• 제목/요약/키워드: 실리카젤

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전기용량적 탈이온 공정을 위한 다공성 탄소에어로젤-실리카젤 복합전극 (Porous Carbon Aerogel-Silica Gel Composite Electrodes for Capacitive Deionization Process)

  • 양천모;최운혁;조병원;한학수;윤경석;조원일
    • 전기화학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.38-43
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    • 2004
  • 전기화학적으로 이온을 흡착시켜 제거시키는 capacitive deionization(CDI) 공정용 전극으로 탄소에어로젤에 실리카젤이 첨가된 다공성 탄소에어로젤 복합전극을 사유하여 1,000ppm NaCl수용액에서 10회와 100회 동안 싸이클을 변화시켜 탈염과 재생 특성에 대한 충전과 방전 시 시간에 따른 전류변화, 싸이클에 대한 전하량 변화, 그리고 CDI효율을 조사하였다. Paste rolling법으로 제조된 탄소에어로젤 복합전극은 CDI반응진행에 대한 전극 활물질의 탈락이 없이 전극의 성형성이 크게 향상되었고, 전극시트 제조시간을 $50\%$ 이상 단축시킬 수 있었다. 10분동안 충전과 방전으로 10회 싸이클까지의 전하량 결과를 살펴보면, $50wt.\%$의 실리카젤이 첨가된 C복합전극의 평균 충전 전하량이 실리카젤이 첨가되지 않은 A전극에 비해 $3\%$ 증가하였으며, 평균 방전 전하량은 $7\%$증가하였다. 5분동안 충전과 방전으로 100회 싸이클까지 평균 충전 전하량을 보면 $25w1.\%$$50wt.\%$의 실리카젤이 첨가된 B복합전극과 C복합전극은 A전극에 비해 각각 $6\%,\;14\%$증가하였으며, 또한 평균 방전 전하량도 각각 $9\%,\;21\%$증가하여 복합전극의 전하량 특성이 매우 우수하였다. 100회 싸이클까지의 CDI효율은 싸이클이 진행되면서 $70\%$ 이상으로 안정하게 유지하였고, 100회 싸이클에서는 B 복합전극이 $72.3\%$, C 복합전극이 $74.0\%$로 A 전극$(63.1\%)$보다 $10\%$이상 우수한 CDI 효율을 나타내었다.

Silica Gel을 이용한 효율적인 3,4-dihydropyrano[c]chromenes의 합성 (Silica Gel Promoted Mild, Efficient and Inexpensive Protocol for the Preparation of 3,4-dihydropyrano[c]chromenes)

  • Prasanna, T.S.R.;Raju, K. Mohana
    • 대한화학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.662-665
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    • 2011
  • 실온에서 방향족 알데히드, 말론니트릴과4-히드록시쿠마린을neat 실리카젤 속에서 one-pot반응시켜서 3,4-dihydropyrano[c]chromenes을 좋은 수율로 합성하였다.

탄소에어로젤 복합전극의 전기용량적 탈이온 공정 특성 (Characteristics of Capacitive Deionization Process using Carbon Aerogel Composite Electrodes)

  • 이기택;조원일;조병원
    • 전기화학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.77-81
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    • 2005
  • 전기화학적으로 이온을 흡착시켜 이온을 제거하는 capacitive deionization(CDI)공정용 전극으로 탄소에어로젤에 실리카젤이 첨가된 다공성 탄소에어로젤 복합전극을 사용하여 1,000ppm NaCl수용액에서 탈염 특성에 대한 충전과 방전시 시간에 따른 전류 변화, CDI효율을 조사하였다. Paste rolling법으로 제조된 $10\times10cm^2$다공성 탄소에어로젤 복합전극은 촉매 분야에서 활용되고 있는 다공성 지지체인 실리카젤을 첨가함으로써 CDI 반응진행에 대한 전극활물질 탈락이 없이 전극의 성형성이 크게 향상되었고, 친수성과 전극의 기계적 강도 증가 및 CDI 효율을 증가시킬 수 있었다. 이러한 45개의 전극을 하나의 묶음으로 네 개의 단을 직렬연결 하여, CDI 시스템을 구성하였고 충전 시에는 1.2V, 방전 시에는 0.001V를 각각 10분간 인가하여 실험한 결과 $99\%$ 이상의 CDI 효율을 달성하였다.

실리카겔을 이용한 흡착식 담수화 시스템 개발 (Development of Adsorption Desalination System Utilizing Silica-gel)

  • 현준호;;이윤준;천원기
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.364-369
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    • 2012
  • The development of solar thermal energy used adsorption desalination technology have been examined as a viable option for supplying clean energy. In this study, the modelling of the main devices for solar thermal energy used and adsorption desalination system was introduced. Silica gel type adsorption desalination system is considered to be a promising low-temperature heat utilization system. The design is divided into three parts. First, the evaporator for the vaporization of the tap water is designed, and then the reactor for the adsorption and release of the steam is designed, followed by the condenser for the condensation of the fresh water is designed. In addition, new features based on the energy balance are also included to design absorption desalination system. In this basic research, One-bed(reactor) adsorption desalination plant that employ a low-temperature solar thermal energy was proposed and experimentally studied. The specific water yield is measured experimentally with respect to the time controlling parameters such as heat source temperatures, coolant temperatures, system switching and half-cycle operational times. Desalination is processes that permeate our daily lives, but It requires substantial energy input, powered either from electricity or from thermal input. From the environmental and sustainability perspecives, innovative thermodynamic cycles are needed to produce the above-mentioned useful effects at a lower specific energy input. This article describes the development of adsorption cycles for the production of desalting effects. We want that this adsorption system can be driven by low temperature heat sources at 60 to $80^{\circ}C$, such as renewable, solar thermal energy.

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황벽나무 열매 추출물로부터 신규 화합물의 분리 및 구조분석 (A New Compound Isolation and Structure Analysis from Phellodendron Amurense Fruit Extract)

  • 김영희;최정은;홍진영;조창욱;이정민;김수지
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제41권4호
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    • pp.269-275
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    • 2013
  • 본 연구는 유기질 문화재 보존을 위해 한국 전통 약용식물을 대상으로 항균 및 살충활성을 검증한 결과 황벽나무 열매 추출물이 우수한 활성을 나타냄을 확인하였다. 황벽나무 열매 추출물을 비극성 용매로 분획하여 그 중 가장 활성이 우수한 ethylacetate 분획물을 대상으로 실리카젤 및 Sephadex LH-20 컬럼 크로마토그래피를 실시하고 Prep-TLC를 이용하여 화합물을 순수 분리하였다. 화합물은 UV spectrum 분석 결과 260 nm 파장에서 최대흡수피크가 관찰되었고, $^1H$, $^{13}C$, HMQC, HMBC NMR과 ESI mass spectrum을 이용하여 화학구조를 분석한 결과 (4'-ethyl-2'-methylfuranyl)-6-methoxy-7-methylnona-2E,4E,6Z,8E-tetraenoic acid의 새로운 화합물임을 알 수 있었다.

역세척 Hydrodynamic Separator Filter를 이용한 미세입자 제거 특성 분석 (Performance Evaluation of Backwash Hydrodynamic Separator Filter for Treatment of Micro Particles)

  • 이준호;방기웅
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권10호
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    • pp.694-701
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    • 2012
  • 본 연구는 여재를 장착한 수리동역학적 여과분리장치(HSF)와 태양전지 구동형 수중펌프를 조합한 장치의 여재 역세척 가능성에 대하여 분석하였다. 수중펌프는 12볼트 직류모터로 구동되며 태양전지와 축전지로 가동된다. 수리동력학적 분리장치와 펄라이트 여재를 충진한 카트리지에 역세척용 노즐을 장착하였다. 입자물질들은 인공입자들을 이용하여 강우유출수내 입자농도를 모의 실험하였다. 인공입자들을 물에 분산시켜 강우유출수를 재현하였는데 사용한 입자들은 이온교환수지 입자, 실리카젤 입자, 그리고 상업지역 맨홀퇴적물질 입자 등이다. HSF장치는 아크릴 수지를 이용하였는데 여과조의 직경은 250 mm이고 전체적인 높이는 800 mm로 제작하였다. 유입수 SS 농도와 입경, 다양한 수면적 변화를 변화에 대한 역세척 방법별 SS 처리효율을 산정하였다. 전체적인 수면적부하율 범위는 308~$1,250m^3/m^2/day$이다. 태양전지를 이용한 최소한의 전력으로 구동되는 펌프를 이용하여 역세척을 실시한 결과 2대의 수중 펌프를 가동하여 역세척 시 역세척하지 않은 여재와 비교하여 약 18% 처리효율 증가효과를 나타내었다. 비점오염 처리장치에 소규모 태양전지를 활용하여 여재를 역세척할 경우 처리효율을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

Cordyceps militaris로부터 분리한 Ergosterol Peroxide의 한국인 암세포주에 대한 항암작용 (In vitro Antitumor Activity of Ergosterol Peroxide Isolated from Cordyceps militaris on Cancer Cell Lines from Korean Patients)

  • 김하원;김영호;채흥복;남경숙;이승정;안혜숙;정은호;윤승현;성수경;이성진;현진원
    • 한국균학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.61-66
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    • 2001
  • 곤충기생성 균류인 번데기동충하초는 각종 약리활성을 나타내는 것으로 유명하다. 국내에서 인공재배한 번데기동충하초 자실체를 n-hexane으로 추출하여 항암성분을 실리카젤 칼럼크로마토그래피로 순수하게 분리하여 $^1H-NMR$$^{13}C-NMR$로 그 구조를 밝혀본 결과 ergosterol peroxide $(5{\alpha},\;8{\alpha}-epidioxy-24(R)-methylcholesta-6,22-dien-3{\beta}-ol)$로 밝혀졌다. 분리한 crgosterol peroxide를 한국인의 암환자에서 분리한 각종 암세포에 대하여 항암작용을 측정한 결과, 3일 후에 위암세포주인 SNU-1 암세포에 대하여 가장 강한 항암작용을 나타내었다. 한국인의 암환자에서 유래한 위암세포인 SNU-1, 간암세포인 SNU-354 및 직장암세포인 SNU-C4 암세포 등에 대한 6일 후에 ergosterol peroxide의 50% 성장억제농도는 각각 75.8, 39.7, $32.7{\mu}g/ml$이었다. 따라서 ergosterol peroxide 성분은 번데기동충하초의 항암성분중의 하나로 밝혀졌다.

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Solvent Extraction과 Gel Chromatography를 이용한 Phenoxyethanol Galactoside와 Chlorphenesin Galactoside의 정제 (Purifications of Phenoxyethanol Galactoside and Chlorphenesin Galactoside using Solvent Extraction followed by Gel Chromatography)

  • 정경환
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.954-961
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    • 2017
  • 재조합 ${\beta}$-galactosidase (${\beta}$-gal)을 이용하여 transgalactosylation 반응으로 합성된 2-phenoxyethanol galactoside (PE-gal)과 chlorphenesin galactoside (CPN-gal)의 정제를 실시하였다. 먼저 PE와 PE-gal이 포함된 반응물에 ethyl acetate (EA)를 넣고, EA/water 이상계 시스템에서 PE와 PE-gal을 분획하였다. 이 시스템에서 PE는 EA층으로 PE-gal은 water층으로 분획되었다. 그리고, 물층을 모아서 silica gel chromatography를 실시하였다. 최종적으로, silica gel chromatography만 실시하여 PE-gal을 정제한 경우와, EA 처리 후 silica gel chromatography를 실시하여 PE-gal을 정제한 경우의 정제 PE-gal에 대하여 HPLC (High performance liquid chromatography)와 TLC (thin-layer chromatography) 분석을 수행하였다. 그 결과 EA를 처리하여 분획한 후, silica gel chromatography를 수행한 시료에서 잔여 PE가 완전히 제거되는 것을 관찰하였고, silica gel chromatography만 실시하여 PE-gal을 정제한 경우에는 상당량의 잔여 PE가 관찰되었다. 이 때, mole 기준으로 약 21%의 정제 수율을 확인할 수 있었다. 마찬가지로 CPN-gal의 정제에서도 EA 분획 처리 후, silica gel chromatography를 수행하였더니, 잔여 CPN이 거의 없는 순수한 CPN-gal을 얻을 수 있었다.

대장균 β-Galactosidse를 이용한 1, 2-Hexanediol galactoside의 합성과 Ethyl Acetate 추출 및 Silica Gel Chromatography를이용한 정제 (β-Galactosidase-catalyzed Synthesis of 1, 2-Hexanediol Galactoside and its Purification using Ethyl Acetate Extraction followed by Silica Gel Chromatography)

  • 김이옥;정경환
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.498-506
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    • 2016
  • 선행연구에서 화장품 소재로서 보습력과 방부력을 가지고 있는 1, 2-hexanediol (HD)의 transgalactosylation 반응을 통하여 galactose한 분자가 HD에 결합한 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal)의 합성을 확인하였다. 본 연구에서 재조합 ${\beta}$-galactosidase (${\beta}$-gal)가 발현된 Escherichia coli (E. coli) 세포를 이용하여 약 94%의 수율로 HD-gal가 합성되는 것을 관찰하였고, HD-gal을 합성한 후, 보다 효과적인 HD-gal의 정제 방법에 대하여서도 연구하였다. 먼저 고농도의 lactose (300 g/l) 존재 하에서 ${\beta}$-gal을 함유한 E. coli 세포를 이용하여, 48 시간 동안 75 mM의 HD로 부터 HD-gal이 합성되는 것을 TLC 분석으로 확인하였고, 반응액에서 E. coli ${\beta}$-gal의 존재를 Western blotting으로 확인할 수 있었다. HD-gal을 효과적으로 순수 정제하기 위하여, 용매를 사용하여 transgalactosylation 반응이 끝난 후 잔여 HD를 우선 제거하고, 이어서 silica gel chromatography를 수행하는 방법을 실시하였다. 물에 녹지 않는 용매로는 methylene chloride와 ethyl acetate를 선택하여 비교 실험하였는데, ethyl acetate를 사용하여 4회 물층을 분획하여, 잔여 HD를 효과적으로 제거할 수 있었다. 그 후, 이어서 silica gel chromatography 수행하여, 순수한 HD-gal을 효과적으로 정제하였다. 반응에 첨가된 75 mM의 HD를 기준으로 최종 정제된 HD-gal의 생산 수율은 mole 기준으로는 약 $8.9{\pm}0.6%$ (n=3), weight 기준으로 약 $21.1{\pm}1.4%$ (n=3) 정도였다. 앞으로 이러한 정제 방법을 이용하여 얻은 HD-gal의 항균력 변화를 HD와 비교하여 평가할 예정이고, 피부세포에 대한 독성 변화를 역시 HD와 비교하여 분석할 예정이다.