• 멤브레인
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• 제34권1호
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• pp.70-78
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• 2024

본 연구에서는 역전기투석용 4차 암모늄이온을 음이온교환기로 갖는 폴리아크릴레이트계 광가교형 음이온교환막을 개발하였다. 역전기투석은 청정 재생에너지 생산 시스템이지만 출력이 낮고 핵심 소재인 분리막의 가격이 비싸다는 단점으로 인해 상용화에 제한이 있다. 이에, 지지체가 없는 광가교형 음이온교환소재를 제조하였으며 개발한 고분자의 주쇄는 우수한 물성의 엔지니어링 플라스틱을 기반으로 제조하였다. 제조된 분리막은 우수한 물리적, 화학적, 전기화학적 특성을 보였으며 상용 음이온교환막인 AMV와 비교하여 약 50% 낮은 분리막 저항을 보였다. 더욱이 CQAPPOA-35는 40 ㎛의 얇은 분리막 두께에도 불구하고 상용막과 동등 수준의 선택도를 보이는 것을 확인할 수 있었다. CQAPPOA-35을 적용한 RED 스택은 최대 2.327 W m^-2 (flow rate : 100 mL min^-1)의 출력 밀도를 보여 AMV가 도입된 것보다 15% 향상된 성능 특성을 보였다. 개발된 CQAPPOA-35이 광경화를 통해 쉽고 저렴하게 제조할 수 있으며 RED 스택 특성도 매우 우수하다는 점을 고려할 때, 개발된 CQAPPOA-35은 RED용 음이온교환막으로 상용 활용을 위한 대안이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권4호
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• pp.9-14
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• 2022

실리카 에어로겔은 매우 낮은 밀도, 고비표면적을 갖는 다공성 물질로 구조적 특성으로 인한 취약한 기계적 특성 때문에 응용이 제한되어 이를 해결하기 위한 폴리머와의 다양한 복합화 기술이 제안되어 왔다. 본 연구에서는 에어로겔의 기계적 강도를 향상시키고자 폴리이미드가 가교된 실리카 에어로겔을 합성하였다. 실리카 에어로겔을 만들기 위한 전구체로 tetraethyl orthosilicate(TEOS)가 사용되었고, 3-Aminopropyltriethoxysilane(APTES)은 폴리이미드와 가교 결합을 하기 위한 coupling agent로 사용되었다. 폴리이미드는 pyromellitic dianhydride, 3, 5-diaminobenzoic acid를 사용해 합성되었고 ${\frac{n_1}{n_2}}={\frac{n}{n+1}}$의 반응식을 사용해 폴리이미드 체인의 반복 단위 수가 10인 폴리이미드를 가교 결합하여 기계적 물성이 향상된 실리카 에어로겔을 구현하였다. 겔화 전에 다양한 중량비를 갖는 폴리이미드를 첨가하여 최대 압축 강도가 실리카 에어로겔 대비 19배 이상 증가가 관찰되어 폴리머 가교결합을 통한 실리카 에어로겔의 기계적 강도가 크게 개선될 수 있음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권4호
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• pp.588-593
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• 2022

본 논문에서는 hemin, 폴리에틸렌이민(PEI) 및 탄소나노튜브(CNT)를 이용하여 제조 CNT/PEI/hemin/PEI 복합재에 가교제인 테레프탈알데하이드(TPA)를 첨가하여 전자전달이 개선된 과산화수소 환원 반응(HPRR) 촉매를 합성하였다. 합성된 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI/TPA)를 과산화수소 10 mM 농도에서 HPRR 반응성을 확인한 결과, 0.2 V (vs. Ag/AgCl)에서 0.2813 mA cm^-2의 전류 밀도로 나타났으며, 이는 가교하지 않은 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI)와 범용 가교제인 글루타르알데하이드(GA)에 의해 가교된 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI/GA)에 비해 각각 2.43 및 1.87배 증가하였다. CNT/PEI/hemin/PEI/TPA의 HPRR 개시전위는 0.544 V로서 CNT/PEI/hemin/PEI와 CNT/PEI/hemin/PEI/GA의 0.511 및 0.471 V에 비하여 원활한 전자전달에 의해 개선되었음을 확인할 수 있었다. 이는 전기화학 임피던스 분광법(EIS)을 이용한 분석 결과에서도 확인되었는데, CNT/PEI/hemin/PEI/GA의 경우, 전자전달을 방해하는 가교제의 도입에 따라 CNT/PEI/hemin/PEI에 비하여 높은 전자전달저항을 나타낸 반면, CNT/PEI/hemin/PEI/TPA는 6.2% 감소하여, 가장 낮은 전자전달저항을 나타냈다. 막이 없는 흐름형 과산화수소 연료전지를 이용한 평가에서도, CNT/PEI/hemin/PEI/TPA를 환원극으로 활용한 전지의 최대 출력 밀도가 36.34±1.41 μWcm^-2로, CNT/PEI/hemin/PEI (27.87±0.95 μWcm^-2)와 CNT/PEI/hemin/PEI/GA(25.57±1.32 μWcm^-2) 보다 높게 측정되어, TPA는 전자전달을 개선 성능을 확인할 수 있었다.

• 대한의생명과학회지
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• 제9권1호
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• pp.9-13
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• 2003

Currently bone biochemical markers are considered to be the best indicators of present and the future state of bone turnover. A recent study has reported that chlorella increases the bone mineral density (BMD) on postmenopausal women, but presently there are no studies on bone biochemical markers treated with chlorella dietary supplementation. The purpose of the present study was to assess the bone biochemical markers for the short term and long term treatment groups, and non-treatment group as a control. Twenty two postmenopausal woman were treated for four months and eighteen for one year with 4 gm of chlorella dietary supplementation per day, and then assessed bone biochemical markers from serum and urine samples. Bone turnover rates calculated with Osteocalcin (OC), bone specific alkaline phosphatase (BAP) as a bone formation markers and deoxypyridinoline (DP), cross-linked N-telopeptides of type I collagen (NTx) as a bone resorption markers, showed 1131$\pm$87% for control group, 61$\pm$11% for short term treated group and 190$\pm$101% for long term treated group. We conclude that chlorella dietary supplementation enhances the bone formation, and NTx as a single markers, OC/Dp as a single markers of bone turnover rate were very useful tools for determine the effectiveness of chlorella dietary supplementation (or the postmenopausal women.

• 한국동물위생학회지
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• 제34권2호
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• pp.159-166
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• 2011

This study was carried out to develope enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for detection of canine brucellosis in dogs experimentally inoculated with Brucella abortus 1119-3 and B. canis RM666. Groups A, B and C of dogs (each group consisting of three dogs) were orally inoculated with approximately $5{\times}10^9$ colony-forming units of B. abortus and B. canis, and with sterile pyrogen-free PBS, respectively. The animals were monitored at regular intervals upto the 12th week post inoculation (PI) by standard tube agglutination test (STAT), plate agglutination test (PAT), Rose Bengal test (RBT), 2-mercaptoethanol rapid slide agglutination test (2ME-RSAT) and ELISA. The induced antibody titers in group A dogs were detected from the first week PI to the eighth week PI in STAT, PAT and RBT using the inactivated whole cells of B. abortus 1119-3 as antigens, while no sera in groups B and C dogs reacted with the antigens. In 2ME-RSAT using whole cells of B. canis M-strain as antigens, the induced antibody titers in group B dogs were observed at the second week PI and persisted for the 12th week PI, while sera of groups A and C dogs did not react with the whole cells. In ELISA using cytoplasmic fractions antigen of B. abortus 1119-3, the mean optical density of antibodies in groups A and B was detected from the first and second weeks PI, respectively, and persisted for 12th week PI, while sera of group C did not cross-react with the fractions antigen. However, in ELISA using the hot saline extracts of B. canis M- as an antigen, the induced antibody titers in only group B dogs were detected from second week PI and persisted for until the end of this study. These results indicate that the ELISA using B. abortus 1119-3 cytoplasmic fractions as antigens can be a good candidate for detection of brucellosis by B. abortus as well as B. canis in dogs.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권2호
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• pp.140-145
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• 2015

In this study, we verified the relationship among the electrical conductivity, chemical durability, and structure of conductive vanadate glass in which $BO_3$ and $BO_4$ and $V^{4+}$ and $V^{5+}$ coexist simultaneously. We prepared samples of vanadium borophosphate glass with various compositions, given by $50V_2O_5-xB_2O_3-(50-x)P_2O_5$(x = 0 ~ 20 mol%) and $70V_2O_5-xB_2O_3-(70-x)P_2O_5$(x = 0 ~ 10 mol%), and analyzed the electrical conductivity, chemical durability, FT-IR spectroscopy, thermal properties, density, and molar volume. Substituting $B_2O_3$ for $P_2O_5$ was found to improve the electrical conductivity, chemical durability, and thermal properties. From these results, we can draw the following conclusions. First, the electrons shift from the electron rich $V^{4+}$ to the electron deficient $BO_3$ as the $B_2O_3$ content increases. Second, the improvement in chemical durability and thermal properties is attributed to an increase in cross-linked structures by changing from a $BO_3$ structure to a $BO_4$ structure.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제12권4호
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• pp.458-464
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• 2021

Lithium ion batteries (LIBs) is a kind of rechargeable secondary battery, developed from lithium battery, lithium ions move between the positive and negative electrodes to realize the charging and discharging of external circuits. Zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs) are porous crystalline materials in which organic imidazole esters are cross-linked to transition metals to form a framework structure. In this article, ZIF-67 is used as a sacrificial template to prepare nano porous carbon (NPC) coated cobalt nanoparticles. The final product Co/NPC composites with complete structure, regular morphology and uniform size were obtained by this method. The conductive network of cobalt and nitrogen doped carbon can shorten the lithium ion transport path and present high conductivity. In addition, amorphous carbon has more pores that can be fully in contact with the electrolyte during charging and discharging. At the same time, it also reduces the volume expansion during the cycle and slows down the rate of capacity attenuation caused by structure collapse. Co/NPC composites first discharge specific capacity up to 3115 mA h/g, under the current density of 200 mA/g, circular 200 reversible capacity as high as 751.1 mA h/g, and the excellent rate and resistance performance. The experimental results show that the Co/NPC composite material improves the electrical conductivity and electrochemical properties of the electrode. The cobalt based ZIF-67 as the precursor has opened the way for the design of highly performance electrodes for energy storage and electrochemical catalysis.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.26-34
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• 2010

The electrocatalystic prperties of Pt-Co and Pt-Ni with heteropolyacids (HPAs) entrapped in covalently cross-linked sulfonated poly(ether ether ketone) (CL-SPEEK)/HPA membranes were investigated for water electrolysis. The HP As, including molybdophosphoric acid (MoPA), and tungstophosphoric acid (TPA) were both used as membrane additives and electrocatalysts. The membrane electrode assembly (MEA) was prepared by a nonequilibrium impregnation-reduction (I-R) method. $Pt(NH_3)_4Cl_2$, $NiCl_2$ and $CoCl_2$ as electrocatalytic materials and $NaBH_4$ as reducing agent were used. I order to enhance electrocatalytic activity, the catalyst layer prepared above was electrodeposited (Dep) with HP A. Surface morphologies and physico-chemical properties of MEA were investigated by means of SEM, EDX and XRD. The electrocatalytic properties of composite membranes such as the cell voltage and coulombic charge in CV were in the order of magnitude: CL-SPEEK/MoPA40 (wt%) > CL-SPEEK/TPA30 > Nafion117. In the optimum cell applications for water electrolysis, the cell voltage of Pt/CL-SPEEK-MoPA40/Pt-Co (Dep-MoPA) and Pt/CL-SPEEK-TPA30/Pt-Co (Dep-TPA) was 1.75 Vat $80^{\circ}C$ and $1\;A/cm^2$ and voltage efficiency was 87.1%. Also, the observed activity of Pt-Co (84:16 atomic ratio by EDX) is a little higher than that of Pt-Ni (86: 14). The current density peak of electrodeposited electrodes were better a little than those of unactivated electrodes based on the same membranes.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.434-441
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• 2018

본 연구에서는 배 '원황'(Pyrus pyrifolia)의 유전체 정보를 바탕으로, 유용 유전자 관련 SSR 마커를 선발하였고, 선발된 SSR과 SNP 마커를 이용하여 '원황' ${\times}$ 'Bartlett' $F_1$ 교배집단에 대한 유전자 지도를 작성하였다. '원황'의 scaffold에서 제작된 SSR 마커 유래 염기서열들과 NCBI nucleotide DB와 BLASTn 분석하여, 유용한 유전자들과 높은 상동성을 보이는 510개 SSR 마커를 선발하였다. 이들 마커를 사용하여 양친과 F1 집단 94개체의 대립 단편의 증폭 양상을 확인한 결과, 88개 마커들이 헤테로 집단에 맞는 분리비를 보였다. 선발된 88개의 SSR 마커는 GBS 분석을 통해 획득한 579개 SNP 마커와 함께 '원황'의 유전자지도를 작성하였다. 70개의SSR 마커들은 배 염색체 수와 같은 17개의 염색체에 잘 위치하였고, 모든 염색체에 한 개 이상의 마커로 위치하였다. 유전자지도의 총 유전거리는 3784.2cM이고 마커간 평균거리는 5.8cM이었다. 본 연구에서 개발된 SSR 분자마커 및 이를 기반으로 만들어진 유전자지도는 배의 육종 및 유전 연구에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대한다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제26권2호
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• pp.73-86
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• 1988

간흡충(Clonorchis sinensis)의 조항원(WWA), 정제항원(ABA)의 민감도와 특이도를 비교해 보는 한편, 발육단계별로 충란 항원(EGA)-피낭유충 항원(MEA)-성충 항원(WWA)의 단백질 구성물질의 차이를 SDS-polyacrylamide gel electrophoresis(SDS-PAGE)로 관찰하고 이들 항원의 유용성을 효소면역반응(enzyme-linked immunosorbent assay: ELISA)으로 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 간흡충의 조항원으로부터 정제된 항원(ABA)은 항체와 결합한 결합항원(affinity-purified antibody(IgG) binding antigen:ABA)으로서 Ouchterlony 반응으로 간흡충 감염 가토혈청과 4개의 침모대 (WWA는 7개)를 형성하였다. WWA의 major protein들은 분자량 16,300∼18,500 및 28,000∼29,000 dalton의 Polypeptide band였고, ABA는 분자량 18,000∼21,000 및 29,000∼31,000 dalton의 단백질로 다소의 차이를 보였다. ELISA시첩에서 ABA는 WWA에 비해 현저히 민감도가 낮았다. WWA와 ABA에 대한 폐흡충 감염 사람혈청의 ELISA 정사에서 WWA는 Ouchterlony 양성자 8예중 3예에서 교차반응을 나타내었으나 ABA는 교차반응을 나타내지 않았다. 간흡충의 발육단계별 항원 단백질의 분자량 범위는 WWA 11,000∼80,000, MEA 15,000∼100,000, EGA 15,000∼200,000 dalton이었다. 주류원 단백질의 분자량은 EGA는 각각 36,600 (band No. 22), 38,500(No. 20), 64,000(No. 9), 62,000(No. 10), 54,500(No. 11), 53,000(No. 12) dalton, MEA는 각각 65,600(No. 3), 44,700 (No.7), 43,900(No. 8) dalton, WWA는 각각 16,300∼18,500(No. 31-32), 28,000∼29,000(No. 25), 11,000w13,000 (No. 35) 및 31,000(No. 24) dalton이었다. 즉, MEA와 EGA가 WWA보다 고분자의 단백질로 구성되어 있었다. 각 발육단계별 항원의 항원성은 ELISA 반응으로 볼 때 WWA가 가장 높았고, MEA는 약한 항원성만을 나타내었으며 EGA는 음성이었다. WWA와 간흡충 감염 가토혈청은 감염 4∼6주에 OD>1.0, 12주 이후 항체가의 plateau를 나타내었으나 MEA는 Ouchterlony 반응에서 EGA와 함께 음성반응을 보였다. ELISA에서도 중감염군(12∼20주)에서만 OD>0.6으로 미약한 항원성이 인정되었으며 경감염군은 전감염기간중 OD<0.6를 나타내었다. 이상의 결과로 보아 성충 항원이 가장 강력한 함원성 물질을 포함하고 있음이 명백하다고 생각된다. 그러나 성충 조항원은 면역진단에 사용할 겹우 타흡충과의 빈번한 교차반응이 예상되므로 민감도 및 특이도가 높은 정제 항원물질을 분리하는 일이 중요하다고 생각된다.