• 제목/요약/키워드: Borate

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Ionic Conductivity in Lithium-Borate-Tantalate Compound Glasses

  • Kwon, Oh Hyeok;Yang, Yong Suk;Rim, Young Hoon
    • Journal of the Korean Physical Society
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    • 제73권12호
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    • pp.1873-1878
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    • 2018
  • We have investigated the ionic conductivity and dielectric relaxation in $Li_2B_4O_7$ (LBO) and $Li_2O-B_2O_3-Ta_2O_5$ (LBTO) glasses. The sample was synthesized by using the melt quenching method. The frequency dependence of the electrical data from the LBO and LBTO glasses has been analyzed in the frameworks of the impedance Cole-Cole formalism and the universal power-law representation driven by the modified fractional Rayleigh equation. The potential barriers in the LBO and the LBTO glasses turn out to be the same. Comparing with the dc and ac activation energies of the LBO glass, these energies of the LBTO glass decrease due to the increasing Coulomb interaction of inter-cationic interaction.

Mechanical and elastic properties of vitrified radioactive wastes using ultrasonic technique

  • Sema Akyil Erenturk;Filiz Gur;Mahmoud A.A. Aslani
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권2호
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    • pp.472-476
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    • 2024
  • It is important that radioactive and nuclear wastes are immobilized in a glass composition with lower melting temperatures due to their economy. In this study, the elastic and mechanical properties of sodium borate-based vitrified radioactive waste were measured using ultrasonic techniques. Many ultrasonic parameters, such as elastic moduli, Poisson's ratio, and microhardness, were calculated by measuring the ultrasonic velocities of the glasses. The ultrasonic velocity data, the density, the calculated elastic moduli, micro-hardness, softening temperature, and Debye temperature depending on the glass composition were evaluated, and the relation with the structure was clarified. It was observed that the elastic modulus and Poisson ratio increased as the Cs2O content increased in glasses containing Cs waste. This result shows that the rigidity of the network structure of these glasses increases in contrast to the glass containing Sr.

Predicting In Sacco Rumen Degradation Kinetics of Raw and Dry Roasted Faba Beans (Vicia faba) and Lupin Seeds (Lupinus albus) by Laboratory Techniques

  • Yu, P.;Egan, A.R.;Leury, B.J.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제13권10호
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    • pp.1377-1387
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    • 2000
  • Two laboratory techniques: (1) an in vitro method with two procedures for measuring protein degradabilities and (2) an in vitro method with three procedures for measuring protein solubility, were investigated to determine which laboratory techniques could most accurately predict the quantity of rumen protein degradation kinetics of legume seeds after dry roasting under various conditions, in terms of (1) rumen protein disappearance ($D_j$, where j=0, 2, 4, 8, 12, 24 and 48 h incubation), (2) rumen protein effective degradability (EDCP), (3) the parameters describing rumen degradation characteristics (the soluble fraction: S, the potentially degradable fraction: D, undegradable fraction: U, lag time: T0 and the degradation rate: Kd) and (4) rumen bypass protein (BCP), which were determined by the method accepted internationally at present, in sacco nylon bag technique using the standardized Dutch method. Feeds evaluated were the raw and dry roasted whole faba (Vicia faba) beans (WFB) and whole lupin (Lupinus albus) seeds (WLS), each was dry roasted under various conditions (at 110, 130 or $150^{\circ}C$ for 15, 30 or 45 min). In vitro protein degradability ($D_1$_Auf and $D_{24}$_Auf) were determined using the modified Aufr re method by enzymatic hydrolysis for 1 h and 24 h using a protease extracted from Streptomyces griseus in a borate-phosphate buffer. In vitro protein solubility ($bf_1$_S, $bf_2$_S, $bf_3$_S) was measured in a borate-phosphate buffer with three different procedures. Results from laboratory techniques (in vitro) were correlated and linearly regressed with in sacco results. Of the three procedures of in vitro protein solubility evaluated, none of them could predict in sacco results with good precision. The highest Pearson correlation coefficient ($R^2$) was less than 0.50. Of two procedures of in vitro protein degradability studied, the $D_1$_Auf values were closely correlated with in sacco parameters: Kd, EDCP and %BCP with high R' values: 0.82, 0.85 and 0.85, respectively, and closely correlated with in sacco $D_j$ at 2, 4, 8 and 12 h rumen incubation with high $R^2$ values: 0.83, 0.91, 0.93 and 0.83, respectively. The $D_{24}$_Auf values could not predict in sacco results. The highest $R^2$ value was less then 0.40. These results indicated that in vitro protein solubility measured in borate-phosphate failed to identify differences in the rate and extent of protein degradation of legume seeds after dry roasting under various conditions and thus should not be used to predict rumen degradation, particularly for heat processed feedstuffs. But in vitro protein degradability using the modified Aufr re method by enzymatic hydrolysis for 1 h or possibly an intermediate time (>1 h and <24 h) is a promising laboratory procedure to detect effectiveness of dry roasting legume seeds on rumen protein degradation characteristics and could be used as a simple laboratory method to predict the rate and extent of protein degradation in the rumen in sacco with high accuracy. The equations to predict EDCP, Kd and BCP of dry roasted legume seeds (WLS and WFB) under various conditions are as follow: For both: EDCP (%)=-1.37+1.06*$D_1$_Auf ($R^2=0.85$, p<0.01). For both: Kd (%/h)=-21.81+0.49*$D_1$_Auf ($R^2=0.82$, p<0.01). For both: %BCP=103.37-1.07*$D_1$_Auf ($R^2=0.85$, p<0.01).

비정질 소듐 보레이트와 붕소를 함유한 다성분계 규산염 용융체의 붕소의 함량에 따른 원자 구조에 대한 고상 핵자기 공명 분광분석 연구 (Effect of Boron Content on Atomic Structure of Boron-bearing Multicomponent Oxide Glasses: A View from Solid-state NMR)

  • 이아침;이성근
    • 한국광물학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.155-165
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    • 2016
  • 붕소가 포함된 다성분계 규산염 용융체의 원자 구조를 규명하는 것은 화산의 분화 양상을 포함한 다양한 지구화학적 과정의 원자 단위 기작을 밝히는데 중요하다. 붕소를 포함한 소듐 알루미노규산염 용융체의 붕소 및 알루미늄 주위의 원자 환경에 관한 자세한 정보는 수용액과 핵폐기물 유리(nuclear waste glasses)의 반응도(reactivity)에 대한 미시적인 설명을 제공한다. 본 연구에서는 붕소가 포함된 비정질 물질의 원자 구조 규명에 가장 적합한 고상 핵자기 공명 분광분석(solid-state nuclear magnetic resonance, solid-state NMR)을 이용하여 붕소의 함량이 비정질 소듐 보레이트($Na_2O-B_2O_3$)와 붕소를 포함한 다성분계 규산염 용융체[말린코아이트(malinkoite, $NaBSiO_4$)와 네펠린(nepheline, $NaAlSiO_4$)의 유사 이원계]의 원자 구조에 미치는 영향을 규명하였다. 비정질 소듐 보레이트의 $^{11}B$ MAS NMR 스펙트럼을 통해 붕소의 함량이 증가함에 따라 배위수가 3인 붕소($^{[3]}B$)가 증가한다는 것이 확인되었다. 비정질 말린코아이트와 네펠린의 유사 이원계의 $^{11}B$ MAS NMR 스펙트럼을 통해 $X_{Ma}$ [$=NaBSiO_4/(NaBSiO_4+NaAlSiO_4)$]가 증가함에 따라 배위수가 4인 붕소($^{[4]}B$)는 증가하는 반면 $^{[3]}B$는 감소하는 것이 관찰되었다. 다성분계 용융체의 $^{27}Al$ MAS NMR 실험 결과, 모든 조성의 용융체에서 배위수가 4인 알루미늄($^{[4]}Al$) 피크가 지배적으로 나타났다. 또한 네펠린 용융체에 붕소가 첨가되었을때 $^{[4]}Al$ 피크의 폭이 크게 감소하였고, 이는 붕소의 첨가가 네펠린 용융체 내의 알루미늄 주위의 구조적 위상학적 무질서도를 감소시킨다는 것을 지시한다. 붕소를 포함한 이원계 및 다성분계 비정질 물질의 $^{11}B$ MAS NMR 스펙트럼으로부터 시뮬레이션을 하여 붕소의 함량에 따른 붕소 원자 환경의 상대적인 존재비를 정량적으로 분석하였고, 이 결과는 붕소가 포함된 비정질 물질의 거시적 성질 변화에 대한 미시적 기작의 근원을 제시할 가능성을 보여준다.

Aluminum Borate 화합물에 있어서 EU2+이온의 발광성 (A Fundamental Study of Eu2+ Luminescence in Aluminum Borate Compounds)

  • 장기석
    • 대한화학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.350-355
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    • 2000
  • 알루미늄 보레이트 화합물, $CaAl_2(BO_3)_2O$$BaAl_2(BO_3)_2O$은 매우 효과적으로 $Eu^{2+}$ 이온의 형광성을 나타내는 발광격자를 가지고 있다. 발광피크는 $Eu^{2+}$:$CaAl_2(BO_3)_2O$화합물에 있어서 450㎚이고 $Eu^{2+}$:$SrAl_2(BO_3)_2O$화합물에 있어서411㎚이며 $Eu^{2+}$:$BaAl_2(BO_3)_2O$ 화합물에 있어서 375㎚이다. 그러므로 $Eu^{2+}$:$CaAl_2(BO_3)_2O$ 화합물은 파란색을 내는 좋은 형광체이며, 특별히, 진공자외선 제논 플라마스 램프에 있어서 우수한 형광물질로 기대된다. $Eu^{2+}$ 이온은 PDP 형광체로써 관심이 높으며, Stokes shift는 형광물질의 도핑격자 크기에 의해서 결정이 된다. Stokes shift는 발광 파장을 결정하는 하나의 중요한 요소이다. 만일, 도핑격자의 크기가작아짐에 따라 $Eu^{2+}$ 이온의 5d 에너지 준위가 낮아지면, 발광 파장은 길어지고 Stokes shift크기는 커진다. 그러므로 결정격자의 크기를 측정하면 $Eu^{2+}$ 이온의 Stokes shift와 5d 에너지 준위 등의 발광성질을 예측할 수 있다.

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Effect of Sphingosine-1-Phosphate on Intracellular Free Ca2+ in Cat Esophageal Smooth Muscle Cells

  • Lee, Dong Kyu;Min, Young Sil;Yoo, Seong Su;Shim, Hyun Sub;Park, Sun Young;Sohn, Uy Dong
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제26권6호
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    • pp.546-552
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    • 2018
  • A comprehensive collection of proteins senses local changes in intracellular $Ca^{2+}$ concentrations ($[Ca^{2+}]_i$) and transduces these signals into responses to agonists. In the present study, we examined the effect of sphingosine-1-phosphate (S1P) on modulation of intracellular $Ca^{2+}$ concentrations in cat esophageal smooth muscle cells. To measure $[Ca^{2+}]_i$ levels in cat esophageal smooth muscle cells, we used a fluorescence microscopy with the Fura-2 loading method. S1P produced a concentration-dependent increase in $[Ca^{2+}]_i$ in the cells. Pretreatment with EGTA, an extracellular $Ca^{2+}$ chelator, decreased the S1P-induced increase in $[Ca^{2+}]_i$, and an L-type $Ca^{2+}$-channel blocker, nimodipine, decreased the effect of S1P. This indicates that $Ca^{2+}$ influx may be required for muscle contraction by S1P. When stimulated with thapsigargin, an intracellular calcium chelator, or 2-Aminoethoxydiphenyl borate (2-APB), an $InsP_3$ receptor blocker, the S1P-evoked increase in $[Ca^{2+}]_i$ was significantly decreased. Treatment with pertussis toxin (PTX), an inhibitor of $G_i$-protein, suppressed the increase in $[Ca^{2+}]_i$ evoked by S1P. These results suggest that the S1P-induced increase in $[Ca^{2+}]_i$ in cat esophageal smooth muscle cells occurs upon the activation of phospholipase C and subsequent release of $Ca^{2+}$ from the $InsP_3$-sensitive $Ca^{2+}$ pool in the sarcoplasmic reticulum. These results suggest that S1P utilized extracellular $Ca^{2+}$ via the L type $Ca^{2+}$ channel, which was dependent on activation of the $S1P_4$ receptor coupled to PTX-sensitive $G_i$ protein, via phospholipase C-mediated $Ca^{2+}$ release from the $InsP_3$-sensitive $Ca^{2+}$ pool in cat esophageal smooth muscle cells.

Colemanite 광물로부터 붕소화합물의 제조에 관한 연구 : 붕산제조 및 반응기구 (I) (Studies on Preparation of Boron Compounds from Colemanite Ore : Preparation of Boric Acid and Reaction Mechanism (I))

  • 최병현;임형미;지미정;장재훈;백종후;이미재
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권10호
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    • pp.756-765
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    • 2004
  • Colemanite($Ca_2B_6O_{11}{\cdot}5H_2O$)원광을 황산과 반응시켜 붕산을 추출하는 방법과 그 반응 기구에 대하여 연구하였다. colemanite에 황산을 첨가하고 가열하여 colemanite의 칼슘 성분을 황산칼슘으로 분리하고 붕산을 추출할 때, 첨가하는 황산 첨가량 은 colemanite에 존재하는 Ca 성분을 분리할 때 필요한 화학 양론적인 양보다 많아야 되며, 또한 초기 pH가 5 미만이어야 대부분의 colemanite가 분해되었다. 붕산으로 추출 시 영향을 주는 인자로는 분해온도, 분해시간, 황산 첨가량, 황산암모늄 첨가량, pH. 농축 정도 및 건조온도와 시간이었다. 황산 첨가 시 colemanite에 포함되어 있는 불순물 중 CaO와 MgO는 황산과 반응하여 침전을 형성하고, $SiO_2$는 불용 성분으로 황산칼슘과 함께 분리되고, $Al_2O_3,\;Fe_2O_3,\;TiO_2,\;Na_2O$ 등은 황산과 반응하여 액상 상태로 존재하였다. 이 액상에 암모니아를 첨가하여 존재하는 나머지 불순물을 수산화물 형태로 분리, 석출하였으며, pH 조정과 산성화, 농축, 재결정화 과정을 통하여 붕산을 제조하였다.

아미노-기능화된 실리카 위 후전이 금속 촉매 담지 및 이를 이용한 노보넨 중합 (Immobilization of Late Transition Metal Catalyst on the Amino-functionalized Silica and Its Norbornene Polymerization)

  • 파시아 로즈 말디;김소희;이정숙;고영수
    • 공업화학
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    • 제27권3호
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    • pp.313-318
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    • 2016
  • 본 연구에서는 무정형 실리카의 세공 내를 아미노실란인 N-[(3-trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine (2NS)를 이용하여 표면 기능화한 후 표면 기능화된 실리카에 후전이 금속 촉매인 $(DME)NiBr_2$$PdCl_2$(COD)를 담지하여 노보넨 중합을 실시하였다. 중합 온도와 중합 시간, Al/Ni 몰비, 조촉매 종류를 변화시켜 중합 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 담지되지 않은 촉매($(DME)NiBr_2$, $PdCl_2$(COD))로 노보넨 중합을 수행하였을 경우 중합반응은 일어나지 않았다. 그러나 조촉매로 MAO를 이용하여 중합한 경우 $SiO_2$/2NS/Ni 촉매는 중합 온도가 증가할수록 활성은 증가하였고 폴리노보넨(polynorbornene, PNB)의 분자량은 급격하게 감소하였다. $SiO_2$/2NS/Pd 촉매는 온도가 증가할수록 활성과 PNB의 분자량 모두 감소하는 경향을 보였다. $SiO_2$/2NS/Ni 촉매는 $SiO_2$/2NS/Pd 촉매보다 높은 온도에서 안정함을 확인하였다. 또한 두 촉매 모두 중합 시간이 길어질수록 노보넨의 전환율은 증가하였다. Al/Ni 몰비가 1000 : 1일 때 가장 높은 활성(15.3 kg-PNB/(${\mu}mol-Ni^*hr$))을 보이는 반면 가장 낮은 분자량($M_n$ = 124,000 g/mol)의 PNB를 합성하였다. 또한 조촉매로 Borate/TEAL을 이용하여 중합한 경우 $SiO_2$/2NS/Ni 촉매는 중합 온도가 증가할수록 활성과 분자량이 모두 감소하였다.

${\cdot}$저준위 방사성폐기물 유리고화체의 물리${\cdot}$화학적 특성 연구 (Studies on the Physico-chemical Properties of Vitrified Forms of the Low- and Intermediate-level Radioactive Waste)

  • 김천우;박병철;김향미;김태욱;최관식;박종길;신상운;송명재
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.839-845
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    • 2001
  • 원자력발전소에서 발생하는 폐수지, 잡고체, 붕산폐액을 유리화 하기 위하여 폐기물별 조성을 바탕으로 유리조성 연구를 수행하였다. 폐수지, 잡고체를 각각 유리화 할 수 있는 두 개 의 후보유리 RG-1과 DG-1 그리고 폐수지, 잡고체, 붕산폐액을 혼합하여 처리할 수 있는 후보유리 MG-1을 개발하였다. 각 후보유리에 대해 운전변수, 고화체 품질, 가용 효과를 평가하였으며 일부 특성들은 실험실적으로 확인하였다. 운전 변수 가운데 유리의 점도와 전기 전도도는 세 후보유리 모두 적정운전 범위값 내에 만족하였으며 밀도, 화학적 견고성, 상안정성 등 고화체의 품질 또한 우수하였다. 개발한 유리 조성 연구를 바탕으로 폐수지, 잡고체, 혼합폐기물을 유리화 할 경우 감용비는 각각 21, 89, 75로 평가되었다.

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2.45 GHz 전자기파 조사하에서 Aluminum Borate Whisker의 성장 거동 (Growth Behavior of Aluminum Borate Whisker under 2.45 GHz Electromagnetic Irradiation)

  • 김성완;이상근;김지경;이창희;안진모;신준식;박성수;박희찬
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권10호
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    • pp.998-1004
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    • 2003
  • 두 종류의 출발물질인 $Al_2$(S $O_4$)$_3$+x$Na_2$B$_4$ $O_{7}$$.$10$H_2O$(몰비;x=0.1, 0.7)와 ${\gamma}$-Al$_2$ $O_3$+x$Na_2$B$_4$ $O_{7}$$.$10$H_2O$(몰비; x=0.1, 0.7) 혼합시료로부터 재래식 및 마이크로파 열처리를 행하여 휘스커형 $Al_{18}$B$_4$ $O_{33}$ 입자들을 합성하였다. 휘스커형 $Al_{18}$B$_4$ $O_{33}$ 입자들의 성장에 마이크로파, flux양 및 온도의 영향을 X-선 회절장치 및 주사형 전자현미경을 사용하여 조사하였다. 재래식 및 마이크로파 열처리된 두 종류의 혼합시료는 각각 온도 및 flux양이 증가할수록 휘스커형 $Al_{18}$B$_4$ $O_{33}$ 입자의 크기가 증가하는 경향을 나타내었다. 한편, 재래식 열처리된 시료에 비하여 마이크로파 열처리된 시료에서 휘스커형 $Al_{18}$B$_4$ $O_{33}$ 입자들이 잘 발달되었다.자들이 잘 발달되었다.