• 대한화장품학회지
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• 제46권1호
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• pp.31-42
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• 2020

말지방(horse fat)은 아시아에서 효능 있는 원료로 알려져 있어, 말지방에 첨가제 수준에서 다른 성분을 혼합한 거의 말지방 자체를 완제품으로 판매하는 경우가 상당수 있다. 이런 경우 말지방 원료의 물성이 중요한데, 국내에서 정제된 말지방의 경우 온도 안정성이 낮아 저온에 보관하지 않으면 분리가 발생하는 불편한 점이 발생하기도 한다. 일본산 말지방의 경우 부분적으로 수소 첨가하거나 액체상과 고체상을 분리시켜 고체상을 말지방으로 사용하고 있어 제주산 말지방보다 더 단단하고 안정된 성상을 나타내고 있다. 본 연구에서는 제주산 말지방을 부분적으로 수소 첨가하는 공정 없이도 안정한 물성으로 향상시키기 위한 물성향상 실험을 진행하였다. 실험은 다양한 오일겔화제(oil gelling agent)를 사용하였으며 여러 차례 실험을 진행한 결과 hydroxystearic acid를 첨가한 제주산 말지방에서 가장 물성이 향상된 것을 확인하였다. 또한 hydroxystearic acid를 첨가시켜 개선된 제주산 말지방과 100% 제주산 말지방, 100% 일본산　말지방에 대해 실온(25 ℃), 항온(40 ℃, 45 ℃)에서 안정성 평가를 진행하였고, 각 말지방에 대해 온도별 유동거동을 평가한 결과 hydroxystearic acid를 첨가시켜 개선한 제주산 말지방이 일본산 말지방과 유사한 유동거동을 나타냈다. 또한 현미경으로 결정입자를 관찰한 경우, hydroxystearic acid 첨가에 따라 침상결정의 크기를 작게 함으로써 좀 더 열안정성을 향상시키는 것으로 나타났다. 이에 hydroxystearic acid를 첨가시켜 개선된 제주산 말지방은 실온에서 장시간 보관하여도 물성에 이상이 없음을 확인할 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제24권4호
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• pp.100-105
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• 2021

최근 리튬이차전지의 안전성을 향상시킨 전고체 전지가 많은 관심의 대상이 되고 있으나 전도성 세라믹 또는 고체 고분자 전해질을 적용한 고체전지는 높은 계면 저항, 부반응 등과 같은 문제점을 지니고 있어 전기화학적 특성이 낮다. 기존 전고체 전지의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 복합고체 전해질이 제안되었으며 본 연구에서는 나시콘 구조의 나노 입자 Li_1.5Al_0.5Ti_1.5P₃O₁₂ (LATP) 전도성 세라믹, PVdF-HFP, 카보네이티 기반 액체전해질을 복합화 하여 유사고체 전해질을 제작하였다. 이 복합고체 전해질은 5.6 V의 높은 전압 안전성을 가지며 리튬이온의 탈리-착리 테스트에서 리튬 금속전극의 덴드라이트 성장 억제 효과가 있음을 보여준다. 또한 복합고체 전해질을 적용한 LiNi_0.83Co_0.11Mn_0.06O₂ (NCM811)기반 전지에서 4.8 V의 높은 충전 종지 전압에도 241.5 mAh/g의 높은 방전 용량을 나타내며 안정적인 전기화학 반응이 일어난다. NCM811 기반 전지의 90도 충전-방전 중에도 전지의 단락이나 폭발 없이 139.4 mAh/g 방전 용량을 보인다. 따라서 LATP기반 복합고체 전해질은 리튬이차전지의 안전성과 전기화학적 특성을 향상 시킬 수 있는 효과적인 방법임을 알 수 있다.

• 공업화학
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• 제33권2호
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• pp.126-132
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• 2022

암모니아 및 하이드라진 등의 액체연료를 사용하는 알칼라인 연료전지는 높은 에너지 밀도, 저장 및 운송의 용이성, 경제성 등의 장점으로 청정 및 재생 에너지 솔루션으로 각광받고 있다. 하지만 환원극에서 플러딩, 연료 크로스오버 현상, 부반응생성물, 연료 안정성 및 독성 등의 문제들이 여전히 이슈가 되고 있다. 이 중 효율적인 에너지 생산을 위해 산화극에서 산화되어야 하는 연료의 손실을 사전에 감지할 수 있는 연료 모니터링 시스템의 개발은 알칼라인 연료를 사용하는 연료 전지의 성능 향상에 큰 도움을 줄 것으로 사료된다. 하이드라진 및 암모니아의 농도를 실시간으로 측정 가능한 센싱 플랫폼이 다수 개발되어왔으며, 이 중 높은 선택성 및 민감도, 신속한 실시간 모니터링, 플랫폼의 휴대화 등의 장점을 갖는 전기화학적 센서 개발 연구 분야의 최신 동향에 대해 소개하고자 한다. 특히 센서의 감도 및 선택성 증대를 위해 다양한 금속성, 금속산화물 나노소재 및 하이브리드 나노소재를 접목하는 연구 방향에 대해 중점적으로 소개하고자 한다.

• 전기화학회지
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• 제25권3호
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• pp.95-104
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• 2022

상용 리튬이온전지의 에너지밀도 한계와 안전성 이슈로 불연성 전고체전지 개발이 현안이 되고 있다. 특히, 전기자동차를 위한 차세대 이차전지에 황화물 고체전해질의 적용 가능성이 높아지면서, 고체전해질의 대량생산과 저가격화를 위한 노력 또한 활발해 진행되고 있다. 황화물 고체전해질에 관한 현재까지의 대부분의 연구에서는 조성 및 불순물 제어가 용이하고 균질화와 열처리 시간을 줄일 수 있는 고에너지 기계적 밀링법을 이용하여 열역학적으로 안정한 상 및 준-안정한 상에 대한 탐색을 수행해 왔다. 이를 통해 액체 전해질의 리튬이온전도도를 능가하는 다양한 황화물 고체전해질이 보고되어, 고에너지밀도 고안전성 전고체전지 구현에 대한 기대가 커지고 있다. 그러나, 고에너지 기계적 밀링법은 대량생산에 따른 동일 물성 획득이 쉽지 않고, 입도나 형상 제어가 용이하지 않으며, 분쇄-분급 과정에서 물성의 열화가 발생하는 단점이 알려져 있다. 이에 비해 대량생산과 저가격화에 유리한 습식 합성기술은 아직 다양한 고체전해질 제조에 응용되지는 못하고 있다. 습식 합성기술에서는 입자형, 용액형, 또는 혼합형으로 전구체를 합성하고 용매를 제거한 후 열처리하는 공정을 통해 제조하고 있으나, 전구체의 형성 메커니즘에 대한 명확한 규명도 아직 이루어지지 않고 있다. 본 총설에서는 용매 내 원료들의 반응 메커니즘을 중심으로 한 황화물 고체전해질의 습식 합성기술 동향을 살펴보고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제34권1호
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• pp.68-77
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• 2024

다양한 원인에 의하여 발생하는 미세먼지(particulate matter, PM)는 강력한 환경 오염 물질로 대두되고 있다. PM은 서로 다른 구성과 크기의 고체 입자와 액체 방울로 구성되며, 유해 화학 성분에는 원소 및 유기 탄소, 유기 화합물, 생물학적 화합물 및 금속이 포함된다. 급성 및 만성 PM 노출 시 생체 내 생리학적 시스템에 의하여 유입되고 축적되어 세포내 소포체 스트레스, 미토콘드리아 기능 장애, 산화 스트레스, 염증, 지질 축적 및 세포 주기 정지와 함께 세포 구조 변화를 촉진한다. 궁극적으로 이러한 세포 반응은 노화의 주요 특성을 발달시키는 원인으로 작용하며, 세포 노화와 관련된 자가포식 플럭스 및 리소좀 기능 장애를 향상시킨다. 선행 연구에서 PM과 사망률 증가 또는 수명 감소 사이의 긍정적인 연관성을 강조했지만, 노화에 대한 PM의 직접적인 증거는 여전히 제한적이다. 이 총설에서는 관찰 연구뿐만 아니라 노화 진행 및 연령 관련 질병 발병에 대한 PM의 시험관 내 및 생체 내 증거를 평가하였다. 이러한 평가는 소포체 스트레스, 미토콘드리아 기능 장애, 산화 스트레스, 염증, 지방 축적, 자가포식을 포함하여 PM 노출과 노화 사이의 연관성을 강화하는 연령 관련 세포 변화를 기반으로 한다. 이러한 자료는 PM에 따른 기본적인 세포 반응의 이해를 토대로 PM으로 인한 노화에 대한 새로운 치료법 개발에 기여할 수 있을 것이다.

• 식물병연구
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• 제16권3호
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• pp.259-265
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• 2010

목질진흙버섯(Phellinus linteus)을 액체 배양한 균사체의 열수 추출물을 이용하여 PMMoV 및 CMV에 대한 감염억제효과를 검정한 결과, PMMoV 및 CMV에 높은 감염억제효과가 발견되었다. 이 결과를 토대로, P. linteus 균사체의 열수추출물을 주성분으로 제제화한 PLM-WE1의 효능 평가를 위하여, PMMoV 및 CMV의 국부감염 기주식물에서 PLM-WE1의 바이러스 접종전 처리효과, 엽이면 처리시의 감염억제효과 및 PLM-WE1의 지속효과 실험을 수행하였다. 그 결과, PLM-WE1(처리농도 10 mg/ml)의 바이러스 접종전 처리시의 감염억제율은 PMMoV 99.2%와 CMV 80.3%이었으며, 본 제제(농도 5 mg/ml)의 엽이면 처리시의 감염억제율은 PMMoV 45.0%와 CMV 41.9%, 약효지속성은 처리 3일 후까지 PMMoV 75%와 CMV 62% 수준으로 감염억제 효과를 보였다. 바이러스 전신감염기 주식물을 이용한 감염억제효과는 PMMoV 75~85%와 CMV 75%이었다. PLM-WE1제제의 바이러스 감염억제 기작을 해석하기 위하여, 정제한 PMMoV에 제제를 혼합하여 전자현미경으로 관찰한 결과, 바이러스 입자의 형태적 변화는 관찰되지 않아, PLM-WE1의 바이러스 감염억제기작은 바이러스입자의 응집(aggregation) 작용과는 다른 기작에 의한 것임이 추정되었다. 목질진흙버섯 균사체로부터 식물바이러스 감염억제 성분의 분리 및 동정을 위하여 유기용매분획, 산 가수분해 및 에탄올 분별침전을 실시하여 고활성 분획을 수득하였다. 이 분획물을 $^1H$-NMR 및 $^{13}C$-NMR을 이용하여 분석한 결과, $\alpha$- 또는 $\beta$-glucan이 결합된 다당류(polysaccharide)로 확인되었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권3호
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• pp.486-494
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• 2012

다양한 화장품에 응용을 위하여 제주산 유채오일 추출물을 대상으로 PIT유화시스템을 이용한 나노에멀젼을 제조하였다. 천연 유채오일 추출물은 n-헥산을 용매로 사용하여 추출하였다. 천연유채오일 추출물은 엷은 노란색의 점성을 가진 액체이었고, 수율은 $43{\pm}2.5%$이었다. 산가는 $2.76{\pm}0.5$이었고, 비중은 $0.89{\pm}0.05$ 이었다. 20wt%의 유채오일을 사용한 PIT-Yuche-NE의 입자크기는 50-120nm (평균입자크기: $82{\pm}5.8nm$)이었고, 제타 포텐셜은 -29.5mV 이었다. 이것은 $(PEG)_{5-30}$ 지방산 에테르를 사용하기 때문에 열역학적으로 안정하였다. 특징적인 결과로부터 얻은 몇 개의 결론을 다음과 같이 나열하였다. 첫째, DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical)방법을 이용한 자유 라디칼 소거력을 측정하였다. PIT-Yuche-NE의 항산화력은 $37.2{\pm}6.7%$이었고, 비교군인 10 mg/mL의 PIT-Toco-NE(토코페롤 20wt% 나노에멀젼)은 $28.8{\pm}6.5%$, 10 mg/mL의 PIT-Nokcha-NE (녹차추출물 20wt% 나노에멀젼)은 $29.6{\pm}7.2%$이었다. 둘째, PIT-Yuche-NE의 콜라겐합성율은 $148{\pm}15.2%$ 이었고, 동일 농도에서 비교군인 PIT-Toco-NE은 $121{\pm}13.5%$, PIT-Nokcha-NE은 $95{\pm}12.7%$이었다. 셋째, 6시간 후, Aramo-TS를 사용한 Yuche-CRM의 피부보습효과는 $47{\pm}3.9%$ (*p-value￡0.05, n=7)이었다. 반면, Toco-CRM은 $30{\pm}5.2%$(*p-value￡0.05, n=7)이었고, Nokcha-CRM은 $35{\pm}4.5%$이었다. 따라서 Yuche-CRM은 다른 두 크림보다 높은 보습효과를 보였다. 최종적으로 본 연구는 화장품 산업 및 제약산업에서도 폭넓게 응용될 것으로 기대한다.

• 대한소아치과학회지
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• 제36권1호
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• pp.62-70
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• 2009

본 연구는 최근 시판되고 있는 4종의 복합레진 Palfique Estelite $sigma^{{R}}$ (Tokuyama Dental Corp., Tokyo, Japan), $Z-350^{{R}}$ (3M ESPE, USA), Ceram X duo $E3^{{R}}$, Ceram X duo $D3^{{R}}$ (Dentsply, Konstanz, Germany)이 3가지 액체 환경에 노출될 때 시간에 따라 필러의 용출 양상이 변하는지 알아보고 이를 비교 분석하였다. 필러의 용출량을 평가하기 위해 내경 10mm, 두께 3mm인 테프론 몰드를 이용하여 시편을 제작하였다. 각각의 시편을 5ml의 0.1N NaOH 용액, 증류수, 인공타액이 담긴 폴리에틸렌 용기에 담구고 $37{\circ}C$ 오븐에서 보관하였다. Si, Ba의 용출량을 알아보기 위해 ICP-AE 기기를 이용하여 0.1N NaOH 용액에 담군 시편은 2주 후에, 증류수와 인공타액에 담군 시편은 1개월 간격으로 5회에 걸쳐 정량 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 0.1N NaOH에서 필러의 용출량은 모든 시편에 대해서 유의하게 높았다 (p<.0.001). 2. 증류수에 저장하였을 때, Si 용출량은 Z-350가 가장 적고, 인공 타액에 저장하였을 때, Si 용출량은 Estelite에서 가장적었다. 3. 저장용액에 따른 원소의 용출량에서 모두 유의한 평균차이를 보였다(p<.0.001) 4. 인공타액에 저장된 시편이 증류수에 저장된 시편보다 시간이 증가할수록 Ba와 Si의 용출량이 더 많았다. 5. 저장기간에 따른 필러의 용출량은 저장 용액 간, 재료 간에 유의한 상관관계를 보였다(p<.0001). 이상을 통해 나노필러를 함유한 복합레진이 수분환경에 노출되었을 때 필러 입자들의 지속적인 용출이 일어남을 확인할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권5호
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• pp.399-407
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• 2009

레이저 유도붕괴 분광법(LIBS)은 물질상태(고체, 액체, 기체)에 상관없이 신체 접촉시 오염 우려 및 미량 시료도 전처리 없이 동시에 많은 종류의 원소 분석으로 분석과정이 단순하고 신속하게 분석이 가능하며, 소형화된 레이저의 개발로 시료의 직접적인 채취가 어려운 조건의 현장분석에도 적합하다. 농산물 안정성 평가나 친환경 농업 및 정밀농업을 위한 조사 등에 활용될 수 있는 비파괴 실시간 정량분석기술로서 LIBS 분석법의 토양분석 가능성을 평가하고자 표준광물, 미국의 표준기술연구소의 표준토양, 미국 테네시주 초지 및 밭토양을 대상으로 토양 구성성분의 정성 정량적 분석에 필요한 측정조건을 조사하고 이를 토대로 LIBS에 의한 농도값과 기존의 화학분석법을 통해 측정한 결과를 비교하였다. LIBS 측정은 펄스형 Nd:YAG 레이저(Minilite II, Continuum, Santa Clara, CA)에서 나오는 1064 nm 에너지 파장의 광원을 시편의 플라즈마를 생성시키는데 사용하였고, 25 mJ/pulse 여기 에너지 빔을 펄스폭 35 ns, 펄스 반복 주기 10 Hz, 노출시간 10 s 동안 시료의 표면에 조사하였다. LIBS 분광은 0.03 nm의 해상력으로 200 nm에서 600 nm의 영역에서 50 m 이하로 분쇄하여 원형 펠렛 형태로 압축시킨 시료를 10 rpm의 속도로 회전시키면서 상온 상압의 실험실 조건에서 수행되었다. LIBS를 이용한 토양 중 주요한 원소의 적정 파장(nm)은 Al(I) 309.2 nm, Ca(I) 422.6 nm, Fe(I) 406.4 nm, Mg(I) 285.2 nm, Na(I) 589.2 nm, Si(I) 288.2 nm, Ti(I) 398.9 nm 이었다. LIBS의 피크강도가 물질 중 원소의 농도가 증가됨에 따라 각 원소의 특정 파장대에서 일정하게 증가되는 것으로 나타나고 있으나 표준물질의 LIBS의 신호비와 원소비를 통해 측정된 검량곡선의 상관계수($r^2$)는 0.863에서 0.977의 범위로 원소별로 상이할 뿐만 아니라 0.98에 미치지 못하였다. 또한, 토양 중 분석대상원소에 대하여 기존 ICP-AES에 의한 표준방법으로 분석된 시료의 측정값과 비교하여 상대적인 오차는 대략적으로 (-)40%에서 80%이상이며, 평균오차는 32.2%로 표준척도 20% 이상을 초과하였다. LIBS에 의한 토양분석은 토양의 조성과 입자의 크기에 따른 매질효과(matrix effect)로 표준물질의 검량곡선에서 결정계수가 낮고, 원소별 함량도 기준의 표준방법과 비교할 때 오차가 컸다. 따라서 LIBS에 의한 토양분석은 정성적인 분석 수준의 정밀도를 보였으며, 토양 매질의 영향을 최소화하기 위하여 기존의 분쇄 펠렛형 시료조제 및 회전측정 이외의 다양한 토양매질의 표준물질(standard reference material)의 확보, 새로운 전처리 방법 및 측정상 방법개선 등 신뢰성 있는 정량 분석을 위한 노력이 필요할 것으로 사료된다.