• 청정기술
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• 제21권4호
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• pp.271-277
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• 2015

본 연구에서는 효율적인 광 전기화학적 수소제조를 위하여 광촉매로써 상용화 촉매인 P25-티타니아와 합성한 Ag_xO를 적정 질량비로 혼합한 촉매를 사용하였다. Ag_xO는 일반적인 솔-젤법으로 합성하였으며, 은 용액의 안정화를 위해 합성과정 중에 수산화테트라메틸암모늄을 첨가하고 열처리 온도를 -5, 25, 50 ℃로 다양화시켜 세 가지 형태의 산화은을 얻었다. 합성한 Ag_xO의 물리화학적 특성은 X-선 회절분석법(XRD), 주사전자현미경(SEM), 자외선-가시선 분광광도계(UV-Visible spectroscopy), X-선 광전자 분광법(XPS)을 이용하여 확인하였다. 물/메탄올(무게 비 1:1) 혼합용액을 광분해 한 결과, 순수 P25-티타니아보다 Ag_xO가 첨가된 혼합촉매에서 현저히 높은 양의 수소가 발생하였다. 보조 산화제로써 H₂O₂를 첨가한 경우 그리고 Ag_xO의 합성온도가 50 ℃일 때 가장 높은 수소 제조효율을 나타내었다. 특히, 0.9 g의 P25-티타니아와 0.1 g의 Ag_xO (50 ℃)를 혼합한 촉매를 사용하였을 때 8시간 반응하는 동안에 13,000 μmol의 수소가 발생하였다.

• 한국재료학회지
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• 제30권8호
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• pp.383-392
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• 2020

In this paper, AgCl/Ag₃PO₄/diatomite photocatalyst is successfully synthesized by microemulsion method and anion in situ substitution method. X-ray diffraction (XRD), photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), transmission electron microscopy (TEM), and ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis) are used to study the structural and physicochemical characteristics of the AgCl/Ag₃PO₄/diatomite composite. Using rhodamine B (RhB) as a simulated pollutant, the photocatalytic activity and stability of the AgCl/Ag₃PO₄/diatomite composite under visible light are evaluated. In the AgCl/Ag₃PO₄/diatomite visible light system, RhB is nearly 100 % degraded within 15 minutes. And, after five cycles of operation, the photocatalytic activity of AgCl/Ag₃PO₄/diatomite remains at 95 % of the original level, much higher than that of pure Ag₃PO₄ (40 %). In addition, the mechanism of enhanced catalytic performance is discussed. The high photocatalytic performance of AgCl/Ag₃PO₄/diatomite composites can be attributed to the synergistic effect of Ag₃PO₄, diatomite and AgCl nanoparticles. Free radical trapping experiments are used to show that holes and oxygen are the main active species. This material can quickly react with dye molecules adsorbed on the surface of diatomite to degrade RhB dye to CO₂ and H₂O. Even more remarkably, AgCl/Ag₃PO₄/diatomite can maintain above 95 % photo-degradation activity after five cycles.

• 한국지구과학회지
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• 제24권3호
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• pp.216-233
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• 2003

이 연구는 남극에서 일어나는 지구온난현상, 오존층 파괴, 엘니뇨-남방진동 같은 지구의 환경변화와 관련이 있는 현상들을 정리한 것이다. 빙벽이 후퇴하고 빙붕이 갈라지는 현상은 지구환경변화, 그 가운데서도 최근 들어 심해진 지구온난현상을 반영한다. 또 서남극 남극반도에서 떨어진 남쉐틀랜드군도 킹조지 섬의 마리안 소만의 빙벽이 1956년부터 38년 동안에 후퇴한 것보다 최근 1994년부터 7년 동안에 더 많이 후퇴했다. 또한 세종기지에서 엘니뇨-남방진동과 관련된 기온과 강수량의 변화가 나타났다. 나아가 인공위성 자료 분석 결과, 세종기지가 있는 지역에서도 성층권의 오존층 파괴가 심한 남극 9월과 10월에 평균 오존전량이 감소하고 지상에 도달하는 자외선이 증가하였음을 확인하였다. 남극 오존층 파괴로 인한 자외선의 증가는 해양생물의 성장 환경을 변화시킨다. 또 남극생물의 생산력, 생물량, 종 조성의 변화를 일으키며, 자외선은 일차생산자인 식물플랑크톤 세포의 생리, 유전, 생태변화를 일으켜 남극 해양생태계 전체를 변화시킨다. 현재부터 42만 년 전까지 네 번의 빙하계(氷河階)를 밝힌 보스토크호수의 얼음연구 결과를 훑어보았다. 우리나라는 남극대륙을 덮는 빙원의 굴착과 해석, 빙원 아래에 있는 지역의 지질연구 같은 남극본연의 연구를 하기위하여 남극대륙을 연구해야겠다. 고층대기과학을 포함한 대기과학도 당연히 연구해야 한다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.167-172
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• 2004

피부 활성 물질로 넓이 알려져 있는 vitamin C (L-Ascorbic acid)는 콜라겐 생합성 촉진과 강한 항산화 작용으로 피부 항노화 및 주름 개선 효과 있을 뿐만 아니라 멜라닌 세포 활성 억제, 자외선 차단, 상처치유 등의 효능을 갖고 있다. 그러나 물성 면에서 피부 자극과 수분 및 공기, 빛에 불안정하여 쉽게 산화된다는 단점을 갖고 있다 이러한 문제점을 해결하기 위해 많은 연구가 진행되어 왔고, 그 결과 다양한 vitamin C 유도체가 개발되었다. 그러나 아직까지도 vitamin C의 불안정한 물성을 해결하면서 그 자체의 효능을 피부에 적용시키기에는 미흡한 점이 많다는 평을 받고 있다. 본 연구에서는 이러한 vitamin C의 불안정한 물성을 개선시키고 그 효능을 피부에 적용시킬 수 있는 vitamin C 유도체를 개발하기 위해, 피부 친화성이 우수한 스핑고지질류 중 하나인 phytosphingosine을 이용하여 산염기 반응에 의한 vitamin C의 OH기와 phytosphingosine의 -NH$_2$이온 결합시킨 새로운 vitamin C 유도체인 phytosphingosine ascorbate (SP-VC)를 합성하였다. 이렇게 합성된 phytosphingosine ascorbate (SP-VE)는 원소 분석(C58.3 : H9.3 : N2.8 : 029.5) 및 mass spectrosocopy (Maldi TOF-MS), UV/vis spectra (268.5nm), $^1$H NMR, FT-IR, 열분석 (m.p=154$^{\circ}C$), HPLC 등을 통하여 구조 및 물성을 확인하였다 또한 효능면에서는 우선적으로 phytosphingosine ascorbate(SP-VC)의 항균 및 항산화 효과를 확인하였다. 이러한 결과를 토대로 vitamin C와 phytosphingosine의 효능을 동시에 갖으며 불안정한 물성과 자극을 개선시킬 것이라 예상되는 새로운 소재를 합성하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1204-1210
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• 2014

실내공기 오염물질의 제어를 통하여 공기질을 개선시킬 수 있는 요소기술의 개발을 위하여 미세부유먼지 제거방법을 도출하고자 하였다. 미세부유먼지 중에는 분진과 같은 무기물과 박테리아와 같은 작은 유기물도 포함되어 있어 이들의 동시 제거를 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 광촉매 및 UVA에 의한 미세부유먼지 중 미생물 제거 기술의 개발을 위하여 여러 종류의 광촉매에 대한 미생물 살균율을 조사하였다. 이를 위하여 3가지 종류의 광촉매(ZnO, $TiO_2$, ZnO/Laponite ball)와 최소한의 UVA 자외선 조사량 3 (${\mu}W/cm^2$)을 이용하여 실내공기 부유미생물의 지표로 사용되는 Gram 양성균인 E. Coli와 Gram 음성균인 Bacillus. subtilis sp.에 대하여 살균실험을 진행하였다. 실험결과, 최소한의 UVA 자외선 조사량에서도 광촉매제와 함께 두 시간 정도 반응하였을 때 E-Coli의 경우 세 가지 광촉매제 모두에서 80 % 이상 사멸되는 것으로 나타났으며, UVA 단독 사용보다는 약 30 % 높은 사멸률을 보였다. 광촉매제 중에는 ZnO/Laponite ball 복합체의 경우에 $TiO_2$와 동등한 살균력이 있는 것으로 나타났다. 하지만, 포자상태에서 강한 외벽을 가지고 있는 B. subtilis sp.의 경우는 낮은 자외선 조사량으로는 살균효과가 저하되기 때문에 살균율을 높일 수 있는 최적의 촉매제 종류와 첨가량 및 자외선 조사량을 찾아야 할 것으로 판단된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제5권
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• pp.33-39
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• 1987

제초제(除草劑) propanil 이 용액(溶液) 내(內)에서 분해(分解)되는 양상(樣相)을 구명(究明)하기 위하여 propanil의 분해(分解)에 관여(關與)하는 온도(溫度), pH 및 자외선(紫外線) 조사(照射) 등(等) 환경요인(環境要因)의 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 온도(溫度)가 높을수록 propanil의 분해(分解)가 빨랐으며, 원제(原劑)보다 제품(製品)의 분해(分解)가 다소 빨랐다. 띠라서 분해산물(分解産物)인 DCA의 생성량(生成量)은 온도(溫度)가 높을수록 증(增)가하였으며, 증가(增加)된 DCA는 일정기간(一定其間) 후(後) TCAB로 축합(縮合)되었기 때문에 오히려 감소(減少)하였다. 그러나, 축합(縮合)된 TCAB는 증가(增加) 후(後) 더 이상 분해(分解)되지 않고 일정량(一定量)을 유지(維持)하였다. Propanil은 알칼리성(性) 용액(溶液)에서 빨리 가수분해(加水分解)되었으며, 또한 강산(强酸)에서도 빨리 분해(分解)되었다. 그러므로 분해산물(分解産物)인 DCA는 강산(强酸)이나 강(强)알칼리 조건(條件)에서 그 생성(生成)이 빨랐고, TCAB로도 빨리 축합(縮合)되었다. 자외선(紫外線) 조사(照射)에 의(依)하여 20분(分) 이내(以內)에 90%이상(以上)의 propanil이 분해(分解)되었으며, 10분(分) 후(後)에는 0.3 ppm의 DCA가 생성(生成)되어 조사시간(照射時間)을 통(通)하여 거의 일정(一定)한 양(量)을 나타냈다.

• 대한화장품학회지
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• 제31권1호
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• pp.103-109
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• 2005

자외선은 콜라겐 분해와 같은 피부 결합조직에서 특이적인 변화를 유발한다. 세포외 기질(extracelluar matrix)내에서의 많은 변형들은 기질 금속 단백질 분해효소(matrix metalloproteinases)에 의해 매개된다. 본 연구에서는 천연물 유래의 새로운 노화방지소재를 개발하기 위해 백렴 추출물의 용매별 분획들의 항산화 활성을 검색하고, 그 중에서 활성이 가장 높게 나타난 에틸아세테이트 층에 대해 MMP-1 활성 및 human dermal fibroblasts에서 자외선에 의한 MMP-1 발현에 미치는 영향을 측정하였다. 백렴 추출물의 에틸 아세테이트 층은 MMP-1의 활성을 농도 의존적으로 저해하였다($IC_{50}=9{\mu}g/mL$). 또한, 자외선에 의해 증가되는 MMP-1의 발현이 에틸 아세테이트 층을 $100{\mu}g/mL$ 처리한 경우 약 $90\%$ 정도 저해되었다. 반면에 MMP-1 mRNA의 발현에는 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 따라서 백렴 에틸 아세테이트 층은 MMP-1의 발현을 단백질 수준에서만 저해함을 알 수 있다. 결론적으로 백렴 에틸 아세테이트 층은 자외선에 의해 손상된 피부를 보호할 수 있는 새로운 노화방지 소재로 이용될 수 있다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.151-159
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• 2019

에르고티오네인은 생체 내에서 우수한 항산화제로서 산화스트레스로부터 세포 보호제로 알려져 있다. 본 연구에서는 에르고티오네인의 라디칼 소거 활성은 자외선에 조사된 사람 섬유아세포 생존율을 향상 시키는 것을 확인하였으며, 세포노화 지표물질인 senescence-associated ${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) 활성을 사람 섬유아세포를 이용하여 확인한 결과, 에르고티오네인 $400{\mu}M$ 처리 농도에서 염색된 세포의 수가 약 45%의 SA-${\beta}$-gal의 레벨이 감소하여 세포 노화(senescence)를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 에르고티오네인은 글리세르알데하이드에 의해 유도된 최종당화산물(AGEs) 생성을 저해하였으며, 카르복시메칠라이신(CML) 발현을 농도의존적으로 저해하는 것으로 나타내었다. 글리옥살에 의해 최종당화산물의 수용체(RAGE)가 발현된 사람 섬유아세포에 에르고티오네인을 처리하였을 때 RAGE의 발현이 농도의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. 따라서, 본 연구결과를 바탕으로 에르고티오네인의 항노화 효과와 최종당화산물의 세포 내 축적을 저해할 수 있는 화장품 소재로서 활용가치가 있음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권5호
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• pp.331-339
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• 2022

멜라닌은 자외선과 같은 외부자극이 가해지면 피부 기저층에 존재하는 멜라닌 세포에서 피부를 보호하기 위한 방어기전으로써 생성이 된다. 하지만 과도한 자외선 노출로 멜라닌이 필요이상으로 생성이 되면 기미, 주근깨, 검버섯과 같은 색소침착 및 색소성 피부장애를 유발할 수 있다. 최근에는 부작용이 적은 식물 추출물을 대상으로 미백소재를 찾기 위한 연구들이 활기를 띠고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 서식 염생식물인 갯사상자 추출물을 이용하여 B16F10 흑색종 세포에서 피부 색소 멜라닌 생성 억제에 미치는 효과를 확인하였다. 갯사상자 추출물 처리시 tyrosine 및 L-DOPA 산화를 농도 의존적으로 저해하였으며 세포 내의 멜라닌 생성을 담당하는 tyrosinase, tyrosinase-related protein-1, -2 발현을 억제하였다. 이는 갯사상자 추출물이 α-MSH에 의한 세포신호 전달 경로인 GSKβ/β-catenin 및 PKA/CREB 조절에 의한 것으로 밝혀졌다. 따라서 갯사상자 추출물은 GSKβ/β-catenin 및 PKA/CREB 기전을 통해 멜라닌 합성을 억제하여 미백 효능 지닌 천연물 유래 기능성 화장품 소재로서 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권2호
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• pp.65-70
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• 2023

나노임프린트 리소그래피(Nanoimprint lithography, NIL) 공정은 패턴 형성을 위한 공정 단순성, 우수한 패턴 형성, 공정의 확장성, 높은 생산성 및 저렴한 공정 비용이라는 이유들로 인해 많은 관심을 받고 있다. 그러나, 기존의 NIL 기술들을 통해 금속 소재 상 구현할 수 있는 패턴의 크기는 일반적으로 마이크로 수준으로 제한적이다. 본 연구에서는, 다양한 두께의 금속 기판 표면에 마이크로/나노 스케일 패턴을 직접적으로 형성하기 위한 극압 임프린트 리소그래피(extremepressure imprint lithography, EPIL) 방법을 소개하고자 한다. EPIL 공정은 자외선, 레이저, 임프린트 레지스트 또는 전기적 펄스 등의 외부 요인을 사용하지 않고 고분자, 금속, 세라믹과 같은 다양한 재료의 표면에 신뢰성 있는 나노 수준의 패터닝을 가능하게 한다. 레이저 미세가공 및 포토리소그래피로 제작된 마이크로/나노 몰드는 상온에서 높은 하중 혹은 압력을 가해 정밀한 소성변형 기반 Al 기판의 나노 패터닝에 활용된다. 20 ㎛ 부터 100 ㎛까지 다양한 두께를 갖는 Al 기판 상 마이크로/나노 스케일의 패턴 형성을 보여주고자 한다. 또한, 다목적 EPIL 기술을 통해 금속 재료 표면에서 그 형상을 제어하는 방법 역시 실험적으로 증명된다. 임프린트 리소그래피 기반 본 접근법은 복잡한 형상이 포함된 금속 재료의 표면을 요구하는 다양한 소자 응용을 위한 나노 제조 방법에 적용될 수 있을 것으로 기대한다.