인산염 폐수와 불소폐수를 대상으로 각각 $La^{3+}$를 주성분으로 하는 희토수처리제와 조염화희토화합물로 제조된 수처리제를 적용하는 방안을 검토하였다. $La^{3+}$의 인산염 농도 대비 투입몰비에 따른 인산염의 제거양상을 조사한 결과, 투입몰비 0.25에서 약 50% 정도의 인산염이, 그리고 투입몰비 0.5 에서 대부분의 인산염이 제거되는 결과를 보였다. 희토수처리제에 의한 인산염 인의 제거반응은 평형에 신속히 도달하였으며, 온도증가에 따라 인산염의 제거율이 다소 감소하는 경향이 관찰되어 발열반응의 특성을 나타내었다. 희토-인산 결합체의 제타전위는 pH 5.5를 경계로 그 이하에서는 양의 값을, 그리고 그 이상에서는 음의 값을 가지는 것으로 파악되었으며 pH에 따른 제타전위 절대치의 증감과 탁도의 증감은 유사한 경향으로 변화하였다. 불소폐수에 대한 조염화희토 수처리제의 적용에 있어서는 수처리제의 투입량 중가에 따른 잔류불소 농도의 감소 및 탁도와 생생슬러지량의 증대현상이 관찰되었으며, 수처리제의 투입량이 고정된 상태에서 응집제량의 변화에 따른 불소처리효과에 대한 검토에서는 응집제의 주입량이 증가됨에 따라 잔류불소량 및 탁도는 감소하고 슬러지 발생량은 증가하는 경향이 파악되었다.
우수한 수명특성을 지니는 흑연과 높은 용량을 지니고 있는 실리콘 일산화물의 혼합전극을 제조하여 리튬이온 이차전지용 음극으로 적용하여 이의 사이클 성능에 대하여 평가하였다. 천연흑연과 실리콘 일산화물을 9:1의 질량비로 혼합하여 제조한 전극은 $480mAh\;g^{-1}$의 가역용량으로 천연흑연에 비하여 33% 이상의 높은 용량을 나타내었다. 그러나, 실리콘 일산화물의 부피변화로 인하여 용량의 퇴화가 지속적으로 발생하였다. 본 연구에서는 전극 및 전해질의 구성에 변수들을 적용하여 각각의 변수가 영향을 주는 전기화학적 특성을 파악하고 이를 통하여 사이클 수명을 향상시킬 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 전극 제조 시에 poly(vinylidene fluoride)(PVdF) 바인더에 비하여 carboxymethyl cellulose (CMC) 바인더는 가장 우수한 사이클 특성을 나타내었으며, CMC와 styrene-butadiene rubber (SBR)을 함께 사용하는 SBR/CMC 바인더의 경우에는 CMC 단독 바인더를 사용하는 경우와 유사한 사이클 특성과 동시에 속도특성에서 장점을 지니고 있었다. 전해액 첨가제로 fluoroethylene carbonate (FEC)를 적용하는 경우에 수명특성이 크게 개선되었다. FEC의 함량이 10 질량%로 높아지게 되면 전지의 속도특성이 저하되기 때문에 5 질량%의 사용이 적절하였다. 또한 전극의 로딩값을 낮추게 되면 사이클 특성을 크게 향상시킬 수 있었으며, 집전체를 사포로 연마하여 거칠기를 증가시키는 것도 사이클 특성의 개선을 가져올 수 있었다.
천연 흑연의 음극재 적용을 위하여 정제 공정을 실시하였으며, 공정에 따른 흑연의 구조적 변화와 불순물 함량이 음극 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 천연 흑연은 불화암모늄과 황산을 동일 비로 하여 사용량을 달리한 산처리 및 온도(800~2500 ℃)를 달리한 열처리를 통하여 화학적/물리적으로 정제되었다. 산을 이용한 불순물 제거는 한계가 있었으며, 이후 진행된 2500 ℃까지의 열처리를 통해 Si과 같은 일부 원소를 제외하고 대부분의 불순물이 전량 제거되는 것을 확인하였다. 복합 정제 공정에 따라 제조된 흑연 음극재의 특성이 향상되었으며, 구조와 불순물 함량 변화는 각각 용량 및 속도 특성과 초기 쿨롱 효율에 지배적인 영향을 미쳤다. 복합 정제 공정은 흑연 구조를 향상시켰으며, 불순물을 효율적으로 제거하여 SEI층 형성 억제 및 Li+ 삽입 공간 확대를 통해 리튬 이온 전지의 성능을 향상시켰다.
치과용 수복재에서 불소의 치질강화와 항우식 효과를 알아보기 위해 각 재료에서 불소 유리량의 차이와 불소 유리의 지속성을 실험하였다. 실험에 사용된 수복재는 Ionoseal, Fuji Filling LC, Quadrant Universal LC, PermaCem$^{(R)}$, Dyract$^{(R)}$ AP 등 5종이였고, 불소유리량 실험에는 ICS-5000 Reagent-FreeTM Ion Chromatography가 이용되어 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 모든 종류의 수복재에서 시간 경과 후 불소 유리량이 감소하였고, 4주 후에는 유의 할 만큼 급감하였다. Fuji Filling LC(12.446 PPM)와 PermaCem$^{(R)}$(16.008 PPM)는 장기간 불소가 유리하는 것으로 나타났다(P<.001). 2. Ionoseal(0.887 PPM), Quadrant Universal LC(0.957 PPM)는 1주 후부터 1 PPM 이하의 소량의 불소를 유리하였고, Dyract$^{(R)}$ AP는 1주 후에 8.631 PPM 유리하였다가 2, 4주 후에는 급감하여 각각 0.175 PPM, 0.116 PPM을 유리하여 많은 시간 경과 후에는 불소 유리 효과가 미흡한 것으로 나타났다(P<.001). 3. Fuji Filling LC와 PermaCem$^{(R)}$은 1주 경과 후 각각 33.372, 1.901 PPM의 불소를 유리하였으나, 2주 후에는 급격히 많은 36.370, 18.223 PPM의 불소를 유리하여 2주 후에 가장 많은 불소를 유리한 것으로 나타났다(P<.001). 따라서 치과용 충전 수복재의 불소 유리에 가장 효과적인 재료는 레진 강화형 글래스아이오노머와 콤포머 제품으로 나타났고, 미세누출로 인한 불소의 항우식 효과를 보기위한 제품 선택 시 고려되어야 할 사항인 것 같다. 제조회사의 매뉴얼에 나타나는 항우식 효과는 본 실험과 큰 차이를 보였다. 또한 향후 In Vitro 상태에서 레진 강화형 글래스아이오노머와 콤포머 제품에 대한 더 오랜 시간 실험을 통해 불소유리의 지속시간 확인을 위한 계속적인 연구의 필요성을 느꼈다.
This paper demonstrates the effect of fluoride-based plasma treatment on the performance of $Al_2O_3/AlGaN/GaN$ metal-insulator-semiconductor heterostructure field effect transistors (MISHFETs) with a T-shaped gate length of $0.20{\mu}m$. For the fabrication of the MISHFET, an $Al_2O_3$ layer as a gate dielectric was deposited using atomic layer deposition, which greatly decreases the gate leakage current, followed by the deposition of the silicon nitride layer. The silicon nitride layer on the gate foot region was then selectively removed through a reactive ion etching technique using $CF_4$ plasma. The etching process was continued for a longer period of time even after the complete removal of the silicon nitride layer to expose the $Al_2O_3$ gate dielectric layer to the plasma environment. The thickness of the $Al_2O_3$ gate dielectric layer was slowly reduced during the plasma exposure. Through this plasma treatment, the device exhibited a threshold voltage shift of 3.1 V in the positive direction, an increase of 50 mS/mm in trans conductance, a degraded off-state performance and a larger gate leakage current compared with that of the reference device without a plasma treatment.
Hydrofluoric acid is one of the strongest irritating, corrosive and poisonous inorganic chemicals. Hydrofluoric acid burns are occurring with ever-increasing frequency due to the wide use of this acid in industries. Hydrofluoric acid burns are characterized by severe progressive tissue destruction and excruciating pain due to the unique properties of the freely dissolvable fluoride ion. The authors reviewed medical records of 32 cases (36 spells) of hydrofluoric acid burns which occurred in a hydrofluoric acid manufacturing factory from Sep. 1, 1990 to June 30, 1993. The results are as follows; 1. Eleven measurements of air concentrations of hydrofluoric acid by detection tube method from 1990 to 1992 were all below TLV (Department of Labor, R.O. K). 2. There were 19 cases (22 spells) of hydrofluoric acid burns which occurred during the study period among regular employees. The overall incidence density of hydrofluoric acid was 17.8 cases (20.6 spells) per 100 person-year. Incidence density was 19.0 cases (22.0 spells) per 100 person-year among male workers and there were no female cases. Incidence density was 32.9 cases (38.3 spells) per 100 person-year among production workers and 1.9 cases (1.9 spells) per 100 person-years among management workers with the difference being statistically significant (P<0.01). 3. Of 32 cases (36 spells) of hydrofluoric acid burns among workers who were regularly employed or temporarily employed, 26 spells (81.2%) were between age 20 to 39. In 15 spells(41.7%) burns occurred between 12:00 and 17:59 with 16 spells(44.3%) having arrived at hospital within 2 hours after the accident. 4. Of 36 spells, the main cause of hydrofluoric acid burns were by splashes (8 spells, 22.2 %). The most frequent site of burns were fingers and pain was the most frequent symptom. Thirty spells (83.3%) of the hydrofluoric acid burns were treated with local injection of antidote (calcium gluconate). Complete recovery without scarring were observed in most of the cases (34 out of 36 cases, 94.4%). The study results suggest that to prevent hydrofluoric acid burns, environmental control and the wearing of hydrofluoric acid resistant protective clothes and gloves are important. It is also stressed that establishment of an emergency management and a transfer system for hydrofluoric acid burn victims is necessary.
많은 연구에서 불소 이온을 이용한 치아우식증의 예방 및 재광화 효과에 대해 밝힌 바 있다. 불소는 치아우식을 예방하고 재광화를 촉진하는 대표적인 성분이다. 하지만 불소를 이용한 재광화는 하부의 탈회 병소를 충분히 광화시키지 못하며 다공성으로 인해 불완전한 광화를 보인다. 또한 그 적용 과정에서 과량이 섭취되었을 경우에 발생할 수 있는 독성도 고려해야 한다. 한편 CPP-ACP(Casein Phosphopeptides-Amorphous Calcium Phosphate)는 초기의 우식병소를 재광화 시키며 우유 단백질인 casein으로부터 추출한 성분으로 섭취되어도 인체에 무해하다. 본 연구의 목적은 APF gel과 CPP-ACP 제제의 재광화 효과를 비교해 보고자 하는 것이다. 본 실험에서는 법랑질 인공우식 병소에 Acidulated Phosphate Fluoride(APF) gel과 CPP-ACP 제제를 각 도포 방법에 따라 적용하였다. 14일 후, 표면미세경도를 측정하고 편광 현미경 하에서 재광화 병소를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 실험 전후 표면미세경도를 측정하여 비교한 결과, 모든 군에서 실험 후에 표면미세경도가 증가하였다(P<0.05). 2. CPP-ACP 제제를 도포한 군에서 불소를 도포한 군에 비해 표면미세경도 증가 폭이 유의하게 컸다(P<0.05). 3. 편광현미경 하에서 관찰한 결과 불소도포 군은 불규칙하고 얇은 재광화 층을, CPP-ACP 제제를 도포한 군은 균일하고 두터운 재광화 층을 보였다.
한국재래간장으로부터 분리한 Bacillus subtilis CCKS-111이 생성하는 protease 생산의 최적 배양조건은 2% soluble starch, 0.2% peptone, 0.1%(MH$_4$)$_2$S$_2$O$_{8}$ , 0.2% MgSO$_4$, pH 7.0, 35$^{\circ}C$ 에서 24시간 배양했을 때이다. 효소의 최적 작용 pH와 온도는 pH 9.0, 5$0^{\circ}C$였으며 , pH 6.0~11.0의 범위와 5$0^{\circ}C$이상에서 불안정하였다. 금속이온 중 Cu$^{2+}$에 의하여 활성이 증대되었으나 $K^{2+}$, Hg$^{2+}$등에 의하여 효소활성이 저해되었다. Ethylenediamineteraacetic acid 와 phenylmethane sulfonyl fluoride 처리에 의해 활성이 저해되어 금속이온의 영향을 받는 serine protease로 확인되었다. Km값은 2.313$\times$$10^{-4}$ M, V$_{max}$ 값은 39.216$\mu\textrm{g}$/min이었으며, hemoglobin보다 casein을 더 잘 가수분해하였다.
포유동물의 성숙한 난포의 난포액 속에는 여러 종류의 단백질 분해효소가 있으며 이들은 난포의 형성과 퇴화 및 난자의 성숙과 배란 등의 다양한 변화에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. 난포액 속의 단백질 가수분해효소 중에는 serine proteinase가 비교적 잘 알려져 있으나 다른 효소 특히, caseinolytic enzyme에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 사람의 난포액을 재료로 하여 caseinolytic enzyme의 존재 여부 및 동 효소의 특성을 알아보고자 하였다. 사람의 난포액과 혈청 그리고 사람의 제대혈을 $\alpha$-casein을 기질로 하는 zymography 방법으로 분석 한 결과 분자량 80 kDa의 매우 강한 caseinolytic activity를 지니는 효소 단백질과 분자량 78 kDa의 비교적 약한 caseinolytic activity를 갖는 단백질 등 두 개의 caseinolytic enzyme이 관찰되었다. 이 caseinase들의 특성을 알아보기 위해 phenylmethylsulfonyl fluoride(PMSF), soybean trypsin inhibitor(SBf), 1,10-phenanthroline, E-64 그리고 ethylenediamine tetraacetic acid(EDTA)를 zymouaphy의 substrate buffer에 처리한 결과 EDTA와 SBTI에 의해서 80 kDa와 78 kDa caseinase의 활성이 억제되었다 이로 미루어 80 kDa와 78 kDa caseinase는 trypsin-like enzyme인 것으로 추측된다. 한편 사람 난포액의 zymouaphy 수행시에 5 mM의 EDTA가 첨가된 substrate buffer에 CaC $l_2$, MgC $l_2$, MnC $l_2$ ZnC $l_2$를 각각 0에서 10 mM의 농도별로 처리한 결과 모두 5 mM 농도에서 가장 높은 caseinase 활성을 보였다. 금속 이온의 첨가없이 EDTA만 처리한 대조군의 경우 caseinase의 활성은 나타나지 않았다. 이로 미루어 80 kDa 및 78 kDa caseinase는 효소 활성을 위해 이가 금속 양이온을 필요로 하는 것으로 여겨진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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