• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.58 no.6
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• pp.560-568
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• 2014

The contribution of electrostatic interactions to protein folding reaction was studied by using mutant ubiquitin with lysine to alanine mutation at residue position 29. Based on the three dimensional structure of ubiquitin, lysine 29 is located close to negatively charged glutamate 16 and aspartate 21 and considered to stabilize the native state of ubiquitin by electrostatic interactions between these residues. The equilibrium unfolding experiment showed that the native stability was decreased by about ~20% upon mutation. This observation indicates lysine 29 indeed forms electrostatic interactions with nearby residues. Folding kinetics measurements using stopped-flow device and quantitative analysis of kinetics data indicate that ubiquitin folds from unfolded state to native state via intermediate state as observed previously. This intermediate state was observed to form immediately after the initiation of folding reaction. The folding intermediate was shown to be destabilized considerably upon lysine to alanine mutation. These observations indicate that electrostatic interactions can form early stage of protein folding and hence lead the folding reaction.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.346-351
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• 2014

With the world population's continuous growth and urban industrialization, capacitive deionization (CDI) has been proposed as a next-generation water treatment technology to augment the supply of water. As a future water treatment method, CDI attracts significant attention because it offers small energy consumption and low environmental impact in comparison to conventional methods. Carbon electrodes, which have large surface area and high conductivity, are mainly used as electrode materials of choice for the removal of ions in water. A variety of carbon materials have been investigated, including their adsorption-desorption behavior in accordance to the specific surface area and pore size distribution. In this review, we analyzed and highlighted these carbon materials and looked at the impact of pore size distribution to the overall CDI efficiency. Finally, we propose an optimal condition in the interplay between micropores and mesopores in order to provide the best electrosorption property for these carbon electrodes.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.23 no.1 s.178
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• pp.48-55
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• 2006

• Resources Recycling
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• v.10 no.3
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• pp.14-22
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• 2001

For the recycle of coal fly ash generated from power stations, we developed an electrocyclone system which can separate unburned carbon form coal fly ash, based on the fact that coarse fly ash particles contain higher amount of unburned carbon and unburned carbon particles are charged positively, and pure ash particles are charged negatively on contacting each other. Additionally, guide vanes were installed in the cyclone to control the cut size. Two types of electrode, stick and grid type, were designed to investigate the effect of electrode type. Results show that by introducing an electric field inside the cyclone, the yield increases by 5 to 15e1o. But the content of unburned carbon in the clean ash does not change significantly.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2001.11a
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• pp.149-150
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• 2001

산업공정에서 배출되는 입자상 오염물질은 인체 및 환경에 미치는 영향이 직접적이고 가시공해의 주된 원인이 되므로 인관 주민의 민원을 유발시키는 등 주요 지역현안 문제의 원인이 되고 있다. 먼지를 제거하기 위한 대표적인 기술로는 전기집진기, 여과집진기, 사이클론, 습식집진기를 들 수 있으며, 대규모 산업공정에서는 정전기적 힘에 의해 집진하는 전기집진기가 일반적으로 적용되고 있다. 전기집진기는 비교적 높은 효율의 집진 성능을 보장하나 전력소모량이 비교적 많으며 미세먼지, 특히 고비저항을 가진 먼지의 제거효율이 낮다는 단점을 가지고 있다. (중략)

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.7 no.1
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• pp.109-117
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• 1996

Removal of metal ions on the ultrafiltration membrane with micellar-enhanced with anion surfactants is a recently developed technique which can remove heavy metals and small molecular weight ions from wastewater with simple separation process and without a phase change. Above a certain concentration, so called the critical micelle con binding cationic cobalt ions and anionic surfactants, were removed by ultrafiltration membrane. The transmembrane pressure difference had a relatively small effect on the rejection coefficient of metal ions on the ultrafiltration membrane whereas the level of anionic surfactant-to-metal ratio (S/M) had a substantial effect.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.22 no.4
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• pp.679-688
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• 2000

Dispersants, which are used to break water-in-oil emulsions and to remediate oil-spills, are another water pollutants. In this study, magnetic separation technology was applied to remove dispersants from the sea. Magnetite and maghemite were used as magnetic sorbents and SDDBS, an anionic surfactant and Triton X-100, a nonionic surfactant, were employed as dispersants. Batch experiments were undertaken to study the sorption capacity and sorption equilibrium, and water-bath experiments were conducted to simulate the real situation and to describe the recovery of magnetic particles by the permanent magnet or electromagnet. Maghemite has rather constant removal efficiency for dispersants, regardless of surfactant species. On the other hand, removal efficiency by magnetite is higher for anionic surfactant than maghemite and is higher in distilled water than in seawater which contains more ions. The sorption of dispersants to magnetite is explained by electrostatic attraction and that of maghemite is described not only by electrostatic attraction, but also by structural characteristics that provide high sorption ability and surface condition. Water bath experimental results showed that recovery efficiency of magnetic particle after sorption for dispersants is nearly 100%. It is suggested that this magnetic separation technology is an effective way of dispersant removal because of short operating time, high sorption capacity, and high recovery efficiency of sorbents.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.482-482
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• 2013

반도체 소자의 미세화와 더불어 세정공정의 중요성이 차지하는 비중이 점점 커지고, 이에 따라 세정 기술 개발에 대한 요구가 증대되고 있다. 기존 세정 기술은 화학약품 위주의 습식 세정 방식으로 표면 손상, 화학 반응, 부산물, 세정 효율 등 여러 가지 어려움이 있다. 따라서 건식세정 방식이 활발하게 도입되고 있으며 대표적인 것이 에어로졸 세정이다. 에어로졸 세정은 기체상의 작동기체를 이용하여 에어로졸을 형성하고 표면 오염물질과 직접 물리적 충돌을 함으로써 세정한다. 하지만 이 또한 생성되는 에어로졸 내 발생 입자로 인해 패턴 손상이 발생하며 이러한 문제점을 극복하기 위하여 본 연구에서는 가스클러스터 장치를 이용한 세정 특성 평가에 관한 연구를 수행하였다. 가스 클러스터란 작동기체의 분자가 수십에서 수백 개 뭉쳐 있는 형태를 뜻하며 이렇게 형성된 클러스터는 수 nm 크기를 형성하게 된다. 그리고 짧은 시간의 응축에 의해 수십 nm 크기까지 성장하게 된다. 에어로졸 세정과 다르게 클러스터가 성장할 환경과 시간을 형성하지 않음으로써 작은 클러스터를 형성하게 되며 이로 인해 패턴 손상을 최소화 하고 상대적으로 높은 효율로 오염입자를 제거하게 된다. 클러스터 세정 장비를 이용한 표면 처리는 충돌에 의한 제거에 기반한다. 따라서 생성 및 가속되는 클러스터로부터 대상으로 전달되는 운동량의 정도가 세정 특성에 영향을 미치며 이는 생성되는 클러스터의 크기에 종속적이다. 생성 클러스터의 크기 분포는 분사 거리, 유량, 분사 각도, 노즐 냉각 온도 등의 변수에 관한 함수이다. 따라서 본 연구에서는 $CO_2$ 클러스터를 이용한 세정 특성을 평가하기 위하여 이러한 변수에 따라서 오염 입자의 종류, 크기에 따른 PRE (particle removal efficiency)를 평가하고 다양한 선폭의 패턴을 이용하여 손상 실험을 수행하였다. 제거 효율에 사용된 입자는 $CeO_2$와 $SiO_2$이며, 각각 30, 50, 100, 300 nm 크기를 정량적으로 오염시킨 쿠폰 웨이퍼를 제조하여 세정 효율을 평가하였다. 정량적 오염에는 SMPS (scanning mobility particle sizer)를 이용한 크기 분류와 정전기적 입자 부착 시스템이 사용되었다. 또한 패턴 붕괴 평가에는 35~180 nm 선폭을 가지는 Poly-Si 패턴을 이용하였다. 실험 결과 클러스터 형성 조건에 따라 상대적으로 낮은 패턴 붕괴에서 95% 이상의 높은 오염입자 제거효율을 전반적으로 보이는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 이론적 계산에 기반하여 세정에 요구되는 클러스터 크기를 가정하고, 이를 통하여 세정에 적용할 경우 높은 기존 세정 방법의 단점을 보완하면서 높은 세정 효율을 가지는 대체 세정 방안으로 이용할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.36 no.12
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• pp.873-878
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• 2014

The applicability of carbon nanotube (CNT) to slow sand filtration for the removal of bacteria was studied using scanning electron microscope and column experiments. The morphology of CNT were investigated using scanning electron microscope and the CNT looked like a skein serving bacteria favorable site for adhesion. Column experiments were performed over a range of CNT filter depth, pH, and ionic strength. Bacteria removal efficiency was found to increase from 44.15% to 99.95% as the CNT filter depth increased from 1 cm to 5 cm, and 3 cm of CNT filter depth was required for significant removal of bacteria. pH increase from 5.5 to 8.5 decreased the bacteria removal efficiency, due to the electrostatic repulsion between bacteria and CNT at higher pH. Bacteria removal efficiency decreased from 97.25% to 70.90% as the ionic strength increased from 0 mM to 50 mM. This study demonstrated that the CNT can be applied to slow sand filtration for treating microbially contaminated water.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2008.11a
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• pp.495-498
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• 2008

여러 가지 흡착제를 사용한 회분식 흡착성능 측정 실험에서 흡착성능은 음이온교환수지 > 입상활성탄 > Biomass > 분말활성탄 > 제올라이트 순으로 나타났으며, 모든 흡착제는 30분 안에 흡착평형 상태에 도달 하였다. 음이온교환수지를 이용한 회분식 흡착실험에서 최대흡착량은 pH 10에서 0.0483 mmol/g로 가장 높았고, 대체적으로 pH가 높은 범위에서 흡착이 잘 되는 것으로 밝혀졌다. 이것은 산화물 상태의 셀레늄이 pH 6 이하의 영역에서는 HSeO$_3^{-}$가 존재하며, PH 6$\sim$10 영역에서는 HSeO$_3^{-}$와 SeO$_3^{-2}$가 공존하며, pH 10 이상에서는 SeO$_3^{-2}$만 존재함을 알 수 있는데, 실험에서도 유사한 결과가 나온 것으로 사료된다. 입상활성탄을 이용한 흡착실험에서 최대흡착량은 pH 4.5에서 0.0574 mmol/g으로 가장 높았다. pH 4.5$\sim$6.5 범위에서는 대체적으로 비슷한 성능을 나타내었다. 입상활성탄의 표면전위 특성상 음이온으로 존재하는 셀레늄과 정전기적 반발력으로 인해 흡착이 거의 일어나지 않는 것으로 보이지만, 음이온 상태로 존재하는 셀레늄 이외의 금속간 화합물이나 물리적인 결합상태의 미세입자들이 흡착된 것으로 보인다.