• Corrosion Science and Technology
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• 제21권6호
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• pp.434-444
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• 2022

Corrosion inhibitors based on Zn-Al hydrotalcites containing benzoate (ZnAlHB) with different molar ratios of Zn/Al were prepared with a co-precipitation process. Compositions and structures of the resulting hydrotalcites were studied with suitable spectroscopic methods such as inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), ultraviolet-visible spectrophotometry (UV-Vis), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and surface zeta potential measurements, respectively. Results of physico-chemical studies showed that crystallite sizes, compositions of products, and surface electrical properties were significantly changed when the molar ratio of Zn/Al was increased. The release of benzoate from hydrotalcites also differed slightly among samples. Anticorrosion abilities of hydrotalcites intercalated with benzoate at a concentration of 3 g/L on carbon steel were analyzed using electrochemical impedance spectroscopy (EIS), polarization curve, energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), and SEM. Corrosion inhibition abilities of benzoate modified hydrotalcites in 0.1 M NaCl showed an upward trend with increasing Zn/Al ratio. The reason for the dependence of corrosion resistance on the Zn/Al ratio was discussed, including changes in the microstructure of hydrotalcites such as crystal size, density, uniformity, and formation of ZnO.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제51권1호
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• pp.1-13
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• 2023

Sengon (Falcataria moluccana Miq.) tree offers a wood of low quality and durability owing to its low density and thin cell walls. This study aimed to improve the properties of sengon wood by making the wood magnetic, producing new functions, and characterizing magnetic sengon wood. Each wood sample was treated using one of the following impregnation solutions: Untreated, 7.5% nano magnetite-furfuryl alcohol (Fe₃O₄-FA), 10% nano Fe₃O₄-FA, and 12.5% nano Fe₃O₄-FA. The impregnation process began with vacuum treatment at 0.5 bar for 2 h, followed by applying a pressure of 1 bar for 2 h. The samples were then tested for dimensional stability and density and characterized using scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX), Fourier transform infrared spectrometry (FTIR), X-ray diffraction (XRD) analysis, and vibrating sample magnetometry (VSM) analysis. The results showed that the Fe₃O₄-FA impregnation treatment considerable affected the dimensional stability, measured in terms of weight percent gain, anti-swelling efficiency, water uptake, and bulking effect, as well as the density of sengon wood. Changes in wood morphology were detected by the presence of Fe deposits in the cell walls and cell cavities of the wood using SEM-EDX analysis. XRD and FTIR analyses showed the appearance of magnetite peaks in the diffractogram and Fe-O functional groups. Based on the VSM analysis, treated sengon wood is classified as a superparamagnetic material with soft magnetic properties. Overall, 10% Fe₃O₄-FA treatment led to the highest increase in dimensional stability and density of sengon wood.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.41.1-41.1
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• 2009

Aerosol Deposition (AD) is anovel way to fabricate bioactive ceramic coatings in biomedical implants and prostheses applications. In the present work, silicon-substituted hydroxyapatite (HA) coatings on commercially pure titanium were prepared by aerosol deposition using Si-HA powders. The incorporation of silicon in the HA lattice is known to improve the bioactivity of the HA, makingsilicon-substitute HA an attractive alternative to pure HA in biomedical applications. Si-HA powders with the chemical formula $Ca_{10}(PO_4)_6-x(SiO_4)x(OH)_2-x$, having silicon contents up to x=0.5 (1.4 wt%), were synthesized by solid-state reaction of $Ca_2P_2O_7$, $CaCO_3$, and $SiO_2$. The Si-HA powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence spectrometry (XRF), and Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR). The corresponding coatings were also analyzed by XRD, scanning electron microscopy (SEM), and electron probe microanalyzer (EPMA). The results revealed that a single-phase Si-HA was obtained without any secondary phases such as $\alpha$- or $\beta$-tricalcium phosphate (TCP) for both the powders and the coatings.The Si-HA coating was about $5\;{\mu}m$ thick, had a densemicrostructure with no cracks or pores. In addition, the proliferation and alkaline phosphatase (ALP) activity of MC3T3-E1 preosteoblast cells grown on the Si-HA coatings were significantly higher than those on the bare Ti and pure HA coating. These results revealed the stimulatory effects induced by siliconsubstitution on the cellular response to the HA coating.

• 한국환경농학회지
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• 제34권4호
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• pp.294-302
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• 2015

BACKGROUND: Chemical accidents have increased owing to chemical usage, human error and technical failures during the last decades. Many countries have organized supervisory authorities in charge of enforcing related rules and regulations to prevent chemical accidents. A very important part in chemical accidents has been coping with comprehensive first aid tool. Therefore, the present research has provided information with the initial applications concern to the rapid analysis of hazardous material using instruments in vehicle of field mode after chemical accidents. METHODS AND RESULTS: Mobile measurement vehicle was manufactured to obtain information regarding field assessments of chemical accidents. This vehicle was equipped with four instruments including gas chromatography with mass spectrometry (GC/MS), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Ion Chromatography (IC), and UV/Vis spectrometer (UV) to analyses of accident preparedness substances, volatile compounds, and organic gases. Moreover, this work was the first examined the evaluation of applicability for analysis instruments using 20 chemicals in various accident preparedness substances (GC/MS; 6 chemicals, FT-IR; 2 chemicals, IC; 11 chemicals, and UV; 1 chemical) and their calibration curves were obtained with high linearity ( r ² > 0.991). Our results were observed the advantage of the high chromatographic peak capacity, fast analysis, and good sensitivity as well as resolution. CONCLUSION: When chemical accidents are occurred, the posted measurement vehicle may be utilized as tool an effective for qualitative and quantitative information in the scene of an accident owing to the rapid analysis of hazardous material.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권7호
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• pp.1249-1256
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• 2017

In our search for new sources of bioactive secondary metabolites from Streptomyces sp., the ethyl acetate extracts from endophytic Streptomyces SUK 25 afforded five active diketopiperazine (DKP) compounds. The aim of this study was to characterize the bioactive compounds isolated from endophytic Streptomyces SUK 25 and evaluate their bioactivity against multiple drug resistance (MDR) bacteria such as Enterococcus raffinosus, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumanii, Pseudomonas aeruginosa, and Enterobacter spp., and their cytotoxic activities against the human hepatoma (HepaRG) cell line. The production of secondary metabolites by this strain was optimized through Thornton's medium. Isolation, purification, and identification of the bioactive compounds were carried out using high-performance liquid chromatography, high-resolution mass liquid chromatography-mass spectrometry, Fourier transform infrared spectroscopy, and nuclear magnetic resonance, and cryopreserved HepaRG cells were selected to test the cytotoxicity. The results showed that endophytic Streptomyces SUK 25 produces four active DKP compounds and an acetamide derivative, which were elucidated as $cyclo-({\text\tiny{L}}-Val-{\text\tiny{L}}-Pro)$, $cyclo-({\text\tiny{L}}-Leu-{\text\tiny{L}}-Pro)$, $cyclo-({\text\tiny{L}}-Phe-{\text\tiny{L}}-Pro)$, $cyclo-({\text\tiny{L}}-Val-{\text\tiny{L}}-Phe)$, and N-(7-hydroxy-6-methyl-octyl)-acetamide. These active compounds exhibited activity against methicillin-resistant S. aureus ATCC 43300 and Enterococcus raffinosus, with low toxicity against human hepatoma HepaRG cells. Endophytic Streptomyces SUK 25 has the ability to produce DKP derivatives biologically active against some MDR bacteria with relatively low toxicity against HepaRG cells line.

• 분석과학
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• 제37권3호
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• pp.174-188
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• 2024

본 연구에서는 토양 및 지하수 중 미세플라스틱(MP) 분석법 표준화를 위해 관련 국내·외 연구동향을 검토하고 매체 별 시료채취 방법, 전처리 방법 및 분석 장치의 종류 등에 관한 대표적인 방법을 리뷰하였다. 토양 시료채취는 시료채취 지점선정, 채취 깊이 및 시료량을 고려하고 있으며 대부분 15 cm 이내(표토) 깊이에서 약 1 kg의 시료를 혼합채취하는 것으로 파악되었다. 지하수 시료채취는 정치방법과 연속흐름방법 중 연속흐름방식이 대표적이고 채취량 300~1,000 L 구간에서 유량 2~6 L/min로 채취하며 현장 여과하였다. 처리 방법은 두 매체에 공통적으로 유기물 분해와 밀도차 분리로 나뉘며 유기물 분해방법인 H₂O₂, 산, 알칼리, 효소 활용 중 H₂O₂가 추천된다. 밀도 분리는 NaCl, ZnCl₂, ZnBr₂ 등의 시약 중 NaCl이 주로 사용되나 분석하고자 하는 MP의 밀도에 따라 시약을 선택적으로 활용할 수 있다. 분석 기기는 비파괴적 분석법인 FTIR, Raman과 파괴 분석법인 Py-GC/MS가 대표적이다. µ-FTIR은 직경 10 ㎛ 이상 Raman은 1 ㎛ 이상의 MP 재질과 개수 분석이 가능하나 전처리를 통해 유기물과 같은 분광분석의 방해요소를 충분히 제거해야 한다. Py-GC/MS는 복잡한 전처리가 필요 없고 특정 재질의 정량분석이 가능하여 지속적으로 연구되어지고 있다.

• 공업화학
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• 제25권5호
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• pp.455-462
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• 2014

유러퓸-활성화 스트론튬 오쏘실리케이트($Sr_2SiO_4:Eu^{2+}$) 황색 형광체 분말의 소수성 코팅을 위하여 상압 유전체배리어 방전 플라즈마가 사용되었다. 전구물질은 헥사메틸다이실록세인(HMDSO), 톨루엔 및 n-헥세인이었으며, 운반기체는 아르곤이었다. 엑스선 회절분석 결과 플라즈마 코팅 처리 후에도 오쏘실리케이트의 격자구조는 변화가 없는 것으로 나타났다. 플라즈마 코팅된 형광체 분말의 특성은 주사전자현미경, 형광분광광도계, 접촉각 분석을 통해 조사되었다. HMDSO를 사용한 형광체 분말의 소수성 코팅시 물 접촉각은 $21.3^{\circ}$ (코팅 전)에서 $139.5^{\circ}$ (최대 $148.7^{\circ}$)로 증가되었고, 글리세롤 접촉각은 $55^{\circ}$ (코팅 전)에서 $143.5^{\circ}$ (최대 $145.3^{\circ}$)로 증가되었는데, 이 결과는 형광체 분말 표면에 소수성 박막 층이 잘 형성되었음을 나타낸다. 퓨리에변환적외선분광기 및 엑스선광전자분광기를 이용한 표면분석을 통해서도 형광체 분말에 소수성 박막 층이 잘 형성되어 있음을 알 수 있었다. HMDSO를 사용한 소수성 코팅 후 형광체의 광발광 효율이 증가하는 것으로 나타났으나, 톨루엔과 n-헥세인을 전구물질로 사용했을 때는 광발광 효율이 다소 저하되었다. 본 연구의 결과는 유전체배리어방전 플라즈마가 분말 형태인 형광체의 코팅에 이용될 수 있는 실용적인 방법임을 나타낸다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권4호
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• pp.284-289
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• 2017

본 연구는 국내 미지정 피막제인 산화형 폴리에틸렌 왁스를 분석하기 위해 다양한 분석방법을 비교, 검토하였으며, 확립된 최적 분석법을 이용하여 시중 유통되는 과일 및 견과류에서 산화형 폴리에틸렌 왁스의 사용여부를 모니터링 하였다. 최적 분석법을 확립하기 위하여 산가, HT-GPC, MALDI-TOF/MS, GC-FID, FT-IR 등을 비교하였다. 산가측정 결과 산화형 폴리에틸렌 왁스를 첨가한 시료와 첨가하지 않은 시료 모두 산가가 1.12 mg KOH/g로 산가의 변화가 나타나지 않아 산가를 이용한 식품 중 산화형 폴리에틸렌 왁스의 분석은 어려울 것으로 판단되었으며, HT-GPC분석은 표준물질의 분산도 값이 약 3.4로 확인되었으며, GPC를 이용한 분석은 실험실간 낮은 재현성과 컬럼 등 분석조건에 따른 결과 값이 달라질 수 있기 때문에 분자량의 분산도만으로 식품 중 산화형 폴리에틸렌 왁스의 분석은 어려울 것으로 판단되었다. MALDI-TOF/MS 분석은 700~2,000 m/z에 peak가 관찰되었지만, 산화형 폴리에틸렌 왁스 성적서에 적혀있는 분자량 범위인 2,700~2,800 m/z와 큰 차이를 보여, MALDI-TOF/MS를 이용한 분석 역시 어려울 것으로 판단되었다. GC-FID를 이용한 지방산 분석결과 산화형 폴리에틸렌 왁스 표준물질에서 과일 및 견과류에서 흔히 볼 수 없는 지방산인 C11:0, C15:1 지방산이 검출되었지만, 제외국 허용기준으로 첨가하여 분석하였을 때 관찰되지 않고, 고농도를 첨가할 경우에만 피크가 관찰되어 GC-FID를 이용한 분석은 어려울 것으로 판단되었다. FT-IR 분석결과 코팅된 견과류 시료와 코팅되지 않은 견과류 시료를 비교하였을 때 코팅된 시료에서 산화형 폴리에틸렌 왁스 표준물질의 spectrum과 일치하는 spectrum을 나타내어, 식품 중 산화형 폴리에틸렌 왁스의 분석은 FT-IR로 분석이 가능함을 확인하였다. 확립된 FT-IR 분석법을 이용하여 국내외 대형마트에서 구입한 111건의 과일 및 견과류를 분석한 결과 산화형 폴리에틸렌 왁스를 사용한 시료가 없음을 확인하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권4호
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• pp.166-177
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• 2022

시베트 하이르한 유적은 알타이지역 바양 울기 아이막 가운데 쳉겔 솜에 위치하며 다양한 유적이 확인된 유라시아 초원의 중요한 지역이다. 본 연구에서는 몽골 시베트 하이르한 유적의 1~3세기 선비 시기 고분에서 출토된 직물의 섬유와 염료의 특성을 조사하였다. 섬유 식별을 위해 현미경 관찰과 감쇠전반사 푸리에 변환 적외선 분광기를 이용해 분석한 결과, 녹색과 황색 직물은 견직물로 확인되었다. 염료의 분석은 비파괴 분석이 가능한 자외-가시광분광광도계를 이용하여 염직물의 표면 반사도를 측정하였다. 그 결과 녹색 직물은 인디고 염료의 반사스펙트럼과 유사하게 나타났다. 또한 기체 크로마토그래피-질량분석기를 이용한 성분 분석 결과에서도 인디고 염료의 이사틴과 인디고틴이 검출되었다. 이사틴과 인디고틴은 인디고 염료의 특성 성분으로 선비 시기 고분의 녹색 직물은 인디고 염료를 사용하여 염색한 것을 알 수 있었다. 황색 직물은 반사스펙트럼과 기체 크로마토그래피-질량분석 결과 염료의 종류를 규명하기 어려웠다. 인디고 식물은 수천 년 전부터 청색계 염색에 사용하는 염료이자 전 세계에 다수 종이 분포한다. 선비 시기 고분에서 출토된 직령의(直領衣)는 약 1,800년의 시간이 지났음에도 녹색 직물에서 인디고 염료 성분인 인디고틴과 이사틴이 잘 남아있음을 확인할 수 있었다. 직물 문화재에 대한 과학적 조사는 보존처리, 원형 복원, 전시 및 보존환경 조성 등을 위해 필수적인 과정이다. 앞으로도 관련 연구가 활성화되어 당시 생활 문화 해석과 직물 문화재의 보존처리 및 보존환경 조성에 도움이 되길 기대한다.