg{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$, 9.5 $mg{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$, 5.2 $mg{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$, 4.2 $mg{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$, 3.1 $mg{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$로 Control>Sea sand>Granular-gypsum>Double layer>Brucite 순으로 각각 나타났다. Brucite를 적용한 컬럼의 경우, 인 용출 제어 효율이 70% 이상 높게 나타났으며, Sea sand를 적용한 경우에는 35%의 효율만을 보였다. 특히, Brucite를 적용한 컬럼의 표층 퇴적물내 pH는 $8.0{\sim}9.5$로 다소 높게 유지되었으며, 이러한 효과는 퇴적물을 약알카리성으로 유지하여 황산염환원균이 증식할 수 없는 환경을 조성하여 생물에 독성이 있는 $H_2S$ 발생을 억제시킬 수 있다. Gypsum을 적용할 경우, 퇴적물내 빠른 초기 속성화작용의 진행과 충분한 $SO_4^{2-}$-의 공급으로 methanogenesis 진행를 저하시킬 수 있다. 따라서 Brucite와 Gypsum을 적용할 경우, 퇴적물 내 인의 존재형태가 광물(mineral)의 형태인 $Mg_5(OH)(PO_4)_3$, pyrite, apatite-mineral의 형태로 진행되어 퇴적물로부터 인의 용출을 줄일 수 있다.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권3호
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• pp.401-414
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• 2004

Temperature, salinity, alkalinity, pH, nutrient, chlorophyll, and iron were measured within the upper 250m water column around the Antarctic Polar Front in the Scotia Sea from late November to early December 2001. Temperature and salinity showed a rapid change across the Polar Front, and the temperature minimum layer existed only in the southern area of the Polar Front. Total $CO_2$ and nutrient concentrations were relatively high and increased rapidly with water depth in the southern area of the Polar Front, which was resulted from upwelling of the Antarctic deep water containing high concentrations of total $CO_2$ and nutrient. ${\Delta}C:{\Delta}N:{\Delat}P$ ratios measured in the norhem and southern areas of the Polar Front were 75:11.4:1 and 84:12.5:1, respectively, which were lower than the Redfield ratio. ${\Delta}Si:{\Delta}N$ ratio (3.65) measured in the southern area of the Polar Front was two times higher than that (1.95) in the northern area. These two ratios were higher than the ratio (1.0) measured in the temperate and tropical oceans. Chlorophyll concentrations were extremely high in the area of $59^{\circ}{\sim}60^{\circ}S$, which was attributed to favorable environmental conditions for phytoplankton growth in this area, such as sufficient iron, high water column stability, and high silicate concentration.

• Journal of Photoscience
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• 제12권1호
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• pp.17-23
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• 2005

Application of a new photocatalyst has been attempted to improve the efficiency and rates of photocatalytic degradation of azo dyes by using a model dye such as Methyl Orange. As a new photocatalyst, $TiO_2$ encapsulated EFAL-removed zeolite Y ($TiO_2$ /EFAL-removed zeolite Y) has been synthesized by ion-exchange in the mixture of EFAL-removed zeolite Y with 0.05 M aqueous [$(NH_4)_2 TiO(C_2O_4)_2.H_2O$] [$TiO(C_2O_4)_2.H_2O$]. This new photocatalyst has been characterized by measuring XRD, IR and reflectance absorption spectra as well as ICP analysis, and it was found that the framework structure of $TiO_2$ /EFAL-removed zeolite Y is not changed by removing the extra-framework aluminum (EFAL) from the normal zeolite Y and the $TiO_2$ inside the photocatalyst exists in the form of $(TiO^{2+})_n$ nanoclusters. Based on the ICP analysis, the Si/Al ratio of the $TiO_2$ /EFAL-removed zeolite Y and the weight of $TiO_2$ were determined to be 23 and 0.061g in 1.0g photocatalyst, respectively. It was also found that adsorption of the azo dye in the $TiO_2$ /EFAL-removed zeolite is very effective (about 80 % of the substrate used). This efficient adsorption contributes to the synergistic photocatalytic activities of the $TiO_2$ /EFAL-removed zeolite by minimizing the required flux diffusion of the substrate. Thus, the photocatalytic reduction of methyl orange (MO) was found to be 8 times more effective in the presence of $TiO_2$ /EFAL-removed zeolite Y than in the presence of $TiO_2$ /normal zeolite Y. Furthermore, the photocatalytic reduction of MO by using 1.0 g of the $TiO_2$ /EFAL-removed zeolite Y containing 0.061g of $TiO_2$ is much faster than that carried out by using 1.0 g of Degussa P-25.

• Journal of Ginseng Research
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• 제40권2호
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• pp.185-195
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• 2016

Background: To investigate the effect of pectinase-treated Panax ginseng (GINST) in cellular and male subfertility animal models. Methods: Hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced mouse spermatocyte GC-2spd cells were used as an in vitro model. Cell viability was measured using MTT assay. For the in vivo study, GINST (200 mg/kg) mixed with a regular pellet diet was administered orally for 4 mo, and the changes in the mRNA and protein expression level of antioxidative and spermatogenic genes in young and aged control rats were compared using real-time reverse transcription polymerase chain reaction and western blotting. Results: GINST treatment ($50{\mu}g/mL$, $100{\mu}g/mL$, and $200{\mu}g/mL$) significantly (p < 0.05) inhibited the $H_2O_2$-induced ($200{\mu}M$) cytotoxicity in GC-2spd cells. Furthermore, GINST ($50{\mu}g/mL$ and $100{\mu}g/mL$) significantly (p < 0.05) ameliorated the $H_2O_2$-induced decrease in the expression level of antioxidant enzymes (peroxiredoxin 3 and 4, glutathione S-transferase m5, and glutathione peroxidase 4), spermatogenesis-related protein such as inhibin-${\alpha}$, and specific sex hormone receptors (androgen receptor, luteinizing hormone receptor, and follicle-stimulating hormone receptor) in GC-2spd cells. Similarly, the altered expression level of the above mentioned genes and of spermatogenesis-related nectin-2 and cAMP response element-binding protein in aged rat testes was ameliorated with GINST (200 mg/kg) treatment. Taken together, GINST attenuated $H_2O_2$-induced oxidative stress in GC-2 cells and modulated the expression of antioxidant-related genes and of spermatogenic-related proteins and sex hormone receptors in aged rats. Conclusion: GINST may be a potential natural agent for the protection against or treatment of oxidative stress-induced male subfertility and aging-induced male subfertility.

• 자원환경지질
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• 제47권4호
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• pp.421-430
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• 2014

본 연구에서는 지중 유입된 이산화탄소가 심부 지질구조 내 지하 환경에 미치는 지화학적 및 광물학적 영향을 규명하기 위한 일련의 고압셀 실험이 수행되었다. 실험을 통하여 이산화탄소 지중저장 조건에 해당하는 $50^{\circ}C$와 100 bar의 고온 고압조건을 고압셀 내에서 구현하고, 초임계 $CO_2$-지하수-광물 시스템 내에서의 반응 실험을 실시하였다. 반응 실험은 최근 국내 이산화탄소 지중저장의 후보지로서 많은 연구가 진행되고 있는 포항분지에 널리 분포하는 광물 중 하나인 제올라이트와 지하 800 m에서 채취된 심지층의 지하수를 대상으로 수행되었다. 상온 상압 및 고온 고압 환경에서 30일간 진행된 $CO_2$-지하수-제올라이트 반응으로 야기된 광물과 지하수 시료의 지화학적 및 광물학적 변화는 XRD, XRF, ICP-OES 등의 분석을 통해 정량적으로 규명하였다. 실험의 결과는 초임계 이산화탄소의 용해로 조성된 산성 환경에서 제올라이트 시료의 용해 반응이 촉진되었음을 보여 주었다. 제올라이트 시료로부터 용출된 양이온 농도가 증가함에 따라 지하수 내 $H^+$가 소모되고, 반응 10일 이후에는 지하수의 pH가 10.35 까지 증가하였다. 또한 제올라이트 시료의 용해 반응으로 인해 지하수 내 용존 양이온의 농도는 전반적으로 증가하는 경향을 보였으나, Si는 산성조건에서 비정질 규산염으로 재침전되고, Ca는 양이온 교환과 방해석으로의 재침전으로 농도가 감소한 것으로 나타났다. 실험 과정을 통하여 초임계 이산화탄소의 유입이 대수층 내 구성 광물의 용해 특성, 지하수의 화학적 조성과 물성, 대수층의 광물학적 조성 등에 변화를 발생시킬 수 있음을 보여주었다. 또한 광물상의 용해/침전과 양이온 교환 등 지화학적 반응들이 지중저장 관련 지층의 암석과 지하수의 물리적 또는 화학적 변화에 중요한 역할을 담당하고 있음을 보여주었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권1호
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• pp.75-84
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• 2010

본 연구는 채취 지역 및 시기별 고로쇠나무(Acer mono) 수액의 저장기간에 따른 수액의 물성을 분석하여, 저장기간이 수액의 물성에 미치는 영향을 확인하기 위하여 수행하였다. 고로쇠나무 수액의 pH는 4.43~5.68로 함양산이 가장 낮고 남양주산이 가장 높았으나 저장기간이 길어짐에 따라 급격히 낮아졌다. 영월산 2월 22일 채취분에서 수액의 sucrose 함량이 2.06%로 가장 높았으나 4개월이 지나면서 급격히 분해되었다. Sucrose의 분해는 유기산함량의 증가에 큰 영향을 끼쳤으며 pyruvic acid가 최대 14.26 mg/$m{\ell}$까지 생성되었고, lactic acid, acetic acid, ethanol 등의 미생물의 대사산물로 여겨지는 유기산들이 발생하였다. 미량원소는 K, Ca가 93% 정도로 대부분을 차지하였으며 인제산 고로쇠나무의 전기 채취 수액의 K함량이 131.72 mg/${\ell}$로 특히 높았다. 수액 내에 특수성분으로써 비타민 C는 1.55~3.50 mg/${\ell}$ 함유되어 있음을 확인할 수 있었다. 수액의 물성은 저장기간이 늘어남에 따라 점점 변질되었지만, 지역별 전기 채취 수액의 sucrose 분해나 유기산 생성이 후기 채취 수액에 비해 상대적으로 덜 발생하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제12권1호
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• pp.45-52
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• 1980

E. coli로부터 분리 정제한 ${\beta}-galactosidase$를 1,6-diaminohexane과 sebacoyl chloride를 사용하여 계면증합 반응에 의하여 나일론 막에 microencapsulation 시켜 고정화 시켰다. 얻어진 microcapsule은 구형이었고 평균 직경이 $80{\mu}$이었으며 이 방법에 의하여 microencapsulation 시킨 ${\beta}-galactosidase$의 효소 역가 효율은 45%이었다. 유당의 막 투과는 거의 완전하게 이루어졌다. Microencapsulation 시킨 ${\beta}-galactosidase$의 성질은 가용성 효소와 거의 비슷하였고 최적 pH는 $7.0{\sim}7.2$에서 $7.3{\sim}7.5$로 약간 이동하였으며, 최적 온도는 $50^{\circ}C,\;K_m$값은 o-nitrophenyl-${\beta}$-D-galactopyranoside(ONPG)와 유당에 대하여 가용성 효소는 각각 $3.33{\times}10^{-4},$ 및 $2.86{\times}10^{-3}M$ 이었고 고정화 효소는 $5.28{\times}10^{-4}$ 및 $4.25{\times}10^{-3}M$이었다. 활성화 에너지는 가용성 효소는 8.94와 고정화 효소는 9.78 Kcal/mole이었다. 이 고정화 효소를 사용하여 5% 표준 유당 용액과 탈지 우유에 존재하는 유당을 가수 분해한 결과 40시간안에 각각 80 및 70%씩 가수 분해 하였다. 또한 공정중의 고정화 효소의 안정성을 살펴 본 결과 $27^{\circ}C$에서 한번에 24시간씩 5번 사용 후 남아 있는 역가는 50%로서 실제 이용상 긍정적인 결과를 나타내었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.177-177
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• 2010

고효율 비정질 실리콘 박막 태양전지 제작을 위해서는 광파장대에서 optical confinement 능력을 최대화할 수 있는 기술이 필수적이다. 효율적인 photon trapping을 위해서는 back reflector를 사용하거나 전면전극인 투명전도성막의 표면에 요철을 형성하여 포획된 태양광의 내부 반사를 증가시키거나 전면 투명전극에서 반사를 감소시켜 태양광의 travel length를 증가시키는 방법이 일반적이며, 이를 통해 흡수층의 효율을 최대화할 수 있다. 이 중 전면전극으로 사용되는 투명전도성막은 불소가 도핑된 tin-oxide가 주로 사용되었으나, 최근 들어 Al이 도핑된 산화아연막을 이용한 비정질 실리콘 박막 태양전지 개발에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 투명전극 증착후 표면의 유효면적을 증가시키기 위해 염산 용액을 이용하여 표면 텍스쳐링을 수행한다. 그후 흡수층인 p-i-n 층을 플라즈마 화학기상증착법을 이용하여 형성하는 것이 일반적이다. 이때 표면처리 된 투명전극은 수소플라즈마에 대해 특성이 변하지 않아야 고효율 비정질 실리콘 박막 태양전지 제조에 적용될 수 있다. 본 연구에서는 표면처리 된 AZO 투명전극의 수소플라즈마에 의한 특성 변화에 대해 고찰하였다. 먼저 AZO 투명전극은 스퍼터링 공정을 적용하여 $1\;{\mu}m$두께로 증착하였고, 0.5 wt%의 HCl 용액을 이용하여 습식 식각을 수행하였다. 수소플라즈마 처리 조건은 $H_2$ flow rate 30 sccm, working pressure 20 mtorr, RF power 300 W, Temp $60^{\circ}C$ 이며 3분간 진행하였다. 표면형상은 수소플라즈마 전 후에는 큰 차이를 보이지 않았으며 AZO의 grain size는 각각 220 nm, 210 nm로 관찰되었다. 투명전극의 가장 중요한 특성인 가시광선 영역에서의 투과도는 수소플라즈마 처리전에는 90 % 이상의 투과도를 보였으나, 수소플라즈마 처리 후에는 85 %로 약간 저하된 특성을 보였다. 그러나 이는 박막 태양전지용 전면전극으로 사용하기 위한 투과도인 80 % 이상을 만족하는 결과로, 비정질 박막 실리콘 태양전지 제작에 사용될 수 있다. 또 하나의 중요한 특성인 Haze factor 역시 수소플라즈마 처리 전 후 모두 10 이상의 값을 나타냈다. 하지만 고효율 실리콘 박막 태양전지에 적용하기 위해서는 Haze factor를 증가시키는 공정 개발에 대한 추가 연구가 필요하다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.75-75
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• 2018

Commercially pure titanium (CP-Ti) and Ti-6Al-4V alloys have been widely used in implant materials such as dental and orthopedic implants due to their corrosion resistance, biocompatibility, and good mechanical properties. However, surface modification of titanium and titanium alloys is necessary to improve osseointegration between implant surface and bone. Especially, when titanium oxide nanotubes are formed on the surface of titanium alloy, cell adhesion is greatly improved. In addition, plasma electrolytic oxide (PEO) coatings have a good safety for osseointegration and can easily and quickly form coatings of uniform thickness with various pore sizes. Recently, the effects of bone element such as magnesium, zinc, strontium, silicon, and manganese for bone regeneration are researching in dental implant field. The purpose of this study was researched on the surface morphology of PEO-treated Ti-6Al-4V alloy after anodic titanium oxide treatmentusing various instruments. Ti-6Al-4V ELI disks were used as specimens for nanotube formation and PEO-treatment. The solution for the nanotube formation experiment was 1 M $H_3PO_4$ + 0.8 wt. % NaF electrolyte was used. The applied potential was 30V for 1 hours. The PEO treatment was performed after removing the nanotubes by ultrasonics for 10 minutes. The PEO treatment after removal of the nanotubes was carried out in the $Ca(CH_3)_2{\cdot}H_2O+(CH_3COO)_2Mg{\cdot}4H_2O+Mn(CH_3COO)_2{\cdot}4H_2O+Zn(CH_3CO_2)_2Zn{\cdot}2H_2O+Sr(CH_2COO)_2{\cdot}0.5H_2O+C_3H_7CaO_6P$ and $Na_2SiO_3{\cdot}9H_2O$ electrolytes. And the PEO-treatment time and potential were 3 minutes at 280V. The morphology changes of the coatings on Ti-6Al-4V alloy surface were observed using FE-SEM, EDS, XRD, AFM, and scratch tester. The morphology of PEO-treated surface in 5 ion coating solution after nanotube removal showed formation or nano-sized mesh and micro-sized pores.

• 한국진공학회지
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• 제18권1호
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• pp.73-78
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• 2009

본 연구에서는 metal oxide chemical vapor deposition (MOCVD)을 이용하여 p형 실리콘(100) 기판 위에 30 nm 두께의 산화 아연 완충층을 $500^{\circ}C$ 에서 증착 시킨 후, 그 위에 산화 아연 나노로드를 수열합성법을 이용하여 성장시켰다. 그리고 산화아연 나노로드 성장 시 0.02몰${\sim}$0.5몰의 다양한 농도의 전구체를 사용함으로써 그에 따라 변화되는 산화 아연 나노로드의 배열상태, 구조적, 그리고 광학적 특성 평가를 실시하였다. 특성 평가는 FE-SEM(field emission scanning electron microscopy), XRD(X-ray diffraction), 그리고 PL(photoluminescence) 등의 분석 방법들을 통해 이루어졌다 본 연구를 통하여 전구체의 농도가 증가할수록 나노로드의 직경과 길이가 길어지며 0.3몰의 농도에서 뛰어난 광학 특성이 나타나는 것을 발견할 수 있었다.