• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제15권2호
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• pp.253-260
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• 2024

Proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE) is an efficient method for utilizing renewable energy sources such as wind and solar powers to produce green hydrogen. For PEMWE powered by renewable energy sources, its durability is a crucial factor in its performance since irregular and fluctuating characteristics of renewable energy sources, especially for wind power, can deteriorate the stability of PEMWE. Triangular voltage cycle is well able to simulate fluctuating wind power, but its effect on the durability has not been investigated extensively. In this study, the performance degradation of the PEMWE cell operated with the triangular voltage cycling was investigated at different ramping rates. The measured current responses during the cycling gradually decreased for both ramping rates, and I-V curve measurements before and after the cycling confirmed the degradation of the performances of PEMWE. For both measurements, the degradation rate was larger for 300 mV s^-1 than 30 mV s^-1, and they were determined as 0.36 and 1.26 mV h^-1 (at the current density of 2 A cm^-2) at the ramping rates of 30 and 300 mV s^-1, respectively. The comparison with other studies on triangular voltage cycling also indicate that an increase in the ramping rate accelerates the deterioration of the PEMWE performance. X-ray photoelectron spectroscopy and transmission electron microscopy results showed that the Ir catalyst was oxidized and did not dissolve during the voltage cycling. This study suggests that the ramping rate of the triangular voltage cycling is an important factor for the evaluation of the durability of PEMWE cells.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제52권3호
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• pp.74-93
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• 2019

함안 용산리 함안층 새발자국 화석산지(천연기념물 제222호)에서는 Koreanaornis hamanensis와 Jindongornipes kimi로 명명된 두 종의 새발자국이 발견되었으며, 용각류 발자국과 생흔화석 Cochlichnus도 보고되었다. 특히 Koreanaornis hamanensis는 세계에서 두 번째로 기록된 새발자국 화석종으로 학술적 가치가 매우 뛰어나다. 이 일대는 구들장용 판석의 채석장이었으며, 1969년에 세계적 희귀 화석지로 알려지면서 크게 훼손되어, 현재는 지정 당시의 25% 정도가 잔존한다. 함안층은 경상누층군의 하양층군에 속하며 주로 적회색의 미사암과 흑색의 이암이 교호하는 암상을 보인다. 미사암과 이암의 경계는 점이적이며, 연흔과 건열 등의 퇴적 구조가 뚜렷하다. 연구 지역의 퇴적암은 퇴적순서와 구조 및 암상에 따라 총 7개의 지층으로 구분되며, 새발자국 화석은 최상부층에서 나타난다. 비파괴 손상도 평가 결과, 화학적 생물학적 손상은 7개 지층에서 모두 매우 낮게 나타났다. 물리적 손상도의 경우 박락 0.49%, 박리 0.04%, 탈락 0.28%로 매우 낮은 손상률을 보였다. 그러나 절리 등 불연속면의 균열지수는 6.20으로 비교적 높으며, 배면과 북서측의 표면은 하등생물의 피복이 심하여 지층의 단면을 중심으로 염에 의한 백화현상이 관찰된다. 화석산지의 초음파 물성은 전반적으로 중간풍화단계(MW)를 보였다. 특히 공룡발자국이 있는 남서측 부근이 상대적으로 신선하며, 보호각 기둥 주위로 풍화가 진전된 양상을 보였다. 이 화석산지에 발달한 불연속면은 5종류로서 가장 높은 점유율을 보이는 불연속면은 층리면이다. 평사투영으로 사면의 안정성을 분석한 결과, 평면 및 쐐기파괴에는 안정적이지만 전도파괴의 가능성이 있는 것으로 나타났다. 이 화석산지의 종합적인 손상 정도 및 안정성은 양호한 것으로 판단되나, 화석층의 물리화학적 풍화와 보호각 기둥과 접하는 모르타르의 백화현상 등은 제어하기 어려운 상태로 보여, 지속적인 모니터링과 보존처리 및 관리가 수행되어야 할 것이다.

• 보존과학회지
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• 제36권2호
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• pp.73-81
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• 2020

초분광 이미지 분석은 석조문화재 손상지도 제작 시 화학적·생물학적 오염의 정량적인 면적산출이 어려운 단점을 보완하기 위해 제안되었다. 이 연구에서는 다양한 표면오염물이 나타나는 경주굴불사지 석조사면불상을 대상으로 초분광 이미지 분석을 수행하였다. 이때 화학적·생물학적 오염은 색상과 형태에 따라 10가지 범주로 구분하였고 범주의 참조 이미지 제작법을 제시하였다. 또한 오염물을 분류하기 위해 SAM 알고리듬을 사용하고 관심영역을 사용한 분류방법(Method A)과 영상에서 추출한 분광정보를 라이브러리로 구축하여 분류하는 방법(Method B)을 적용하였다. 분류된 이미지를 참조 이미지와 비교한 결과, 정확도는 분류 방법에 따라 52.07%와 63.61%, Kappa 지수는 0.43과 0.55로 산출되었고, 분류시 오분류 화소는 동일한 계열의 오염에 분포하는 경향을 보인다.

• 한국산림과학회지
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• 제87권3호
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• pp.347-357
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• 1998

본 연구는 우리나라 국립공원의 주요한 관리기법으로 이용되고 있는 용도지구체계의 적합성 평가와 이를 보완하는데 필요한 객관적 지표인자를 구명하기 위하여 시행되었다. 이를 위해서 전문가 대상 의견수렴조사인 Delphi 기법용 이용하여 지표인자를 결정하는데 필요한 자료를 3단계에 걸쳐 수집하였으며, 수집된 자료를 분석한 결과, 총 30개 항목의 지표인자가 도출되었다. 이들 중에서 생물학적 환경에 속한 지표인자는 10개로 가장 많은 수를 차지하고 있었으며, 가중치 함에 의한 중요도 분석 결과에서도 높은 등급에 포함되었다. 이것은 국립공원 관리에 있어서 생물학적인 인자가 매우 중요한 고려대상임을 나타내는 것으로서, 최근 국립공원이 가지는 자연 보존적 가치를 높게 평가하는 사회 전반의 인식과도 부합되는 것으로 판단된다. 한편, 여기서 제시된 30개 항목의 지표인자를 이용하여 기존 용도지구체계의 적합성을 판단하기 위해서는 국립공원별 자원조사를 실시하여 각 지표인자들에 대한 자료를 수집해야 한다. 수집된 자료를 토대로 새로운 용도지구를 구획 설정하고, 이를 기존의 용도지구와 비교 검토함으로써 그 적합성을 판단할 수 있을 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권6호
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• pp.567-571
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• 1997

절화의 수확 후 저장 및 유통과정 중에서 야기될 수 있는 문제 중의 하나인 굴지성 반응에 의한 화경의 구부러짐을 막아내기 위하여 CDTA, $CoCl_2$ 및 ortho-vanadate의 절화 굴지성 반응 억제 효과를 검정하였다. 절화의 굴지성 반응억제제 처리는 절화줄기 기부 혹은 굴지성 반응 부위를 시험용액에 담구는 두가지 방법에 의거 실시하였다. 절화기부를 저해제 용액에 1시간 침지시키는 방법으로 처리하였을 경우, P-type ATPase 저해제인 vanadate만 굴지성 반응 억제효과를 보였으나, 절화의 굴지성반응 활성부위를 직접 계면활성제 (Triton X-100, 0.01%)가 녹아있는 저해제 용액에 침지하였을 경우 CDTA 및 vanadate처리구에서도 상당한 정도의 굴지성 억제를 관찰 할 수 있었을 뿐만 아니라 특히 $CoCl_2$ 처리구에서 그 효과가 현저하였다. $CoCl_2$ 농도에 따른 굴지성 반응 억제효과의 변화를 조사한 결과, 20 mM 전후의 농도에서 거의 완벽한 효과를 볼 수 있었다. 이상의 결과를 고려해 볼 때, 적절한 계면활성제와 $CoCl_2$를 이용한 처리액을 준비하여 활성부위에 직접처리하는 방법을 개선한다면 산업적 응용성이 높은 절화의 굴지성 억제 수단을 마련할 수 있다는 결론을 얻었다.

• 환경생물
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• 제32권4호
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• pp.319-326
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• 2014

본 연구는 부영양 농업용저수지인 전대지에서 2012년 4월~11월까지 실시하였으며, 부영양화 특성, 어류 종조성 및 먹이망 특성을 살펴보았다. 전대저수지는 COD, Chl-a, TN, TP항목 모두 호소 생활환경기준 VI등급(매우 나쁨)으로 나타났으며, 부영양화 단계는 과영양상태(Hyper-eutrophic condition)로, 유기물 오염 및 부영양화가 심각한 것으로 나타났다. 어류는 총 4과 9종 679개체가 출현하였고, 블루길(Lepomis macrochirus, 37.7%)과 치리(Hemiculter eigenmanni, 27.4%)가 우점종 및 아우점종으로 나타났는데, 이들은 수질오염 및 서식지의 질적저하에 대한 내성이 강한 것으로 알려져 유기물 오염과 부영양화가 심각한 전대저수지의 수환경 특성을 적절히 반영하는 결과로 사료되었다. 위내용물 분석에서 잉어과 어류는 유기물 및 동물플랑크톤을 주로 섭식하였으며, 우점종인 블루길은 요각류와 지각류를 포식하는 것으로 나타났다. 채집된 어류와 동물플랑크톤의 안정동위원소를 비교한 결과, 먹이이용을 나타내는 탄소 안정동위원소 비의 유사성이 동물플랑크톤과 블루길, 붕어, 참붕어, 치리에서 높게 나타나 이들 어류는 저수지 내 동물플랑크톤을 주먹이원으로 이용하는 것으로 나타난 반면, 잉어, 갈문망둑 및 꾹저구는 저수지 연안지역의 유기물 및 저서생물을 주먹이원으로 이용하는 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제50권3호
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• pp.251-256
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• 2017

본 연구는 폐광산에서 배출되는 산성광산배수가 하천수 및 지하수에 유출되면서 발생되는 환경 오염들을 막기 위해 생물학적 자연정화 처리 방법인 연속적 알칼리도 생성 시스템의 효율을 증대 시키는 방안에 관한 연구이다. 연속적 알칼리도 생성 시스템를 이용한 산성광산배수의 처리는 대부분 황산염 환원 박테리아를 이용한 생물학적 처리 기술이며, 실제 현장 적용실험에서 그 효과가 증명되었고, 광산배수 정화 사업에 적용하도록 개발된 사례가 많다. 그러나 계절적인 온도 저하로 기온이 매우 낮은 겨울이나 초봄 동안에는 황산염 환원 박테리아가 생존은 가능하더라도 황산염을 환원시키는 활동이 거의 멈추게 되어 지속적인 산성광산배수 처리 효율에 문제점을 야기한다. 본 연구에서는 연속적 알칼리도 생성 시스템에 발광 다이오드를 접목하여 유기물 층의 황산염 환원 박테리아 활성을 증진시키고, 온도가 낮은 겨울철에도 발광 다이오드의 발열 효과를 이용하여 활성 온도를 유지 할 수 있는 방안을 제안한다. 더불어, 산성광산배수 처리 시설은 전력을 쉽게 공급할 수 없는 곳에 위치한 지리적인 특성을 고려하여, 발광 다이오드에 전원을 공급할 수 있는 전원 공급 장치로 태양 전지 모듈 사용을 제안한다. 본 방법을 통하여 추가적 연구들이 진행된다면, 태양광 에너지와 발광 다이오드를 융합한 친환경적인 방법을 이용하여 겨울철에도 산성광산배수 처리 기술의 효율을 극대화 할 수 있을 것이다.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 2002년도 학술대회지
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• pp.55-65
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• 2002

Ginseng has been used as a key constituent in traditional medicine prescriptions for centuries. Other than its well-known anti-stress and adaptogenic properties, ginseng has also been shown to be very effective in treating age-related deterioration in metabolic and memory functions. Although it is generally believed that the saponin (GS) fraction of the ginseng root accounts for the bioactivity of ginseng, a direct demonstration on which ginsenoside does what is still generally lacking. In the past decade, our laboratory has endeavored to identify the active GS components involved in energy metabolism, memory, and anti-neurotoxicity. To examine the ergogenic effects of GS in enhancing aerobic capacity, rats were subjected to either severe cold ($40^{\circ}C$ under helium-oxygen, two hours) or exercise workload $(70\%\;VO_{2}max,$ to exhaustion). Acute systemic injection (i.p.) of ginseng GS (5-20 mg/kg) significantly elevated both the total and maximum heat production in rats and improved their cold tolerance. However, pretreating the animal with the optimal dose (10 mg/kg) of GS devoid of $Rg_1\;and\;Rb_1$ failed to elicit any beneficial effects in improving cold tolerance. This indicates that either $Rb_1\;and/or\;Rg_1$ may be essential in exemplifying the thermogenic effect of GS. Further studies showed that only pretreating the animals with $Rb_1(2.5-5\;mg/kg),\;but\;not\;Rg_l,$ resulted in an increase in thermogenesis and cold tolerance. In contrast to the acute effect of GS on cold tolerance, enhancement of exercise performance in rats was only observed after chronic treatment (4 days). Further, we were able to demonstrate that both $Rb_1\;and\;Rg_1$ are effective in enhancing aerobic endurance by exercise. To illustrate the beneficial effects of GS in learning and memory, a passive avoidance paradigm (shock prod) was used. Our results indicated that the scopolamineinduced amnesia can be significantly reversed by chronically treating (4 days) the rats with either $Rb_1\;or\;Rg_1$ (1.25 - 2.5 mg/kg). To further examine its underlying mechanisms, the effects of various GS on ${\beta}-amyloid-modulated$ acetylcholine (ACh) release from the hippocampal slices were examined. It was found that inclusion of $Rb_1$ (0.1 ${\mu}M$), but not $Rg_1$, can attenuate ${\beta}-amyloid-suppressed$ ACh release from the hippocampal slices. Our results demonstrated that $Rb_1\;and\;Rg_1$ are the key components involved in various beneficial effects of GS but they may elicit their effects through different mechanisms.

• 보존과학회지
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• 제34권6호
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• pp.443-458
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• 2018

기록물이란 기록이 남아있는 다양한 형태 및 재질을 총칭하며, 현재 종이로 구성된 기록물이 가장 많이 존재한다. 종이는 재질적 특성상 생물학적 손상인자에 의해 쉽게 열화 되며, 이를 제어하기 위하여 화학약제 소독처리 및 환경조절을 통해 관리해 왔다. 국가에서 관리하는 대량 기록물 보관처의 경우 입고되는 모든 기록물은 전수소독을 원칙으로 하고 있다. 그러나 공적 기록물의 생산량은 매년 증가되어, 이로 인해 대량 기록물 보관처의 보존관리가 점차 한계에 이르고 있다. 본 연구는 선별적 소독기준 제시를 위한 기초연구로써 보존서고 내 미생물 60종을 대상으로 유전학적 종 분석을 수행하였으며, 현장에서 즉각 사용 가능한 미생물 오염도 분석법인 ATP 생물 발광 반응(ATP bioluminescence)법을 제안하였다. 이를 위해 생물량에 따른 미생물 활성도 검량선을 작성하였으며, 실제 기록물 보존서고에 보관중인 미소독 기록물 1951점을 대상으로 미생물 활성도분석을 수행하였다. 이를 통해 연중 항온항습이 유지되는 조건에서 미생물 활성도는 억제 또는 감소되는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과가 향후 합리적이고 경제적인 소독처리 방안 및 세부기준수립의 기반자료로 활용되기를 기대한다.

• 보존과학회지
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• 제27권1호
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• pp.101-114
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• 2011

선운사 도솔암마애불(보물 제1200호)은 자연암반의 절벽에 새겨진 높이 13.0m의 거대한 마애불 좌상으로 응회암, 석영안산암질 각력응회암, 각력응회암 및 암편질 응회암 등의 화산암 복합체로 구성되어 있다. 마애불의 상부와 하부는 각각 열수변질과 세편화작용이 발생하였다. 이 마애불에 나타나는 손상유형을 크게 물리적, 화학적 및 생물학적 풍화로 구분하여 요인별 훼손상태를 정밀 진단한 결과, 물리적 풍화양상 중 박리박락과 결실이 각각 11.3%, 9.3%로 가장 높은 점유율을 보였다. 박리와 미세균열이 발생한 부분을 중심으로 적외선열화상 분석을 실시한 결과, 육안으로 확인되지 않았던 박리가 함께 나타났다. 마애불 기반암의 화학적 풍화지수와 풍화잠재지수는 각각 55.16~64.01 및 6.14~9.92로서 상당한 풍화단계에 속하는 것으로 나타났다. 표면변색은 암흑색, 적갈색 및 백색 변색이 주로 하부에서 두드러지며, 적갈색변색이 6.9%로 가장 높다. 이들의 P-XRF 측정결과, 공통적으로 Fe 농도가 높으며, 암흑색변색 부위에서는 Mn, 적갈색과 백색변색 부위에서는 S와 Ca의 함량이 높게 검출되었다. 생물학적 풍화는 황갈색 고착지의류와 흑회색 고착지의류가 각각 20.8%, 13.3%로 가장 높은 점유율을 보였다. 마애불의 종합적 훼손율을 비교하면 물리적 훼손이 21.2%, 무기오염물에 의한 변색이 10.8%, 생물학적 훼손율이 39.4%로 나타났다. 한편 마애불 표면 555지점에 대한 초음파속도 측정결과 1,067~3,215m/s평균 2,274m/s의 범위로, 이를 풍화도지수로 환산하면 마애불은 중간풍화(MW)에서 완전한 풍화(HW) 단계에 속하는 것으로 나타났다.