• 새물리
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• 제68권12호
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• pp.1315-1323
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• 2018

본 연구에서는 폐 커피분말을 열처리 조건에 따른 탄화과정을 거쳐 리튬 이온 이차전지의 음극 활물질 재료로 응용하기 위한 실험을 진행하였다. 이차전지의 음극 활물질로 사용한 커피분말은 커피 껍질이 아닌 커피 알맹이로부터 얻은 것으로, 커피를 내리고 남은 커피분말을 공기 중에서 건조하고 $Ar/H_2$ 분위기에서 열처리하여 기공(pore)이 있는 활성 탄소 분말 형태로 얻을 수 있었다. 전기화학적인 특성을 조사한 결과 약 0.2 V에서 Li의 삽입, 0.01 V에서 Li의 탈리가 관찰되었다. $700^{\circ}C$에서 열처리된 시료에 대해 1000 mA/g의 전류밀도로 1000 사이클 충방전 후 측정된 비용량은 303 mAh/g 이었으며 99.5% 이상의 쿨롱(Coulomb) 효율을 나타내었다. 폐 커피분말을 이용한 리튬이온이차전지는 기공으로 인한 표면적 증가와 이온 및 전자전도 특성 개선으로 전기화학적인 성능 향상을 보였으며, 또한 재활용을 통한 전지 제조 가격을 낮출 수 있는 이점이 있다.

• 한국키틴키토산학회지
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• 제23권4호
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• pp.234-243
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• 2018

본 연구에서는 커피 생두의 활용성 증대 및 기능성 식품 소재로 개발하기 위하여 커피 생두를 80% 에탄올로 추출한 후 동결건조 및 분무건조를 실시하여 분말의 물리화학적 품질특성을 조사하였다. 수율은 동결건조 분말이 91.46%로 분무건조 분말(71.63~87.98%)보다 높았으며, 수분함량은 사이클로 덱스트린을 10% 첨가한 분무건조분말에서 1.39%로가장 낮은 함량을 나타내었다. 분무건조 분말의 색도는 동결건조 분말에 비해 L값, a값 및 b값이 전체적으로 증가하였으며, 입자크기는 사이클로덱스트린을 10% 첨가한 분무건조 분말에서 $54.23{\mu}m$로 가장 작게 나타났다. 수분흡수지수 및 수분용해 지수는 사이클로덱스트린을 10% 첨가한 분무건조 분말이 각각 0.51 및 90.07%를 나타내었다. 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량은 사이클로덱스트린을 10% 첨가한 분무건조 분말이 20.67 g/100 g 및 8.92 g/100 g을 나타내었으며, chlorogenic acid 함량은 사이클로덱스트린을 10% 첨가한 분무건조 분말에서 12.04 g/100 g을 나타내었다. 분무건조 분말의 DPPH 및 superoxide radical 소거활성은 사이클로덱스트린을 10% 첨가한 분무건조 분말 $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 88.02% 및 86.89%를 나타내 가장 우수하였다. 폐 정상세포인 L-132 세포에 커피 생두 추출물 분무건조 분말을 처리하여 세포 사멸에 대한 보호효과를 측정한 결과, 모든 시료에서 농도의존적으로 세포생존률이 증가하였으며, 특히 사이클로덱스트린을 10% 첨가한 분무건조 분말에서 87.33%로 세포 활성이 증가하여 우수한 세포 보호효과를 확인하였다.

• 한국습지학회지
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• 제18권1호
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• pp.39-44
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• 2016

최근 커피 이용량이 증가하면서 폐커피가루의 활용에 대한 관심이 환경공학 분야에서 높아지고 있다. 본 연구에서는 폐커피가루를 재활용하여 오염물질에 대한 흡착제로서의 사용 가능성을 평가하기 위하여 액상의 유기 오염물질(메틸렌 블루)에 대한 흡착평형실험 및 흡착속도실험을 수행하였고, 입상활성탄 및 분말활성탄을 이용한 실험결과와 비교하였다. 실험 결과, 흡착평형의 경우 세 종류의 흡착제 모두 Langmuir 식에 잘 맞는 것으로 확인되었으며, 최대흡착량은 분말활성탄(178.6 mg/g), 폐커피가루(60.6 mg/g), 입상활성탄(15.6 mg/g) 순으로 확인되었다. 흡착속도실험에서도 유사 1차식 및 유사 2차식 모두에서 폐커피가루가 입상활성탄보다 우수한 것으로 확인되었다. 이는 폐커피가루의 입자 크기가 입상활성탄보다 작으며 표면이 입상 및 분말활성탄과 같이 다공성 특성을 띄고 있기 때문인 것으로 판단되었다.