• 한국식품영양과학회지
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• 제34권10호
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• pp.1638-1641
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• 2005

원유에서 지방을 제거한 탈지유의 pH를 5.5, 7.0, 8.5로 조정한 다음 TGase를 첨가하여 0, 1, 2, 4, 8시간 반응시킨 후 동결 건조하여 조직의 성상을 주사 전자 현미경을 이용해 관찰, 비교하였다. pH와 TGase를 처리하지 않은 탈지유는 단백질 입자들이 규칙적으로 회합해 있었다. pH 조정 후 TGase를 처리한 다음 반응시간을 달리한 시료에서는 pH를 5.5로 조정한 경우 현저한 변화가 있었는데, 그 변화 양상은 단백질 입자들이 0시간에서 조각을 이루어 회합되어 있다가 1시간 반응시킨 경우 단백질 입자들이 서로 결합하여 넓게 회합하였다. 2시간 반응시킨 경우 단백질 입자들이 다시 뭉쳐서 회합하였으며 4시간 반응시킨 경우 뭉쳐져 있던 단백질 입자들이 조그만 한 구형 성상으로 넓게 회합하였다. 8시간 반응시킨 시료는 구형 성상으로 회합되어 있던 단백질 입자들이 사라지면서 다시 넓게 회합하는 것을 관찰할 수있었다. pH 7.0과 8.5 조건하에서는 단백질 입자들이 조각 형태를 이루고 있었으며 반응시간이 증가할수록 입자들이 넓게 확대되는 현상을 나타냈다. 전반적으로 현미경적 입자의 형태는 pH 5.5로 조정된 시료가 pH 7.0또는 pH 8.5로 처리된 시료들보다 더작게 관찰되었다. 이와 같은 단백질들의 현미경적 변화 양상은 pH TGase처러 그리고 반응시간에 따라 영향을 받고 있는 것으로 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.558-558
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• 2012

최근의 원자간력현미경(AFM)은 soft한 생체물질을 비파괴적 방법 및 나노크기의 분해능으로 여러 구조적, 물리적 특성 측정이 가능하여 bio분야에 다양이 활용되고 있다. 본 연구에서는 AFM을 이용하여 줄기세포인 BM MSC(bone marrow mesenchymal stem cell)가 신경세포로 분화 여부를 측정하는 방법을 보고하고자 한다. 신경세포의 신호전달은 시냅스에서 신경전달물질을 매개로 하여 이루어지는데, 신경전달물질 중에 D-Glutamic acid는 시냅스후세포에서 흥분성 전위 크기를 증가시킨 상태를 장기간 유지시켜주는 물질로, 특정물질인 Glutamate와 항원-항체 결합을 한다. 본 연구에서는 이 두 물질간의 항원-항체 반응을 활용하여 줄기세포의 신경세포로 분화 여부를 AFM으로 측정하였다. 먼저, 수용성 시료인 두 물질을 증류수에 용해시켜 Mica 기판에 그 용액을 떨어뜨려 자연건조로 시료를 준비한 후, AFM으로 형태 및 크기를 측정하였다. D-Glutamic acid와 Glutamate는 구형 입자 형태를 보였으며, Glutamate의 너비는 ~100 nm이고, D-Glutamic acid는 ~50 nm였다. 두 물질이 든 용액을 섞었을 때, 항원-항체 반응에 의해 다른 크기의 두 구형입자가 붙어 있는 형태가 관찰되었다. 이 반응을 활용하여, 신경세포에서 분비되는 신경전달물질인 D-Glutamic acid를 선별하였다. DMEM 배지에 신경암세포주인 SH-SY5Y 를 접종한 후 $37.6^{\circ}C$의 incubator에서 24시간 배양하고, 화학적 자극(60~70 mM의 KCl 용액을 주입함)을 주어 신경전달물질 분비를 유도하였다. 그 배지에 항체 Glutamate 를 주입하여 자연건조 시킨 후 항원-항체 결합특성을 AFM으로 측정하여, 항원-항체 결합된 이미지와 동일함을 확인하였다. 결과적으로 AFM을 이용한 신경전달물질의 항원-항체 결합여부 측정을 통해, BM MSC 줄기세포의 신경세포로 분화를 판단할 수 있으며, 이 방법은 줄기세포의 특정 세포로의 분화 여부 판단에 활용될 것으로 기대된다.

• 폴리머
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• 제36권5호
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• pp.628-636
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• 2012

폴리(비닐 알코올)(PVA)/디메틸설폭사이드 용액에 폴리스티렌 라텍스 구형입자(직경 범위: 100~300 nm)를 소량 첨가한 뒤, 구형 입자 표면에 형성된 사슬 배제층 두께가 사슬의 농도에 따라 어떻게 의존하는지를 동적 광산란법으로 조사하였다. 묽은 용액 농도에서는 배제층의 두께가 PVA 사슬의 회전반경의 $63{\pm}3%$ 수준에서 일정하게 유지되었었으나 준희박 용액 농도의 초기 영역인 $1.5{\leq}C[{\eta}]{\leq}3$ 범위에서는 배제층 두께 ${\delta}$의 고분자 농도 의존성은 이론치 -0.75와 비슷한 ${\delta}{\sim}C^{-0.8}$로 얻어졌다. 보다 높은 농도 $C[{\eta}]$ >3 이상에서는 배제층의 두께가 급격히 감소하는 것으로 나타났는데 그 이유는 탐침입자간 Oosawa 인력에 의하여 유발된 응집효과가 그 원인인 것으로 설명할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제35권6호
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• pp.513-519
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• 2011

침투 가능한 구형 모델 유체의 충돌 특성을 고찰하고자 분자 동력학 방법을 이용한 전산 모사를 수행하였다. 이로부터 다양한 범위의 입자 충전 분율 ${\phi}$ 및 척력적 에너지 ${\varepsilon}^*$ 조건에 대한 충돌 빈도수, 평균 자유 행로, 강체형 반사 충돌각 및 연체형 침투 충돌각의 분포도, 유효 충전 분율 등을 계산하였다. 낮은 척력적 에너지 조건에서는 연체형 충돌이 주된 특성이나, 반면 높은 척력적 에너지 조건에서는 강체형 충돌이 주된 요인이었다. 매우 흥미롭게도, 전체 충돌 빈도수에 대한 연체형 충돌비(또는, 강체형 충돌비)는 정준 앙상블의 몬테카를로 전산 모사에서 받아들임 확률(또는, 되돌림 확률)로 표시되는 볼쯔만 인자와 직접적으로 관계되었다. 이와 같은 거동 입자들의 동적 충돌 특성들은 ${\varepsilon}^*{\geqq}3.0$ 및 ${\phi}{\geqq}0.7$ 범위의 높은 척력적 에너지 및 높은 충전 분율 조건에서 제한적이었으며, 이는 침투성 구형 모델에서 나타나는 클러스터 형성 구조를 함축하고 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.651-657
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• 2020

고체 입자들이 유체처럼 움직이는 유동층 공정은 에너지 전환 공정뿐만 아니라 범용 고분자 수지의 생산 공정에도 이용되고 있다. 범용 고분자 수지 중의 하나인 LLDPE(Linear low density polyethylene)도 기포 유동층 공정을 통해 전세계에서 생산되고 있다. 입자 크기에 비해 밀도가 낮은 LLDPE 입자들은 고분자 중합 반응을 위해 공급되는 수소에 의해서 유동화된다. 그러나 LLDPE 생산 공정은 기포유동층 공정임에도 불구하고 발생한 슬러그로 인하여 반응에 영향을 끼쳐 공정의 효율 저하를 불러올 수 있다. 이에 본 연구에서는 상용 고분자 반응기를 모사한 pilot 규모의 고분자 합성 반응기(0.38 m l.D., 4.4 m High)와 동일한 시뮬레이션 모델을 구축하여 LLDPE 입자의 유동화 상태를 고찰하였다. 특히 기체 유속(0.45-1.2 m/s), 고체 입자 밀도(900-1900 kg/㎥), 입자 구형도(0.5-1.0), 입자 크기(120-1230 ㎛)의 변화에 따른 슬러그 특성을 세밀하게 고찰하기 위하여 전산입자유체해석(Computational particle-fluid dynamics, CPFD)을 이용하였다. CPFD를 통해서 일부 실험자들만 고찰할 수 있었던 flat slug의 발생을 시각적으로 구현하였으며 밀도, 구형도, 크기 등의 고체의 물리적 특성을 변화시킴에 따라 슬러그 발생을 저감시킬 수 있음을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제17권5호
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• pp.61-67
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• 2004

본 연구에서는 전자파 차폐용 도전성 개스킷 소재로 활용할 수 있는 은입자 충전 실리콘 복합 페이스트에 대한 전기전도성 및 응력-변형율 특성을 분석하였다. 불규칙한 구형의 은(Ag)입자와 상온습기경화형(RTV) 실리콘수지를 도입하여 복합 페이스트의 퍼콜레이션 농도(임계 농도)를 전기전도도 측정 결과로부터 결정하였다. 약 28%의 은입자 함량에서 퍼콜레이션 현상이 발생하였으며, 이 농도에서 급격한 감소를 보이는 은입자/실리콘 복합 페이스트의 체적 비저항, 인장강도 및 연신률의 특성 변화에 관하여 고찰하였다. 또한, 커플링제의 선택적 방법을 통해 퍼콜레이션 농도 이상으로 충전된 복합 페이스트의 응력-변형율 특성을 효과적으로 개선할 수 있음을 제시하여 주었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.119-122
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• 2011

분자동역학 전산모사를 통하여 에폭시에 다양한 반경의 구형 실리콘 카바이드를 삽입한 나노복합재를 모델링하고, 이들의 기계적 물성과 열적 물성 해석을 다양한 온도조건 하에서 수행하였다. 전산모사 결과 동일한 체적분율 하에서 나노복합재는 입자의 크기가 작아질수록 탄성계수와 전단계수가 상승하는 동시에 선팽창계수는 감소하는 입자의 크기효과를 보였다. 또한 온도 상승에 따른 기계적 물성의 하락이 잘 관찰되었다. 본 연구에서는 이러한 분자동역학 해석 결과를 바탕으로 다양한 온도조건 하에서의 입자의 크기효과를 고려한 멀티스케일 3상 모델을 제시하였다. 유리상 조건 범위에서 온도 변화에 따른 나노복합재 계면의 열응력텐서와 열변형률텐서의 정보를 통해 복합재 내에서 계면이 차지하는 부피비를 온도에 대한 함수로 고려하고, 이를 멀티스케일 모델에 반영함으로써 다양한 온도조건에 대한 나노복합재 열탄성 물성의 예측해를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 모델에서 계산된 3상 복합재의 물성은 분자동역학 전산모사의 결과에서 나타나는 나노입자의 크기효과를 잘 반영하였다.

• 멤브레인
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• 제7권3호
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• pp.150-156
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• 1997

입자의 정밀여과에 있어 임계플럭스의 이론치를 계산하기 위해 확산(diffusion), 횡방향이동(lateral migration), 전단유도확산(shear induced diffusion), 그리고 입자의 정전기적 반발력에서 기인하는 상호작용에 의한 상승이동(interation enhanced migration) 등의 입자의 역전달 이동을 고려하였다. 보통의 여과조건에서 제타전위의 절대치가 20~40mV이고 직경이 0.1$\mu{m}$~10$\mu{m}$인 입자의 경우 상호작용에 의한 이동이 가장 중요한 역전달 메카니즘이었다. 입자크기에 따라 계산된 임계플럭스값을 실험적으로 확인하기 위해 다양한 크기를 갖는 구형인 적철광(hematite)입자를 합성하여 여과실험을 수행하였다. 이 실험치는 역전달 이론에 의해 예측된 플럭스의 이론치와 비교적 잘 일치하였다.

• 공업화학
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• 제20권2호
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• pp.201-207
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• 2009

Dodecanol 합성을 위한 methyl dodecanoate의 수소화반응을 위하여 copper chromite를 세라믹법, 공침법 및 개량된 공침법으로 합성하였다. 입자의 형상은 SEM 및 XRD로 확인하였으며 수소화 반응후 얻어진 생성물은 GC, GC/MSD 및 NMR로 분석하였다. 합성된 입자는 (1) 3.2에서 $7.0{\mu}m$ 크기의 구형형태(세라믹법), (2) 50에서 500 nm 크기의 구형이 혼재한 판형태(공침법) 및 (3) 작고 균일한 구형형태(개량된 공침법)를 보였다. 입자의 크기를 제어하기 위하여 PEG, Span 80 및 polyacrylate등 다양한 분산제 용액에서 copper chromite를 합성하였다. PEG (Mw = 4000) 수용액에서 합성한 입자가 30~50 nm 크기로 가장 작고 균일하였으며, $280^{\circ}C$ 및 100 atm에서 촉매의 반응성을 테스트한 결과, dodecanol의 수율은 79.9%로 얻어졌다. 수소화반응에서 촉매의 반응성은 촉매의 크기가 작고 균일할수록 높아지는 경향을 보였다. 최적화된 반응조건인 $280^{\circ}C$ 및 240 atm에서 dodecanol의 수율은 95.5%였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.880-885
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• 2008

분무열분해 공정을 이용하여 규칙적인 메조기공을 가지는 실리카 분말을 제조하고 고표면적을 얻기 위한 합성조건을 최적화하였다. 주형제로 이용된 CTAB의 양과 액적들의 반응기 내에서 체류시간을 변화시켜주면서 입자를 제조하고 SEM, BET, SAXS, 그리고 DLS를 통해 분말특성을 조사하였다. 기체 유입속도를 고정하고 CTAB/TEOS 몰비를 0.05에서 0.30으로 변화시킴에 따라 비표면적은 200에서 $1,290m^2/g$으로 변화였다. CTAB/TEOS 몰비를 고정했을 때 입자의 비표면적은 기체의 유입속도에 따라 1,062에서 $1,305m^2/g$ 사이에서 변화되었다. 제조된 입자들의 BJH 탈착에 의한 평균 기공 크기는 $21{\sim}23{\AA}$를 가졌으며, CTAB/TEOS 몰비나 기체 유입속도에 크게 영향을 받지 않았다. 최대 표면적은 CTAB/TEOS 비를 0.2, 기체 유속을 20 l/min으로 했을 때 $1,305m^2/g$를 얻었다. 제조된 실리카 분말은 육방형구조의 규칙적인 기공에 기인한 $2{\theta}=2.6^{\circ}$ 강한 피크와 $2{\theta}=4.4$ 및 $5.1^{\circ}$ 약한 피크를 가지는 것을 SAXS 분석결과로 확인하였다. 제조된 실리카 분말은 구형의 형상을 가졌으며 $1.0{\mu}m$의 평균크기를 가졌다.