• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제9권4호
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• pp.282-291
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• 2018

The pristine fluorine-doped $SnO_2$ (abbreviated as FTO) inverse opal (IO) was developed using a 410 nm polystyrene bead template. The nanolayered copper tungsten oxide ($CuWO_4$) was decorated on the FTO IO film using a facile electrochemical deposition, subsequently followed by annealing at $500^{\circ}C$ for 90 min. The morphologies, crystalline structure, optical properties and photoelectrochemical characteristics of the FTO and $CuWO_4$-decorated FTO (briefly denoted as $FTO/CuWO_4$) IO film were investigated by field emission scanning electron microscopy, X-ray diffraction, UV-vis spectroscopy and electrochemical impedance spectroscopy, showing FTO IO in the hexagonally closed-pack arrangement with a pore diameter and wall thickness of about 300 nm and 20 nm, respectively. Above this film, the $CuWO_4$ was electrodeposited by controlling the cycling number in cyclic voltammetry, suggesting that the $CuWO_4$ formed during 4 cycles (abbreviated as $CuWO_4$(4 cycles)) on FTO IO film exhibited partial distribution of $CuWO_4$ nanoparticles. Additional distribution of $CuWO_4$ nanoparticles was observed in the case of $FTO/CuWO_4$(8 cycles) IO film. The $CuWO_4$ layer exhibits triclinic structure with an indirect band gap of approximately 2.5 eV and shows the enhanced visible light absorption. The photoelectrochemical (PEC) behavior was evaluated in the 0.5 M $Na_2SO_4$ solution under solar illumination, suggesting that the $FTO/CuWO_4$(4 cycles) IO films exhibit a photocurrent density ($J_{sc}$) of $0.42mA/cm^2$ at 1.23 V vs. reversible hydrogen electrode (RHE, denoted as $V_{RHE}$), while the FTO IO and $FTO/CuWO_4$(8 cycles) IO films exhibited a $J_{sc}$ of 0.14 and $0.24mA/cm^2$ at $1.23V_{RHE}$, respectively. This difference can be explained by the increased visible light absorption by the $CuWO_4$ layer and the favorable charge separation/transfer event in the cascading band alignment between FTO and $CuWO_4$ layer, enhancing the overall PEC performance.

• 한국국제농업개발학회지
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• 제23권5호
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• pp.497-502
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• 2011

브로콜리는 항암기능 및 항산화 물질로 알려진 글루코시놀레이트와 플라보노이드를 다량 함유하고 있어 최근 우리나라에서도 생산 및 소비가 급증하고 있는 채소이다. 그러나, 브로콜리는 신선 농산물 중에서 호흡율이 매우 높아 수확 후 품질 수명이 짧은 단점을 갖고 있다. 브로콜리의 수확 후 품질에 영향을 미치는 주요 요인으로는 화뢰의 황화현상, 시들음, 이취, 부패 등이 있으며, 1-MCP, 에탄올, UV-C, 열처리 등과 같은 수확 후 처리기술을 사용하여 우수한 품질을 유지하는 것이 가능하다. 특히 예냉과 저온저장을 포함하는 콜드체인 시스템은 저장 수명 연장 및 우수 품질을 유지하기 위한 가장 좋은 방법으로 제시되고 있다. 적정 저장 온도는 0℃, 상대 습도는 95~100%가 바람직하며, CA 저장 또는 MA포장을 통해 저장성을 높이는 방법으로 1-2% O₂+ 5--10% CO₂의 공기조성이 제시되고 있다. 건강채소로 각광받고 있는 브로콜리는 수확시기에 따라 가격변동성이 높고, 기후변화에 의한 생산량 예측이 어려워 저장에 따른 품질 유지가 재배농가의 소득에 직접적인 영향을 미친다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구는 브로콜리의 수확에 따른 생리적 변화 특성을 이해하고, 저장방법 및 유통 단계별 품질 저하를 최소화 할 수 있는 종합적인 관리방법의 연구동향을 파악하고자 하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.25-25
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• 2022

피부 노화는 피부와 피부 지지층 등의 광범위한 퇴행 과정을 말한다. 피부 노화의 원인은 흡연, 공해, 스트레스 등이 있지만, 그 중에서도 자외선(ultra violet, UV) 조사가 가장 큰 요인으로 꼽힌다. 반복적인 자외선 조사에 의해 진행되는 피부노화를 광노화라고 하며 그 가장 큰 특징으로는 콜라겐 섬유와 엘라스틴의 감소로 야기되는 주름을 들 수 있다. 본 연구에서는 제주에서 채집한 바위수국의 추출물 및 분획물의 항산화 및 자외선으로 인한 피부노화 예방(anti-photoaging) 효능을 확인하고, 활성물질을 분리하여 광노화 예방 효능과 그 메커니즘을 확인하였다. 실험에 사용된 바위수국은 범의귀과의 덩굴성 식물로 바위면이나 나무줄기 등에 붙어서 자라며, 한국(제주, 울릉도)과 일본에 분포한다. 바위수국 추출물과 분획물에서 총 페놀 함량. 총 플라보이드 함량, DPPH 및 ABTS 라디칼소거 활성의 항산화 실험 결과, 부탄올과 에틸아세테이트 분획층에서 강력한 항산화 활성이 관찰되었다. 또한 UVA를 조사한 인간 진피 섬유아세포 (human dermal fibroblast, HDF)데 대한 콜라겐 분해효소인 matrix metalloproteinase-1(MMP-1) 생성 억제 활성을 확인한 결과, 부탄올 분획층이 세포 생장 저해 없이 가장 우수한 효능이 확인되었다. 따라서 부탄올 분획층에서 주요 성분 분리 실험을 수행하여 총 4개의 화합물을 분리하였다; Chlorogenic acid (1), Quercetin-3-O-glucosyl-(1-2)-rhamnoside (2), Quercetin-3-O-xylosyl-(1-2)-rhamnoside (3), Quercitrin (4). 분리한 4개의 물질의 MMP-1 생성 억제 활성을 비교한 결과 화합물 2가 세포독성 없이 MMP-1 생성 억제 효능이 우수하였고, 이후 화합물 2의 광노화 예방 효능과 그 메커니즘을 확인하였다. 화합물 2는 MMP-1의 생성을 억제할 뿐만 아니라 procollagen type I의 생성을 증가시켰으며, MMP-1 생성에 관여하는 mitogen-activated protein kinase (MAPK)/activator protein-1 (AP-1) 신호전달경로를 하향 조절하며, 콜라겐 생성과 관련된 Transforming growth factor-β (TGF-β)/Smad 신호전달경로를 상향 조절하여 UVA에 의한 광노화 예방에 효능을 나타내었다. 이러한 결과들을 바탕으로, 바위수국은 항노화(anti-aging) 기능성 화장품 및 이너뷰티 기능성 식품 소재로 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.202.1-202.1
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• 2015

탄소의 $sp^2$ 혼성으로 이루어진 2차원 단일시트(two-dimensional single sheet)인 그래핀은 기계적, 열역학적, 전기적 특성이 매우 우수하며 특히 고유연성과 투명성을 가진다는 장점 때문에 오랜 기간 주목 받으며 다양한 분야에서 연구되어 왔다. 이러한 그래핀을 만드는 방법에는 화학적 증기 증착법 및 흑연으로부터의 물리적, 화학적 박리 방법이 있다. 양질의 그래핀을 대면적에서 획득 할 수 있는 화학적 증기 증착법의 경우 높은 공정 비용과 함께 수반되어야 하는 전사과정의 어려움으로 인하여 실제 상용화에 어려움이 있다. 이러한 단점의 극복을 위해 대량의 그래핀을 저렴하게 확보 할 수 있는 화학적 박리 방법이 주목을 받고 있다. 화학적 박리 방법의 경우 박리 과정에서 수반되는 산화 그래핀의 환원과정이 필요하였으며, 이를 위해 강력한 환원제를 이용한 화학적 환원 방법, 고온에서의 열처리를 이용한 열역학적 환원 방법, 및 빛을 노광시켜 산화 그래핀을 환원시키는 광학적 방법이 시도되었다. 화학적 및 열역학적 환원방법의 경우 고품질의 환원된 산화 그래핀을 획득 할 수 있으나, 강한 환원제 및 높은 열처리 온도로 인하여 유연 기판의 사용이 제한되는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 빛을 이용한 광학적 방법이 제시되었으나, 환원과정에 사용되는 단파장의 자외선 광원의 높은 가격으로 인하여 경제성의 확보가 제한된다. 본 논문에서는 우수한 광학적 특성을 보이는 란타넘족 이온을 사용하여 선택적 파장 대에서 높은 광흡수도를 가지는 산화 그래핀-란타넘 이온 혼합용액을 만들었으며, 가시광선대역의 파장을 가지는 레이저를 사용하여 우수한 품질을 가지는 환원된 산화 그래핀을 제작하였다. 구체적으로 산화 그래핀은 modified hummer's method를 이용하여 만들어졌으며, 자외선 대역을 흡수하는 $Gd_{3+}$, 녹색 레이저를 흡수하는 $Tb_{3+}$, 적색 레이저를 흡수하는 $Eu^{3+}$를 1 mM 섞어주었다. 그 후, 300~800 nm의 파장을 가지는 레이저를 $1mW/cm^2$를 노광시켜 산화 그래핀을 환원시켰다. 환원된 산화 그래핀의 특성은 FT-IR, UV-Vis, 저온 PL, SEM, XPS 및 전기측정을 이용해 측정하여 재현성 및 반복성을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권2호
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• pp.251-257
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• 2000

Chitin synthases are identified as key enzymes of chitin biosynthesis in most of the fungi. Among them, chitin synthase II has been reported to be and essential enzyme in chitin biosynthesis, and exists as a membrane-bound form. To search and screen new antifungal agents from natural resources to inhibit chitin synthase II, the assay conditions were established using the enzyme isolated from Saccharomyces cerevisiae ECY38-38A(pAS6) that overproduces only chitin synthase II. This enzyme was activated only by partial proteolysis with trypsin. Its actibity reached the maximum at $80{\;}\mu\textrm{g}/ml$ of trypsin and was strongly stimulated by 2.0 mM $Co^{2+}$, 1.0 nM UDP-[$^{14}C$]-GicNAc, and 32 mM free-GlcNAc. Under these assay conditions, the highest chitin synthase II activity was observed by incubation at $30^{\circ}C$ for 90 min. However, and extremely narrow range of organic solvents up to as much as 25% of DMSO and 25% of MeOH was useful for determining optimal assay conditions. After a search or potent inhibitors of chitin synthase II from natural resources, prodigiosin was isolated from Serratia marcescens and purified by solvent extration and silica gel column chromatographies. The structure of prodigiosin was determined by UV, IR, Mass spectral, and NMR spectral analyses. Its molecular weight and formula were found to be 323 and $C_{20}H_{25}N_{3}O$, respectively. Prodigiosin ingibited chitin synthase II by 50% at the concentration of $115{\;}\mu\textrm{g}/ml$.

• 한국재료학회지
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• 제23권12호
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• pp.695-701
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• 2013

To understand how reactivity between reinforcing nanoparticles and aqueous solution affects electrodeposited Cu thin films, two types of commercialized cerium oxide (ceria, $CeO_2$) nanoparticles were used with copper sulfate electrolyte to form in-situ nanocomposite films. During this process, we observed variation in colors and pH of the electrolyte depending on the manufacturer. Ceria aqueous solution and nickel sulfate ($NiSO_4$) aqueous solutions were also used for comparison. We checked several parameters which could be key factors contributing to the changes, such as the oxidation number of Cu, chemical impurities of ceria nanoparticles, and so on. Oxidation number was checked by salt formation by chemical reaction between $CuSO_4$ solution and sodium hydroxide (NaOH) solution. We observed that the color changed when $H_2SO_4$ was added to the $CuSO_4$ solution. The same effect was obtained when $H_2SO_4$ was mixed with ceria solution; the color of ceria solution changed from white to yellow. However, the color of $NiSO_4$ solution did not show any significant changes. We did observe slight changes in the pH of the solutions in this study. We did not obtain firm evidence to explain the changes observed in this study, but changes in the color of the electrolyte might be caused by interaction of Cu ion and the by-product of ceria. The mechanical properties of the films were examined by nanoindentation, and reaction between ceria and electrolyte presumably affect the mechanical properties of electrodeposited copper films. We also examined their crystal structures and optical properties by X-ray diffraction (XRD) and UV-Vis spectroscopy.

• 청정기술
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• 제13권3호
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• pp.222-227
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• 2007

축산폐수처리에 광촉매공정을 적용하였을 때 운전변수 중 자외선 조사거리, 반응면적, 부유고형물(SS)농도, 컬럼직경이 처리율에 미치는 영향을 실험실 규모의 광촉매반응기를 사용하여 실험하였다. 최적운전조건은 자외선 조사거리 3 cm (7 cm 이하 권장), 반응면적 $3.6\;m^2$, SS농도 40 mg/L (300 mg/L이하 권장), 컬럼직경 5 mm (10 mm 이하 권장)로서 COD, 색도, coliform 제거율이 반응시간 300 min에서 각각 49%, 53% 100%로 나타났다. 최적운전조건에서 난분해성 COD의 제거율은 57%로 나타나 광촉매반응이 난분해성 유기물제거에 어느 정도 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.62-62
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• 2018

Inhibition of aldose reductase (AR) has been shown to prevent the onset and progression of many diabetic complications wherein several AR inhibitors were isolated from plants abundant in polyphenolic compounds. Lespedeza cuneata (Fabaceae), a perennial plant indigenous in East Asian countries, is shown to be abundant in these polyphenolic substances such as flavonoids and tannins. However, there are no studies to date regarding its effects on AR. In this study, the inhibitory activity of the methanol extract and stepwise polarity fractions of Lespedeza cuneata on AR was investigated. The bioactive compounds purified from L. cuneata by repeated column chromatography were also tested for AR inhibition. Results show that the ethyl acetate and n-butanol fractions of L. cuneata exhibited potent inhibition against AR with $IC_{50}$ values of 0.57 and $0.49{\mu}g/mL$, respectively. Further analysis led to the isolation of acacetin (1), afzelin (2), astragalin (3), kaempferol (4), and scutellarein 7-O-glucoside (5). The AR inhibitory effects these five compounds were also determined in which compounds 2, 3, and 5 showed potent AR inhibitory effects with $IC_{50}$ values of 2.20, 1.91, and $12.87{\mu}M$, respectively. Quantitative analysis of astragalin (3) by HPLC-UV was also performed in the leaves and roots of L. cuneata (0.626 and 0.671 mg/g, respectively). This study reports that the flavonoids isolated from L. cuneata show promising AR inhibitory activities which can be further developed as natural therapies for treating and managing diabetic complications.

• KSBB Journal
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• 제31권1호
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• pp.1-7
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• 2016

Changes in the concentrations of glucosinolates and related compounds in different extracts of Dolsan leaf mustard kimchi (DLMK) and Dolsan leaf mustard pickles (DLMP) were during storage investigated. Samples were kept at 0oC for 35 days and collected at 7 day intervals. The leaves and stems of DLMK and DLMP were refluxed for 24 h with 50% acetonitrile, and the extracts were analyzed by LC-PDA/MS/MS. The main glucosinolates detected in DLMK were sinigrin, gluconapoleiferin, glucobrassicanapin, and gluconapin, whereas those in DLMP were sinigrin, gluconapoleiferin, glucobrassicanapin, glucobrassicin, and glucoerucin. Sinigrin concentrations were quantified by UV absorption at 228 nm. Sinigrin concentrations in the leaves and stems of DLMK on the day of preparation were 2.14 mg/g and 2.25 mg/g, respectively, and those on day 35 after preparation were 1.25 mg/g and 1.00 mg/g, respectively. DLMP showed a similar trend: the concentrations in the leaves and stems on the day of preparation were 2.04 mg/g and 0.29 mg/g, respectively, whereas those on day 35 after preparation were 0.59 mg/g and 0.41 mg/g, respectively. Thus, sinigrin concentrations decreased during storage.

• Advances in environmental research
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• 제9권4호
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• pp.275-284
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• 2020

We provide the first study on the occurrence of microplastics in Dal lake, Kashmir, India. Microplastics act as catastrophe that trigger many environmental problems. The key origins of microplastics are larger plastics, which split into smaller plastics after UV light disintegration. There is relatively little work carried out on the existence of microplastics. The present work has been undertaken on the occurrence of microplastics at four pre-selected sites (surface water) in Dal lake, Kashmir. The samples were taken to the laboratory to dissolve organic matter by using H2O2 (6%). To speed up the organic digestion; the treated mixture was heated on a hot plate at 70℃. The mixture was then subjected to density separation. The supernatant obtained was observed under the microscope (10X) and measurements were taken. At site-I, the microplastics ranged from 2-3 mm, site-II 5-6 mm, site-III 3-4 mm, site-IV 4-5 mm in thickness, indicating the presence of microplastics in the lake. The presence of microplastics indicated that the lake has undergone an anthropogenic change over a period of time. Our research highlights the value of enhancing the quality of the drainage system and sewage disposal. This work can be helpful to recognize successful microplastic control management techniques and possible threats associated with the Dal lake. So far, no such data on the presence of microplastics in Kashmir lakes is available.