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폴리카보실란 전구체로부터 고온 산화성분위기서 기계적물성이 우수한 파이롯-규모의 탄화규소섬유 제조공정 개발 (Development of Pilot-Scale Manufacturing Process of SiC Fiber from Polycarbosilane Precursor with Excellent Mechanical Property at Highly Oxidation Condition and High Temperature)

  • 윤병일;최우철;김정일;김재성;강홍구;김명주
    • Composites Research
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    • 제30권2호
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    • pp.116-125
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 고온 산화성 분위기하에서 기계적물성이 우수한 탄화규소섬유(SiC Fiber)를 파일롯-규모로의 생산 제조공정을 개발하는 것이다. 프리세라믹 전구체로서 폴리카보실란(PCS)을 사용하여 탄화규소섬유를 제조하였다. 연속성의 PCS 섬유는 $300{\sim}350^{\circ}C$에서 PCS를 용융한 후에 용융방사로부터 얻었다. 열처리 전에 섬유의 불융화를 위하여 공기 분위기하에서 경화를하였다. 경화 전, 후에 측정한 FT-IR 스펙트라 피크로 부터 경화도를 계산하였다. 탄화규소섬유의 물성은 경화도에 따라 크게 영향을 받았다. 본 개발에서 열처리 중 섬유의 장력 조절로 우수한 물성을 갖는 탄화규소섬유를 얻었다. 탄화규소섬유의 화학조성과 기계적물성은 안정화섬유의 열처리시의 이송속도에 영향을 받았다. 탄화규소섬유를 공기분위기하 $1000^{\circ}C$에서 1분부터 50시간까지 노출한 후에 인장시험을 수행하였다. 그 결과 인장강도는 약 60%까지 감소함을 보여주었다. 장시간 노출시험시 낮은 인장 강도값을 나타내는 섬유는 화학성분 분석시 섬유의 표면에 많은 탄소량을 함유하고 있었다.

죽염의 특성 분석과 항위궤양효과 (Characterization and Anti-Gastric Ulcer Activity of Bamboo Salt)

  • 김승희;강석연;정기경;김태균;한형미;류항묵;문애리
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.252-257
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    • 1998
  • 죽염은 예로부터 위궤양 등의 소화기 질환에 민간요법으로 사용되어 왔으며 대나무 통속에 천일염을 넣고 소나무 장작불로 9번 구워서 만들어진다. 본 연구에서는 죽염의 특성분석시험과 항위궤양 시험 중 위산분비 억제도 시험을 실시하였다. 특성분석시험으로 ICP(Inductively Coupled Plasma) spectrometer, IC(Ion Chromatograph), XRD(X-ray Diffractrometer), 전자현미경을 이용하여 천일염과 죽염제품 A, B, C의 성분 및 구조분석을 실시하였다. 그 결과, 성분분석시험에서 죽염은 천일염에 비하여 칼륨, 규소, 철 및 인삼염의 농도가 증가하였으며 황산염은 감소되었음을 알 수 있었다. 죽염 중 물불용분에 포함된 화합물은 MgO가 가장 많았고, $SiO_2,\;Mg_2Si_O4\;및\;CaMgSiO_4$등도 확인되었다. 구조분석에서 죽염은 천일염에 비하여 대체로 표면이 매끄럽고 용융되어 있는 것으로 나타났다. 죽염제품 A, B, C 중 A를 사용하여 위산분비에 미치는 영향을 측정하였다. SD계 랫드에 죽염, 천일염, 시약급 NaCl, 증류수를 1일 1회 28일 동안 각 0.2, 1.0, 2.0 g/kg으로 경구 투여하여 마지막 투여 후 24시간 절식시켜 Shay 유문 결찰법을 이용하여 채취한 위액의 총량, pH, 총위산도, 펩신활성도를 측정하였다. 실험결과 각 투여 용량군에서 용매 대조군에 비하여 통계학적으로 유의성 있는 차이를 나타내지 않았으며 죽염을 포함한 여러 가지 염투여는 위산분비에 영향을 주지 않았다. 따라서 28일간 죽염투여에 의한 위궤양 치료효과는 기대하기 어려울 것으로 사료된다.

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Enterococcus faecium LKE12 Cell-Free Extract Accelerates Host Plant Growth via Gibberellin and Indole-3-Acetic Acid Secretion

  • Lee, Ko-Eun;Radhakrishnan, Ramalingam;Kang, Sang-Mo;You, Young-Hyun;Joo, Gil-Jae;Lee, In-Jung;Ko, Jae-Hwan;Kim, Jin-Ho
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제25권9호
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    • pp.1467-1475
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    • 2015
  • The use of microbial extracts containing plant hormones is a promising technique to improve crop growth. Little is known about the effect of bacterial cell-free extracts on plant growth promotion. This study, based on phytohormonal analyses, aimed at exploring the potential mechanisms by which Enterococcus faecium LKE12 enhances plant growth in oriental melon. A bacterial strain, LKE12, was isolated from soil, and further identified as E. faecium by 16S rDNA sequencing and phylogenetic analysis. The plant growth-promoting ability of an LKE12 bacterial culture was tested in a gibberellin (GA)-deficient rice dwarf mutant (waito-C) and a normal GA biosynthesis rice cultivar (Hwayongbyeo). E. faecium LKE12 significantly improved the length and biomass of rice shoots in both normal and dwarf cultivars through the secretion of an array of gibberellins (GA1, GA3, GA7, GA8, GA9, GA12, GA19, GA20, GA24, and GA53), as well as indole-3-acetic acid (IAA). To the best of our knowledge, this is the first study indicating that E. faecium can produce GAs. Increases in shoot and root lengths, plant fresh weight, and chlorophyll content promoted by E. faecium LKE12 and its cell-free extract inoculated in oriental melon plants revealed a favorable interaction of E. faecium LKE12 with plants. Higher plant growth rates and nutrient contents of magnesium, calcium, sodium, iron, manganese, silicon, zinc, and nitrogen were found in cell-free extract-treated plants than in control plants. The results of the current study suggest that E. faecium LKE12 promotes plant growth by producing GAs and IAA; interestingly, the exogenous application of its cell-free culture extract can be a potential strategy to accelerate plant growth.

감수제 종류 및 첨가율 변화에 따른 알칼리 활성 모르타르의 기초적 특성 (Basic Properties of Alkali-activated Mortar With Additive's Ratio and Type of Superplasticizer)

  • 한천구;장지한
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.50-57
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    • 2015
  • 본 연구는 알칼리 활성 모르타르를 활용하기 위한 기초적 연구로 보통 포틀랜드 시멘트 모르타르 및 알칼리 활성 모르타르에 감수제 종류 및 첨가율 변화를 적용하여 기초적인 특성을 파악하고자 하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 플로우의 경우 감수제 종류와 관계없이 치환율이 증가함에 따라 유동성이 향상되었으며, OPC-Pn의 경우는 플로우치가 크게 증가하는데 비해 AA의 경우는 증가량이 크지 않았으며, AA중에서는 AA-Pn이 가장 우수하였다. 한편, OPC 및 AA에 액상 및 분말형 Pn 첨가에 따른 플로우의 경우는 OPC 첨가율이 증가함에 따라 유동성이 증가하였으며, AA의 경우는 AA-PN-L(액상형)의 경우보다 AA-Pn-P(분말형)의 경우가 유동성이 개선되는 것으로 나타났다. 공기량은 OPC의 경우는 첨가율이 증가함에 따라 공기량 분포가 증가되었으며, AA는 변화가 없거나 감소하는 것으로 나타났다. 또한, OPC에 액상 및 분말형 Pn 첨가율에 따른 공기량은 0.3% 이상 첨가할 경우 공기량이 큰 폭으로 증가되었는데, AA의 경우는 첨가율에 따른 공기량 변화는 크지 않았다. 압축강도의 경우는 OPC에 비해 AA가 전반적으로 강도발현이 우수한 것으로 나타났고, 재령 및 첨가율이 증가함에 따라 강도가 저하 혹은 유사하였고, 특히 AA-Pn 1%의 경우가 가장 우수한 강도 값을 나타내었다. 이상을 종합하면 감수제 종류 변화에 따라서는 Pn의 경우가 유동성 및 강도적인 측면에서 가장 우수한 결과를 나타냄으로써, 알칼리 활성 모르타르의 혼화제로써 활용성이 양호한 것으로 판단된다.

오이 과실 표면의 과분 발생 특성 (Characterization of Blooming on Cucumber Fruits)

  • 최응규;김병수;황운순;도한우;서동환
    • 원예과학기술지
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    • 제31권2호
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    • pp.159-164
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    • 2013
  • 오이는 품종에 따라 과실표면에 과분(果紛) 소위 'bloom'이 발생하는데 이는 외관상 과실의 품질을 저하시키는 요인이 된다. 본 시험은 주관 종자회사에서 수집하여 육성하여 오던 bloomless 대목용 호박재료를 이용하여 'bloomless 대목'을 개발하고 앞으로 새로운 대목육성에 필요한 기초자료를 얻고자 하였다. Bloomless 오이의 표면은 분비모(glandular trichome, 分泌毛)의 낭상세포(bladder cell)가 형성되어 존재하고 있음을 관찰할 수 있었으며, 낭상세포 외의 과실표면은 상각피[epicuticular waxes(EW)] 층이 형성되어 있는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 오이의 EW 형태는 둥근 모양의 결정체가 겹쳐진 형태이었으며, 그물 모양의 능선과 능선 안쪽에 고르게 분포하는 것으로 관찰되었다. 이와 다르게 bloom 현상이 나타나는 오이의 과실표면은 낭상세포의 형태가 크게 부풀어 있거나 터져 있었으며, 또한 손상된 낭상세포 주변으로 bloomless 오이에서 관찰되지 않았던 많은 입자들을 볼 수 있었다. Bloom과 bloomless 과실표면의 색도를 조사한 결과 bloom이 발생한 과실과 발생하지 않은 과실의 색도 'a'와 'b' 값의 유의성은 없었고, 'L' 값은 bloom이 발생한 과실에서 높았다. 오이 과실의 규소 함량은 bloomless 대목에 접목한 오이 과실이 일반대목에 접목한 것에 비하여 현저히 낮았다.

하수처리장 바이오가스를 이용한 발전시 가스엔진의 고장원인 분석 (Analysis of cause of engine failure during power generation using biogas in sewage treatment plant)

  • 김길정;김래현
    • 에너지공학
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    • 제25권4호
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    • pp.13-29
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    • 2016
  • 본 연구에서는 실제 난지 하수처리장에서 바이오가스를 연료로 사용하여 발전할 때, 가스엔진에서 발생하는 고장 사례에 대한 조사와 분석을 통해 바이오가스 플랜트의 주요 고장원인을 분석하고, 그 대책을 제시하였다. 바이오 가스엔진에 유입되는 바이오 가스 속의 황화수소와 수분 제거설비의 간헐적인 오작동으로 인한 수분이 바이오 가스엔진의 인터쿨러 부식을 초래하였다. 또한 바이오가스 속의 실록산이 이산화규소와 규산염 화합물을 형성하여 피스톤 표면 및 실린더라이너 내벽의 긁힘과 마모 등의 손상을 유발하였다. 연소실과 배기가스 설비에 부착된 물질들은 황화수소와 다른 불순물질이 결합한 것으로 분석되었다. 이러한 원인으로는 바이오 가스 속의 고함량(50ppm이상)의 황화수소가 탈황설비에 장기간 공급되었고, 탈황설비내 활성탄의 파과점 도달에 따른 제거효율 저하 때문에 황화수소가 엔진으로 유입됨으로써 발생한 것으로 사료된다. 또한, 황화수소는 흡착탑의 실록산 제거용 활성탄 기능을 저하시킴으로써 제거되지 않은 실록산 화합물이 엔진으로 유입되어 다양한 형태의 엔진고장을 유발한 것으로 판단된다. 따라서, 황화수소와 실록산, 수분은 바이오 가스엔진 고장의 주요 원인으로 볼 수 있으며, 이 중 황화수소는 고장을 일으키는 다른 물질과 반응하며, 전처리 공정에 중대한 영향을 미치는 물질로 볼 수 있다. 결과적으로, $H_2S$ 제거방법의 최적화가 안정적인 바이오 가스엔진 운영을 위한 필수적인 대책으로 사료된다.

용융염계에서 자전연소합성법에 의한 α-Si3N4분말의 제조 - Part 1.분말의 합성 (Preparation of α-Si3N4 Powder in Reaction System Containing Molten Salt by SHS - Part 1. Synthesis of Powder)

  • 윤기석;이종현;;원창환;정헌생
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.235-242
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    • 2004
  • 원재료로서 Si, NH$_4$Cl, NaN$_3$, NaCl을 사용하고 SHS법을 이용하여 $\alpha$-Si$_3$N$_4$ 분말을 제조하였다. NH$_4$Cl과 NaN$_3$는 첨가제로서, NaCl은 희석제로서 사용되었고 반응기내 최초 $N_2$ 압력은 60 atm이었다. $\alpha$-Si$_3$N$_4$분말을 제조함에 있어, 첨가제의 종류와 조성, 희석제의 첨가량에 따른 반응성 및 생성물의 특성을 조사하였는데, 우선 $\alpha$-Si$_3$N$_4$ 분말의 제조를 위한 최적의 반응계를 조사하였고, 최적의 반응계에서 최적의 조성을 확립하였다. 최적의 반응계는 Si-$N_2$-additive(NH$_4$C+NaN$_3$)-diluent(NaCl)이었고, 이때 최적의 조성은 38wt%Si+22.5wt%NH$_4$Cl+27.5wt%NaN$_3$+l2wt%NaCl이었다. 이 조건에서 생성된 최고 $\alpha$-Si$_3$N$_4$의 분율은 96.5wt%이었으며 생성된 분말의 입형은 길이가 약 10 $mu extrm{m}$이고 직경이 약 1 $\mu\textrm{m}$인 일방향으로 길게 성장한 부정형의 fiber 형태였다.

Si$_3$N$_4$ Whisker의 첨가량과 배열방향이 Si$_3$N$_4$ 복합 소결체의 기계적 특성에 미치는 영향 (Effect of the Whisker Amount and Orientation on Mechanical Properties of the Si$_3$N$_4$ based Composites)

  • 김창원;박동수;박찬
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.43-49
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    • 1999
  • 0~5 wt%의 $\beta$-Si3N4 whisker를 첨가한 질화규소 가스압 소결체를 제작하였다. 첨가된 whisker들은 tape casting을 응용하여 tape 내에서 일방향으로 배열하였으며, 제작된 tape로부터 절취된 sheet들의 적층 과정을 변화하여 다양한 미세구조를 갖는 성형체를 제작하였다. 가스압 소결을 통하여 치밀화된 소결체의 조대결정립은 성형체의 whisker와 같은 방향성을 가졌으며, 소결수축률과 기계적 특성 등도 이러한 다양한 미세구조상의 특징과 일관된 결과를 나타내었다. Whisker를 일방향으로 배열하였을 경우, 소결수축률은 whisker 배열 방향과 평행한 방향보다 수직한 방향으로 크게 일어났을 때, whisker 함량이 증가함에 따라 수축률의 차이가 증가하였다. Indentationi crack length는 whisker 함량이 증가함에 따라 whisker 배열 방향과 수직한 방향의 균열 길이는 더 짧아졌고, 그와 평행한 방향의 균열 길이는 길어졌다. Whisker 첨가에 의해 결정립이 더 크게 성장하였으나 강도는 whisker를 첨가하지 않을을때보다 낮지 않았다. Whisker 배열 방향을 90$^{\circ}$ 및 45$^{\circ}$ 간격으로 엇갈리게 적층하였을 경우에는 특성의 이방성이 나타나지 않았다.

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폴리이서설폰 중공사막의 제조 및 $O_2/N_2$ 투과특성 (Preparation of PES Hollow Fiber Membranes and Their $O_2/N_2$ Permeation Properties)

  • 박성률;장봉준;안효성;김동권;김정훈
    • 멤브레인
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    • 제21권1호
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    • pp.62-71
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    • 2011
  • 공기 중 산소의 분압이 높아지면 불연성인 질소의 감소로 높은 열효율을 낼 수 있으며, 고농도의 질소는 LNG선의 방폭기체 및 청과류의 신선도를 유지하는데 이용되므로 효율적인 공기 중의 산소/질소 분리 공정은 매우 중요하다. 분리막은 적은 에너지 소모로 산소와 질소를 동시에 분리 농축시킬 수 있다. 본 연구에서는 막 재료로 폴리이서설폰을, 방사용매로 NMP를 그리고 첨가제로는 비용매이면서 PES를 잘 팽윤시키는 Acetone을 사용하였다. 방사용액을 아세톤의 첨가량의 변화에 따라 0, 6.5, 15, 25, 31.5% (wt%)로 조절하여 제조하였고, 각 방사용액을 0~10 cm의 방사높이 변화에 따라 방사하였다. 제조된 중공사막은 실리콘을 코팅하여 산소 및 질소의 선택도 및 투과도를 코팅전후와 비교하여 조사하였다. Acetone의 함량 변화에 크게 관계없이 방사높이가 증가할수록 투과도는 감소하고 선택도는 증가하였다. 연신방법을 이용하여 방사한 결과 자유낙하(free fall)로 방사한 중공사막에 비해 선택도는 약간 감소하였지만 투과도는 증가하는 것으로 나타났다. 최적의 중공사막은 폴리이서설폰 37 wt%, Acetone 6.5 wt% NMP 56.5 wt%의 용액을 사용하였고, 실리콘 코팅 후에 외경 $320{\mu}m$와 7.3의 $O_2/N_2$ 선택도 및 산소투과도 4.3 GPU의 우수한 성능을 나타내었다.

N-6와 n-3 지방산이 풍부한 식이가 뇌졸중 유발 모델에서 뇌경색 크기 및 항산화 효소계에 미치는 영향 (Neuroprotective & antioxidant effects of diets high in n-6 and n-3 fatty acids in rat focal brain ischemia model)

  • 이희주;박경애;박명숙;이정희;전상은;최명애;최스미
    • Journal of Korean Biological Nursing Science
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    • 제3권1호
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    • pp.41-52
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    • 2001
  • This study was undertaken to investigate the effects of n-6(corn oil) & n-3(fish oil) fatty acids on infarction size and the cerebral activities of antioxidant enzyme in rat focal brain ischemia model. Weaning Sprague-Dawley rats were fed with either corn oil supplemented diet(COD, 14% corn oil) or fish oil supplemented diet(FOD, 14% menhaden oil) for 6 weeks. The right middle cerebral artery was occluded for 2 hours with a silicon rubber coated nylon surgical thread. After 24 hours of recirculation, the rats were sacrificed and brain sections were photographed using CCD camera after staining with 2, 3, 5-triphenyltetrazolium chloride for 60 minutes in room temperature. The infarcted area was measured and the volume of infarction was calculated. Catalase(CAT), superoxide dismutase(SOD) activities, and fatty acid composition in the brain were also measured. The total and corrected infarction volumes were not significantly different between FOD and COD group. The docosagexaenoic acid(DHA) and DHA content/arachidonic acid(AA) ratio of the cerebral cortex, an index of defense against lipid oxidation, were significantly increased in FOD group compared to those of COD group(p<0.05). In the left cortex(non-infarction side) as well as the right cortex(infarction side) of FOD group, CAT and Cu/Zn SOD activities were higher than those of the COD group(p<0.05). However, CAT and Cu/Zn SOD activities were not significantly different between the left cortex(non-infarction side) and the right cortex(infarction side) of both FOD and COD group. GPx activities were also not significantly different between two groups. Our results demonstrate that the brain infarction size in FOD and COD were not significantly different. However, cerebral lipid composition and antioxidant enzyme activities in FOD and COD group were different. Fish oil, a source of n-3 polyunsaturated fatty acid(PUFA) and corn oil, that of n-6(PUFA) may have a protective effect against oxidative stress induced via different mechanisms.

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