• 청정기술
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• 제27권3호
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• pp.223-231
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• 2021

실리콘은 상용 흑연(Graphite, Gr) 음극재 대비 약 10배 정도 높은 이론용량을 가지나 전기전도도가 낮고 충·방전 시 큰 부피변화로 수명이 짧은 문제가 있다. 실리콘의 문제점 해결 방안으로 전도성 탄소와 복합체 형성과정에서 실리카 나노입자 템플레이트를 이용해 복합체 내부에 이중 중공을 갖는 실리콘 나노입자/중공탄소(SiNP/HC) 소재를 제조하였다. 비교를 위해 중공을 갖지 않는 SiNP/C 복합체를 제조하여 SiNP/HC 복합체와의 물리·화학적 특성과 음극소재로서의 전기화학적 특성을 X-ray 회절기, X-선 광전자 분광기, 비표면적과 기공분포 분석을 위한 질소 흡/탈착 실험, 주사형 전자현미경 및 투과형 전자현미경으로 비교·분석하였다. SiNP/C 복합체 대비 SiNP/HC는 사이클 후에도 전극의 큰 부피변화 없이 월등히 우수한 수명특성과 효율을 보였다. 흑연과 혼합한 하이브리드형 SiNP/HC@Gr 복합체는 SiNP/HC와 비교해 낮은 용량에서 더욱 개선된 수명 특성과 효율을 보였다. 따라서 복합체 내부에 실리콘의 부피팽창을 수용하는 중공을 갖는 실리콘/탄소 복합체를 설계하는 것이 수명특성 확보에 유효함을 확인하였다. 복합체 내부에 많은 중공의 존재로 비표면적이 커서 과도한 SEI층 형성에 따른 낮은 초기 효율의 문제점이 있으므로 이에 대한 보완 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 청정기술
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• 제11권1호
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• pp.41-50
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• 2005

본 연구는 환경친화적인 선형 비이온 계면활성제인 LE-형유화제를 사용하여 점착성분의 단량체로 노말부틸 아크릴레이트 (n-butyl acrylate, n-BA)와 응집성분의 단량체로 메틸메타 아크릴레이트 (methyl metacrylate, MMA)를 사용하여, 폴리머 시멘트용 아크릴계 에멀젼 수지를 제조하기 한 최적조건을 얻기 위해 수용액상에서 유화중합을 실시하였다. 실험결과, 사용한 계면활성제 (LE-형)의 친수성인 체인 길이(n)의 값이 증가할수록 응석의 발생이 줄어들어 안정한 폴리머 에멀젼을 얻을 수 있었다. 최종 폴리머 에멀젼의 농도는 이 계면활성제의 사용량을 증가시킴에 따라 증가하다가 어느 농도 이상에서 응석의 발생이 거의 없는 폴리머 에멀젼을 얻을 수 있었으며, 반면에 평균 입자크기도 사용량에 따라 작아지다가 250 nm로 일정한 크기를 나타내었다. 또한 기능성 폴리머로서 보조모노머의 첨가는 최종 폴리머 에멀젼의 응석과 입자크기에 크게 영향을 미쳤는데, 주 모노머에 보조 모노머인 아크릴산 (acrylic acid, AA)과 아크릴 아마이드 (acrylic amide, AM)의 혼합하여 첨가한 경우, 첨가하지 않은 경우에 비해 응석의 발생이 줄어들어 안정한 폴리머 에멀젼을 얻을 수 있었다. 최적조건에서 어진 아크릴 폴리머 에멀젼은 평균 입자크기 200-300 nm, 제타전위 (zeta potential)값 -50 mv 정도였으며, 단일 유리전이온도 (glass temperature, Tg)를 가진 고분자 나노 입자가 수용액상에 잘 분산되어 있음을 알 수 있었다. 따라서 중합조건을 최적화시켜 안정된 폴리머 에멀젼을 얻을 있었다.

• 폴리머
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• 제33권2호
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• pp.124-130
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• 2009

고분자를 저분자 유기물질의 결정화 과정에 사용하면 결정형성과정을 중간 단계, 즉 메조크리스탈 단계에서 멈출 수 있다. 메조크리스탈은 수백 나노미터-수 마이크로미터의 결정들이 스스로 배열되어 결정성을 갖는, 결정과 고분자의 복합초구조로 정의할 수 있다. 본 연구에서는 구아노신일인산의 메조크리스탈 형성에서 고분자의 영향과 그와 관련된 변수들에 대해 알아 보았다. OM과 SEM 분석을 통해 고분자유도 결정화에 의한 GMP 결정은 전형적인 GMP입자와는 다른 모폴로지를 보임을 확인하였고, XRD 분석을 통해 새로운 polymorph를 가짐을 확인하였다. 이러한 결과는 고분자에 의해 GMP의 결정구조가 달라졌음을 의미하며, 결정 안에 함유되는 물의 함량이 달라져 다른 수화물 구조를 보임을 TGA 분석을 통해 확인하였다.

• 한국약용작물학회지
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• 제16권6호
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• pp.402-408
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• 2008

This study was performed to investigate improving immune activities of natural water-soluble sulforaphane extracted from Brassica oleracea var. italica by nano encapsulation process. The nanoparticles of the sulforaphane extracted with ultrasonification process at $60^{\circ}C$ promoted human B and T cell growth, about $7{\sim}35%$ compared to the control. The secretion of IL-6 and TNF-${\alpha}$ from T cells were also enhanced as $2.6{\times}10^{-4}pg/cell$ and $2.1{\times}10^{-4} pg/cell$, respectively, by the adding nano samples. NK cell activation was improved about 8%, compare to the control in adding cultured medium of T cell added nano samples. It was also found that sulforaphane extracted from B. oleracea var. italica had highly inhibitory activity on hyaluronidase as $IC_{50}$ about $200\;{\mu}g/m{\ell}$. It can be concluded that natural water-soluble sulforaphane samples by nano-encapsulation, each size is 200 nm, extracted from B. oleracea var. italica has high immune activities through higher efficiency of bio-activation than conventional extracts.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.1008-1012
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• 2008

오염 지하수 처리를 위한 획기적인 방법으로 높은 반응성을 가진 나노영가철이 최근 주목을 받고 있다. 그러나 미세한 분말형태로 인하여 현장공법에 적용이 제한되어 나노영가철을 입자형태의 지지체에 부착시켜서 투수성을 유지하여 실용성을 높인 방법이 제시되었다. 본 연구에서는 지지체의 존재 하에 생성된 나노영가철이 제조방법에 따라 어떤 특성의 변화를 보이는지 분석하고 이에 따른 반응성의 차이를 평가하였다. 지지체로는 이온교환수지를 선택하였으며 분산제를 포함한 에탄올/물의 이중용매를 사용하여 나노영가철을 제조한 후 그것의 물리적, 화학적 특성 및 반응성을 기존의 물만을 사용하여 제조한 경우와 비교하였다. 이중용매 상에서 제조된 반응물질은 비표면적이 $38.10m^2/g$, 철함량이 22.4 mg Fe/g 으로 수용액상에서 제조된 반응물질 보다 비표면적과 철 함량이 각각 20%와 23% 증가하였으며 질산성질소를 이용한 반응성 평가에서도 $0.462h^{-1}$의 반응상수값을 보이며 61% 증가한 반응성을 나타냈다. 단위표면의 반응상수 또한 증가하여 단위 면적에서의 반응성도 향상된 나노영가철을 얻을 수 있었다. 제조된 반응물질은 높은 반응성과 지지체의 사용으로 실제 오염 지하수 등의 처리에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대되어진다.

• 한국약용작물학회지
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• 제18권6호
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• pp.389-397
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• 2010

This work was to improve antimicrobial activities of horseradish by encapsulated with edible biopolymers such as lecithin and gelatin since it has been difficult to directly use horseradish extracts into foods and food containers due to its strong and undesirable flavors. It was shown that most of the nanoparticles containing the extracts were well formed in round shape with below 400 nm diameter as well as fairly stable and less odd flavors in various pH ranges by measuring zeta potentials. The encapsulation efficiencies of nanoparticles were estimated as 66.6% and 53.4% for lecithin and gelatin, respectively. Minimal Inhibitory Concentration (MIC) of both nanoparticles against G(+), Listeria monocytogenes and G(-), Salmonella typhimurium were also measured as 79 ppm based on AIT concentrations in the extracts, whose activities were about 65% higher than the case of adding crude extract. It was also found that the nanoparticles efficiently penetrated into the cell membrane and started to destruct the cells after 6 hours cultivation under Transmision Electron Microscopy observation. These results prove that the nano-encapsulation of the horseradish extracts can be employed to directly treat into the foods and food containers for antimicrobial purposes with the aids of aerosolization system, by using small amounts of the extracts and having less flavors due to masking effects of nanoparticles.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권5호
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• pp.1159-1170
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• 2020

본 연구에서는 미생물을 이용하여 개발한 발효 스쿠알렌의 안정성 향상을 위하여 마이크로좀-SQ20 (Microsome-SQ20)을 제조하고, 이에 대한 물리적 거동 및 특성과 효능효과에 대하여 연구하였다. 마이크로좀-SQ20의 외관은 투명한 액체로 고유의 냄새를 가지고 있었다. 색상은 무색이고, 비중은 0.928, pH는 5.82 (20%용액)로 화장품에 사용하는데 적합한 나노에멀젼이 형성되었다. 스쿠알렌의 주성분 함량은 20.05%로 안정하게 봉입이 된 것을 확인할 수 있었다. 마이크로좀-SQ20을 0.1% 수용액화하여 측정한 입자크기는 134.8 nm로 bluish한 유화상을 얻었다. F-SQ(Fermented squalene)과 MF-SQ(Microsome squalene)의 DPPH라디칼에 의한 항산화 효과는 각각 80.72%, 81.5%로, L-ascorbic acid와 비교하여 동등한 효과를 보였다. F-SQ 및 MF-SQ은 10 ppm에서 각각 150.3%, 129.9%의 세포생존율을 나타냈다. SQ, F-SQ, MF-SQ의 elastase 저해능은 10 ppm에서 각각 8.7%, 10.33%, 8.7%의 저해능력을 가지고 있음을 알 수 있었다. MMP-1 저해능력은 SQ, F-SQ, MF-SQ 모두 10 ppm에서 각각 1.55%, 41.44%, 31.79%를 나타내 F-SQ의 collagenase 저해능이 우수한 것을 알 수 있었다.

• 대한핵의학회지
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• 제37권6호
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• pp.393-401
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• 2003

배경: 플루란유도체(PD)로 만든 나노입자는 이온강도에 따라 뭉치는 수용성겔이다. 본 연구에서는 PD가 방사성핵종을 종양 조직 내에 효과적으로 머무르게 할 수 있는지 알아보고자 하였다. 방법: 네 종류의 PD 즉, pullulan acetate (PA), succinylated PA(SPA), PA-DTPA와 SPA-DTPA 결합체를 합성한 후 테크네슘-99m(Tc-99m)으로 표지하고 표지효율을 측정하였다. Balb/c 생쥐에 CT26 대장암세포를 피하주사하고 2주 후에 Tc-99m 표지 PD(Tc-PD)를 종양 내에 주사하였다. 주사직후와 30분, 1, 2, 4, 12시간 후에 감마카메라로 생쥐를 촬영하여 종양 내의 Tc-PD의 저류율을 측정하였다. 종양크기에 따라 각각의 암의 직경이 5 mm와 10 mm일 때 Tc-99mpertechnetate와 Tc-99m 표지 PA를 종양 내 주사하여, 주사 직후 1시간 동적영상을 얻고, 1시간, 2시간, 3시간 그리고 4시간 후에 감마카메라로 생쥐를 촬영하여 종양 내의 저류율을 측정하였다. 결과 PA, SPA, PA-DTPA 및 SPA-DTPA의 Tc-99m 표지율은 각각 $94.5{\pm}5.9%,\;97.8{\pm}3.5%\;94.2{\pm}3.8%,\;92.5{\pm}6.2%$ 로 서로간에 유의한 차이가 없었다 (p>0.05). Tc-99m-PA와 Tc-99m-PA-DTPA의 %RR은 대조군에 비해 의의있게 높았으나(p<0.05), SPA는 4시간까지 그리고 SP-DTPA는 2시간까지만 대조군보다 %RR이 높았을 뿐 그 이후에는 대조군과 유사한 %RR을 보였다. 종양의 크기에 따라 PA군에서 측정한 저류율은 대조군보다는 의의있게 높았으나, 직경이 5 mm와 10 mm일 때의 저류율 간에는 차이가 없었다. 결론: PD가 종양 조직 내에 저류될 수 있음을 알았으며, 종양 크기에 따른 저류율의 차이는 없었다. 향후 PD와 치료용 방사성핵종을 이용한 종양 치료에 활용할 가능성을 기대할 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국광물학회지
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• 제20권1호
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• pp.47-60
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• 2007

서해안 지역 갯벌의 퇴적학적인 연구는 많이 진행되어 왔으나 갯벌 퇴적물의 광물학적인 연구 및 지구 미생물학적 연구는 미비하다. 따라서 본 연구는 전라남도 무안군의 청계면과 해제면의 갯벌 퇴적물 내 광물의 특성 관찰 및 철 환원 박테리아의 존재에 따른 철산화물 상전이를 연구하는데 목적이 있다. 갯벌 퇴적물의 광물학적인 특성 관찰을 위해 입도분석으로 분리된 입자를 주사전자현미경(SEM-EDX), 투사전자현미경(TEM), X-선회절(XRD) 분석을 이용하여 구성광물을 관찰하였다. 생지화학적 연구는 갯벌 퇴적물 내 철 환원 박테리아의 존재를 확인한 후, 갯벌 내 서식하는 철 환원 박테리아를 이용하여 akaganeite, ferrihydrite, 침철석을 전자수용체로 그리고 젖산, 글루코스를 전자공여체로 사용하여 3가 철의 환원 실험을 실시하였다. 이들 박테리아에 의한 산화철의 상전이 과정에서 형성된 이차광물을 투사전자현미경과 X-선회절 분석을 사용하여 관찰하였다. 청계면과 해제면의 갯벌 퇴적물 모두 석영, 사장석, 미사장석, 흑운모, 카올린, 일라이트 등으로 구성되어 있었다. 또한 갯벌 퇴적물로부터 배양한 철 환원 박테리아는 글루코스 또는 락테이트를 전자공여체로 이용하여 적갈색이었던 akaganeite를 나노미터 크기의 검은색 자철석으로 그리고 적갈색의 ferrihydrite를 검은색의 비정질 광물로 상전이 시켰다. 또한 노란색의 침철석을 녹색으로 환원시켰으며 침철석의 일부를 나노미터 크기의 광물로 상전이 시켰음을 확인하였다. 본 연구 결과에 따르면 갯벌 퇴적물로부터 배양한 미생물들은 유기물을 전자공여체로 이용하며 3가철을 포함한 산화철을 환원시키고 자철석과 같은 2가 철을 포함한 광물을 형성함을 보여 주었다. 이들 박테리아의 활동은 갯벌 퇴적물 내에서 유기물과 금속이온의 순환에 영향을 미칠 뿐만 아니라 자철석을 형성하는 등 생광화작용에 영향을 미치는 것으로 사료된다.X>$2{\sim}35\;wt%$이다. 멜트(melt)에서 가장 먼저 용리된 유체로부터 형성된 유체포유물은 규산염용융포유물과 공간적으로 연관되어 산출되는 III형이며 I형에 비해 전기석의 중앙부에서 산출되는 II형이 I형보다 먼저 포획된 것으로 추측된다. 용융체에서 용리되진 유체의 염도는 용리압력과 밀접한 관련성이 있으며, 염도의 요동(fluctuation)은 페그마타이트가 형성되는 동안 압력의 요동이 있었음을 의미한다. IV형은 가장 후기에 포획된 유체포유물이며, 광산 주변에 분포하는 석회암체 등의 변성퇴적암류로부터 $CO_{2}$ 성분과 다양한 성분의 유체가 공급되어 생성된 것으로 여겨진다. 정동이 발달하고 있지 않으며, 백운모를 함유하고 있는 대유페그마타이트는 변성작용에 의한 부분용융에 의해 형성된 멜트에서 결정화되었으며, 상당히 높은 압력의 환경에서 대유페그마타이트의 결정화작용 과정에서 용리한 유체의 성분이 전기석에 포획되어 있다. 이때 용리된 유체는 다양한 성분을 지니고 있었으며, 매우 낮은 공융온도와 다양한 딸결정은 포유물 내에 NaCl, KCl 이외에 적어도 $CaCl_{2},\;MgCl_{2}$와 같은 성분을 포함하고 있음을 지시한다. 유체의 용리는 적어도 $2.7{\sim}5.3$ kbar 이상의 압력과 $230{\sim}328^{\circ}C$ 이상의 온도에서 시작되었다.없었다. 결론적으로 일부 한방제와 생약제제는 육계에서 항생제를 대체하여 사용이 가능하며 특히 혈액의 성분에 유의한 영향을 미치는 것으로 사료된다. 실증연구가 필요할 것으로 사료된다.trip과 Sof-Lex disc로 얻어진 표면은 레진전색제의 사용으로 표면조도의 개선이 이루어지지 않았다.^{11}C]raclopride$ PET을 이용하여 비흡연 정상인에서 흡연에 의한 도파민 유리를 영상화 및