• 한국식품영양과학회지
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• 제38권1호
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• pp.62-69
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• 2009

본 연구는 식물단백 가수 분해물(HVP)인 탈지대두 단백산 가수 분해물(DFHSP)과 환원당(glucose, fructose, ribose)을 기본 원료로 하여 여러 가지 반응온도, 반응시간, 압력 등 다양한 반응조건 model system하에서 MRP를 제조하여 이화학적 특성과 항산화 효과, 관능적 특성이 우수한 MRP생산을 위한 최적기질과 반응조건을 찾고자 하였다. 반응액의 이화학적 특성은 pH, 갈변도, 색도의 변화로 비교하였으며 항산화활성은 DPPH radical 소거활성과 hydroxy radical 소거활성을 통해 측정하였으며 관능적 특성은 기호도로 비교하였다. 당 종류에 따른 MRP의 반응성을 비교한 결과, MRP의 pH 감소와 갈변도의 증가는 환원당 중 ribose와 반응시킨 MRP가 유의적으로 크게 나타났으며 대기상태에서 제조된 시료보다 압력을 가해 반응시킨 MRP가 높은 반응성을 보였다. Glucose와 fructose를 사용한 경우에는 유의적 차이를 보이지 않았다. 그중에서도 R/DFHSP을 가압반응기에서 $140^{\circ}C$에서 30분 동안 2.8 kg/$cm^2$ 압력을 주어 반응시킨 MRP가 가장 높은 pH 감소와 갈변도를 보였다. DPPH radical 소거활성과 hydroxy radical 소거활성의 경우 glucose나 fructose의 hexose보다 반응성이 큰 pentose인 ribose를 당원으로 한 R/DFHSP 반응계가 높은 활성을 보였으며 이를 가압상태의 조건으로 반응시킬 경우 항산화활성이 훨씬 증대되는 효과를 보였다. 관능적 특성비교 결과 ribose와 반응시킨 MRP가 고기 향에 근접한 MRP의 기질로 선정되었으며 대기압 상태의 낮은 반응조건에서 제조될 경우 탈지대두 단백 산 가수 분해물액 자체의 간장냄새로 인하여 기호도가 높지 않았다. 가압반응조건에서는 R/DFHSP을 $121^{\circ}C$에서 1.5 kg/$cm^2$의 압력 하에서 30분간 반응시킨 MRP의 경우 고기 향에 근접하는 평가를 얻었으나 $140^{\circ}C$에서 2.8kg/$cm^2$의 압력 하에서 제조 시 탄내가 심하여 기호도가 저하되었다. 이상의 결과에서 반응성과 항산화적 측면에서는 ribose를 당원으로 하며 가압의 조건을 가해 MRP를 제조할 경우 상당한 항산화활성 증강효과를 얻을 수 있으나 관능적 특성을 고려하였을 때는 높은 압력은 너무 높은 반응성으로 인해 기호도 감소의 원인이 된다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권12호
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• pp.647-655
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• 2016

Lead dioxide ($PbO_2$)는 전기화학적 고도산화공정(electrochemical advanced oxidation process, EAOP)에서 hydroxyl radical ($^{\bullet}OH$) 발생에 기반한 유기오염물 분해에 효과적인 전극물질이다. $PbO_2$ 전극의 대표적인 제조방법인 전기화학적 증착법(electrodeposition)의 주요 인자로는 전류/전압세기, 온도, 반응시간, Pb(II)의 농도, 전해질 종류 및 농도가 있다. 본 연구에서는 $Ti/PbO_2$ 산화전극을 전기화학적 증착법을 통해 전류인가 시간, 전류밀도, 온도, $HNO_3$ 전해질 농도를 각각 조절하여 제조하였고, $^{\bullet}OH$ 검출물질인 p-Nitrosodimethylaniline (RNO)의 전기화학적 탈색 측면에서 $^{\bullet}OH$ 발생에 대한 $PbO_2$ 증착인자의 영향을 조사하였다. 주요 결과로, $PbO_2$의 $^{\bullet}OH$ 발생 성능은 $PbO_2$ 증착과정에서 대체로 전류인가 시간이 길어질수록(1-90 min), 전류밀도가 감소할수록($0.5-50mA/cm^2$), 증착온도가 증가할수록($5-65^{\circ}C$), $HNO_3$ 전해질 농도(0.01-1.0 M)가 감소할수록 향상되었다. 특히, 0.01 M의 낮은 $HNO_3$ 농도 상에서 $20mA/cm^2$ 전류를 10분 이상 인가하여 증착시킨 $PbO_2$에서$^{\bullet}OH$ 발생이 가장 촉진되었다. RNO 탈색속도 측면에서 가장 성능이 좋은 $PbO_2$와 저조한 $PbO_2$ 사이에 최대 41% 정도 차이가 나타났다. $PbO_2$의$^{\bullet}OH$ 발생 성능을 결정짓는 특성으로 $PbO_2$ 층 전도도, Ti 기판 산화, $PbO_2$ 결정크기를 고려한 결과, $PbO_2$ 층의 전도도 및 Ti 기판의 산화가 $^{\bullet}OH$ 발생에 주요하게 영향을 미치는 것으로 확인되었다. $PbO_2$ 층의 전도도 향상과 Ti 표면 산화 억제로 인한 $Ti/PbO_2$ 계면에서 전도도 향상이 $^{\bullet}OH$ 발생을 촉진시키는 효과를 가져왔다. 그리고 일부 전극에서는 표면에서 $PbO_2$ 결정 크기 증가가 $^{\bullet}OH$ 발생을 저감시키는 역할을 하였다.

• 상하수도학회지
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• 제21권4호
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• pp.375-383
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• 2007

Treatment efficiency research was performed using Fenton process and the electrochemical process in the presence of ferrous ion and hydrogen peroxide for the industrial wastewater including 1,4-Dioxane produced during polymerization of polyester. The Fenton process and the electrochemical Iron Redox Reaction (IRR) process were applied for this research to use hydroxyl radical as the powerful oxidant which is continuously produced during the redox reaction with iron ion and hydrogen peroxide. The results of $COD_{Cr}$ and the concentration of 1,4-Dioxane were compared with time interval during the both processes. The rapid removal efficiency was obtained for Fenton process whereas the slow removal efficiency was occurred for the electrochemical IRR process. The removal efficiency of $COD_{Cr}$ for 310 minutes was 84% in the electrochemical IRR process with 1,000 mg/L of iron ion concentration, whereas it was 91% with 2,000 mg/L of iron ion concentration. The lap time to remove all of 1,4-Dioxane, 330 mg/L in the wastewater took 150 minutes with 1,000 mg/L of iron ion concentration, however it took 120 minutes with 2,000 mg/L of iron ion concentration in the electrochemical IRR process.

• 한국환경과학회지
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• 제26권6호
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• pp.711-717
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• 2017

Dielectric Barrier Discharge (DBD) plasma is a new technique for use in environmental pollutant degradation, which is characterized by the production of hydroxyl radicals as the primary degradation species. Due to the short lifetime of the chemically active species generated during the plasma reaction, the dissolution of the plasma gas has a significant effect on the reaction performance. The plasma reaction performance can be enhanced by combining the basic plasma reactor with a homogenizer system in which the bubbles are destroyed and turned into micro-bubbles. For this purpose, the improvement of the dissolution of plasma gas was evaluated by measuring the RNO (N-dimethyl-4-nitrosoaniline, an indicator of the generation of OH radicals). Experiments were conducted to evaluate the effects of the diameter, rotation speed, and height of the homogenizer, pore size, and number of the diffuser and the applied voltage on the plasma reaction. The results showed that the RNO removal efficiency of the plasma reactor combined with a homogenizer is two times higher than that of the conventional one. The optimum rotor size and rotation speed of the homogenizer were 15.1 mm, and 19,700 rpm, respectively. Except for the lowest pore size distribution of $10-16{\mu}m$, the pore size of the diffuser showed little effect on RNO removal.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권2호
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• pp.73-81
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• 2002

전통적인 펜톤반응에서 Superoxide radical (${O_2}^-$.)에 의한 사염화탄소의 환원반응을 조사하였으며 과산화수소의 농도구배와 pH의 변화에 따른 ${O_2}^-$.의 생성률을 측정하였다. 펜톤반응에서 1-헥산올의 분해율은 pH가 증가함에 따라 90% (pH3) 에서 5% (pH5) 급격하게 감소한 반면 사염화탄소의 분해율은 pH가 증가함에 따라서 증가하였다. 이러한 결과는 펜톤반응이 Hydroxyl radical (${O_2}^-$.)의 산화반응과 ${O_2}^-$.의 환원반응이 공존하는 반응임을 보이는 결과이다. ${O_2}^-$.의 생성률은 pH 11에서 $H_2$O$_2$의 농도가 29.4mM에서 294mM로 증가함에 따라 (45.3$\pm$7.8) X $10^{-6}$ M/s에서 (151.0$\pm$26.2) X $10^{v}$ / M/s로 증가하였으며 294mM의 H$_2$$O_2$에서 pH가 7에서 11로 증가함에 따라 (22.1$\pm$3.8) x $10^{-6}$ / M/s에서 (151.0$\pm$26.2) x $10^{-6}$ M/s 증가하였다. 이러한 결과는 ${O_2}^-$.의 환원력을 적용한 펜톤반응이 넓은 pH영역에서 적용될 수 있음을 나타내는 결과이다. 특별히 토양내 흡착력이 약하고 지하수내에 쉽게 용해될 수 있으며 독성 및 발암성물질로 알려진 사염화탄소와 같은 염소계 유기화합물의 제거에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회지
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• 제20권2호
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• pp.231-239
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• 2011

Diethyl phthalate (DEP) and nonylphenol (NP) are widely spread in the natural environment as an endocrine disruption chemicals (EDs). Therefore, in this study, ultrasound (US) and ultraviolet (UVC), including $TiO_2$, as advanced oxidation processes (AOPs) were applied to a DEP and NP contaminated solution. When only the application of US, the optimum frequency for significant DEP degradation and a high rate of hydrogen peroxide ($H_2O_2$) formation was 283 kHz. We know that the main mechanism of DEP degradation is radical reaction and, NP can be affected by both of radical reaction and pyrolysis through only US (sonolysis) process and combined US+UVC (sonophotolysis) process. At combined AOPs (sonophotolysis/sonophotocatalysis) such as US+UVC and US+UVC+$TiO_2$, significant degradation of DEP and NP were observed. Enhancement effect of sonophotolysis and sonophotocatalysis system of DEP and NP were 1.68/1.38 and 0.99/1.17, respectively. From these results, combined sonophotocatalytic process could be more efficient system to obtain a significant DEP and NP degradation.

• BMB Reports
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• 제31권2호
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• pp.161-169
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• 1998

TThe reactive oxygen species oxidatively modify the biological macromolecules, including proteins, lipids, and nucleic acids. Iron- and heme-mediated Fenton-like reactions produce different pro-oxidants. However, these reactive products have not been clearly characterized. We examined the nature of the oxidizing species from the different iron sources by measuring oxidative protein modification and spectroscopic study. Hemoglobin (Hb) and methemoglobin (metHb) were oxidatively modified in $O{\array-\\\dot{2}}$ and $H_{2}O_{2}$ generating systems. Globin and bovine serum albumin (BSA) were also modified by iron, iron-EDTA, hematin, and Hb in an $O{\array-\\\dot{2}}$ generating system. In a $H_{2}O_{2}$ generating system, the iron- and iron-EDTA-mediated protein modifications were markedly reduced while the Hb-and hematin-mediated modifications were slightly increased. In the $O{\array-\\\dot{2}}$ generating system, the iron- and iron-EDTA-mediated protein modifications were strongly inhibited by superoxide dismutase (SOD) or catalase, but heme- and Hb-mediated protein modifications were inhibited only by catalase and slightly increased by SOD. Mannitol, 5,5-dimethyl-l-pyrroline-N-oxide (DMPO), deoxyribose, and thiourea inhibited the iron-EDTA-mediated protein modification. Mannitol and DMPO, however, did not exhibit significant inhibition in the hematin-mediated modification. Desferrioxamine (DFO) inhibited protein modification mediated by iron, but cyanide and azide did not, while the hematin-mediated protein modification was inhibited by cyanide and azide, but not significantly by DFO. The protein-modified products by iron and heme were different. ESR and UV-visible spectroscopy detected the DMPO spin adduct of the hydroxyl radical and ferryl ion generated from iron-EDTA and metHb, respectively. These results led us to conclude that the main oxidizing species are hydroxyl radical in the iron-EDTA type and the ferry I ion in the hematin type, the latter being more effective for protein modification.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권7호
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• pp.49-54
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• 2012

본 연구에서는 전자빔(E-beam) 공정을 이용한 펜타클로로페놀(Pentachlorophenol, PCP)의 분해 특성을 조사하였다. 이를 위해 주어진 반응시간(0.6 s) 동안 생성될 수 있는 각종 반응성 화학종의 농도를 예측하였으며, PCP 분해에 미치는 pH와 과산화수소의 영향 및 이에 따른 G-value 등을 조사하였다. 실험결과, 전자빔공정에서 PCP의 분해는 pH의 영향을 받지 않았다. 1mM 이하의 과산화수소의 주입은 PCP 분해를 촉진시킬 수 있으나 그 이상의 과산화수소의 주입은 오히려 PCP의 분해를 감소시키거나 부산물의 형성을 유도할 것으로 관찰되었다. 특히, 옥살산과 미확인된 유기염소 성분의 농도를 증가시키는 것으로 나타났다. 그래서 전자빔공정에서 수산화라디칼의 발생원으로써 적절한 농도의 과산화수소 주입이 고려되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제13권4호
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• pp.495-500
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• 2006

항산화물에 의한 천식 억제 효과를 확인하기 위하여 항산화정도를 알아볼 수 있는 DPPH, FRAP, hydroxyl radical 소거활성 실험을 high throughput-compatible chemical assay로 디자인하여 해바라기씨 추출물에 적용하여 보았다. 해바라기씨 추출물의 용매에 따른 항산화 효과 중 $H_2O_2$에 의한 산화스트레스에 의한 세포사멸을 DW추출물에서 강한 억제능력을 보였다. 이를 이용하여 마우스를 이용한 천식 동물모델에 적용하여 탁월한 천식 억제효과를 $CD4^+$세포, IL-4와 IL-13의 발현정도를 통해 알수 있었다. 해바라기씨 추출물은 천식에 탁월한 효과가 있는 것으로 in vitro 및 in vivo 실험으로 증명하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제40권3호
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• pp.188-195
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• 2005

본 연구에서는 카본 블랙을 오존 처리 후, 표면의 물리 화학적 변화와 표면 작용기 변화를 조사하였다. 표면의 물리 화학적 변화는 원소 분석, PH, tint strength, DBP, $N_2SA$, IA를 통하여 분석하였고, 표면 작용기의 변화는 금속 수산화물과 표면의 산, 염기 반응을 통하여 조사하였다. 산화 전 후 입자의 구조, 크기, 표면적의 변화는 거의 없었으나, 오존 처리 시간이 길어짐에 따라 산소의 함량이 증가하고 그에 따라 pH는 감소하다가 정체되는 양상을 보였다. 금속 수산화물 $NaHCO_3,\;Na_2CO_3,\;NaOH,\;NaOC_2H_5$을 사용하여 표면의 카르복실기, 락톤기, 하이드록실기, 카르보닐기를 각각 정량하였다. 산화 전에는 소량의 카르보닐기만이 표면에 존재하는 것으로 측정되었으나, 오존처리 시간이 길어짐에 따라 카르복실기와 카르보닐기의 양이 서서히 증가하다가 포화 상태에 이르렀다. 락톤기와 하이드록실기는 산화 전 후 거의 표면에 존재하지 않는 것으로 나타났다. 이러한 실험 결과는 기존의 에틸렌과 오존 반응 메커니즘에 의해 알려진 실험 결과들과 유사하다. 오존 산화 후에 카본 블랙은 AIBN을 처리하면 무게가 증가하였으며 ESR 분석을 통한 자유 라디칼은 약간 감소하였다. 머캅토 작용기를 가진 유기 화합물과 반응시킨 카본블랙은 자유 라디칼의 피크가 거의 다 감소하였다.