• 멤브레인
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• 제34권1호
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• pp.38-49
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• 2024

본 연구에서는 분리막 생물반응기(membrane bioreactor, MBR)에서 발생되는 생물막오염 완화에 탁월한 효과를 가진 분리막을 개발할 목적으로, 친수성 산소 기능기가 많은 탄소나노구체(carbon nanosphere, CNS)를 합성한 뒤, 이를 첨가제로 활용하여 친수성과 다공성 기공 구조를 갖는 고성능 한외여과막을 제조하였다. CNS는 막 표면에 초승달 모양의 기공을 형성하였고, CNS 함량을 4.6 wt%까지 증가시킴에 따라 최대기공 크기보다 큰 결함을 야기하지 않으면서 평균 표면 기공 크기를 약 40% 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, CNS 복합막의 다공성 기공 구조는 CNS의 등방성 형태와 상대적으로 낮은 입자 수밀도 덕분에 CNS 첨가에 따른 고분자 용액의 점도 급등이 방지됐기 때문이라고 판단된다. 그러나 너무 다공성이 커지게 되면 기계적 물성이 저하되므로, 기공구조와 기계적 성질을 포함한 종합적인 고려를 했을 때 CNS2.3이 가장 우수하다고 관측되었다. CNS2.3은 CNS0에 비해 수투과도가 2배 이상 높을 뿐만 아니라, MBR 공정에서 분리막 세정이 요구될 때까지의 운전 시간도 5배 이상 연장시킨 것으로 확인되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권3호
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• pp.871-874
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• 2014

Monodispersed carbon nanospheres (CNSs) were fabricated by a novel method and their structural properties were investigated. CNSs were prepared by the pyrolysis of nanospherical polystyrenes (PS). With the coating of $SiO_2$ shell, PS particles were effectively separated during pyrolysis process which resulted to CNSs with an average diameter of 40 nm. Moreover, CNSs could be crosslinked with each other through the bondings between the functional groups on their surfaces. Morphology of the fabricated carbon spheres and their crosslinked form were characterized by X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy (FESEM), transmission electron microscopy (TEM), and fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR).

• 접착 및 계면
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• 제3권2호
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• pp.9-16
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• 2002

자가유화방식의 수분산 폴리우레탄의 경우, 이온성 그룹이 포함된 프리폴리머를 중화시켜 수분산시킨 후 분자량을 증가시키기 위해 사슬연장을 하게 된다. 본 연구에서는 아민계 사슬연장제를 사용하여 사슬연장 시 연속상의 pH의 변화를 관찰하였으며, 이온성 그룹의 함량, 사슬연장제의 사슬 길이와 투입 속도 등과 같은 공정 변수에 따른 최적의 사슬연장 정도와 사슬연장 시 평균 입도 변화를 분석하였다. 투입되는 사슬연장제의 농도가 증가함에 따라서 연속상의 pH가 증가하게 되고, 사슬연장 정도에 따른 pH 변화곡선의 변곡점으로부터 최적의 사슬연장제 함량을 결정하였다. 사슬연장제 투입 속도에 따른 평균 입도 크기 변화의 경우, 초기 사슬연장전의 평균 입자 크기는 거의 비슷하다가 최종 사슬연장이 끝난 후에 사슬연장제 투입 속도가 빠른 쪽의 평균 입도 크기가 증가한다는 사실이 관찰되었다. 이온성 그룹의 함량이 증가할수록 친수성기의 농도가 증가하므로 평균 입도 크기는 감소한다. 사슬연장제의 사슬 길이의 영향이 최적의 사슬연장 정도를 결정하는데 큰 영향은 미치지 않고, 사슬의 길이가 긴 아민류를 사용하였을 시 입자와 입자 사이에서 사슬연장 반응을 통해 입자의 크기가 크게 증가하는 경향이 관찰되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권3호
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• pp.489-499
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• 2019

Subunit vaccines are safer and more stable than live vaccines although they have the disadvantage of eliciting poor immune response. To develop a subunit vaccine, an effective delivery system targeting the key elements of the protective immune response is a prerequisite. In this study, oxidized carbon nanospheres (OCNs) were used as a subunit vaccine delivery system and tuberculosis (TB) was chosen as a model disease. TB is among the deadliest infectious diseases worldwide and an effective vaccine is urgently needed. The ability of OCNs to deliver recombinant Mycobacterium tuberculosis (Mtb) proteins, Ag85B and HspX, into bone marrow derived macrophages (BMDMs) and dendritic cells (BMDCs) was investigated. For immunization, OCNs were mixed with the two TB antigens as well as the adjuvant monophosphoryl lipid A (MPL). The protective efficacy was analyzed in vaccinated mice by aerosol Mtb challenge with a virulent strain of Mtb and the bacterial burdens were measured. The results showed that OCNs are highly effective in delivering Mtb proteins into the cytosol of BMDMs and BMDCs. Upon immunization, this vaccine formula induced robust Th1 immune response characterized by cytokine profiles from restimulated splenocytes and specific antibody titer. More importantly, enhanced cytotoxic $CD8^+$ T cell activation was observed. However, it did not reduce the bacteria burden in the lung and spleen from the aerosol Mtb challenge. Taken together, OCNs are highly effective in delivering subunit protein vaccine and induce robust Th1 and $CD8^+$ T cell response. This vaccine delivery system is suitable for application in settings where cell-mediated immune response is needed.