• 제목/요약/키워드: Ion uptake

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생물고분자를 이용한 중금속 제거/회수에 관한 연구 (Removal/Recovery of Heavy Metals Using Biopolymer)

  • 안대희;정윤철
    • KSBB Journal
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    • 제8권4호
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    • pp.336-340
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    • 1993
  • 생물고분자 생산을 위하여 오니에서 slime을 생산하는 Zoogloea ramigera 115를 선택하였다. 추출한 생물고분자는 카드뮴, 아연 같은 금속에 대해서 높은 흡착성능을 나타냈다. 특히 발효조 broth는 높은 흡착성능을 나타냄으로써 부가적인 분리공정없이 생물흡착제로서 사용 가능할 것이다. 생물고분자는 calcium alginate bead 형태로 고정화되어 유가금속 회수를 위하여 충전층 반응기에 사용되었다. 생물흡착제는 구리, 카드뮴, 망간, 아연에 대하여 80% 또는 그이상의 높은 제거율을 나타냈으며 흡착-탈착-재흡착 실험에서 높은 안정성을 나타냈다. 고정화된 생물고분자 시스템은 이온교환수지와 같은 다른 중금속 제거 시스템과 경쟁력 및 잠재적인 산업상 응용 가능성을 보였다.

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이온교환체로서 리그닌의 이용과 평가 (Use and Evaluation of Lignin as Ion Exchangers)

  • Ads, Essam.N.;Nada, A.M.A.;El-Masry, A.M.
    • 대한화학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.86-91
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    • 2011
  • 수산화나트륨과 과산화 무기산을 사용하여 흑색 액체로부터 수산화 리그닌과 과산화 리그닌을 얻었다. 과산화 리그닌을 10% HCl을 사용하여 가수분해하여 가수분해 리그닌을 얻었다. 카르복실화와 인산화과정을 거쳐 카르복시 리그닌과 인산화 리그닌을 얻었다. 에피클로르히드린을 사용하여 가교 리그닌도 얻었다. 이들 얻어진 리그닌들을 적외선분광법, 열김량분석, 시차열분석법으로 분석 하였다. 이들 얻어진 리그닌의 금속이온 흡착효과를 조사하였다. 과산화 리그닌이 수산화된 리그닌 보다 흡착 능력이 우수하였다.

Semi-interpenetrated Polymer Network of Sulfonated Poly(Styrene-Divinylbenzene-Acrylonitrile) based on PVC Film for Polymer Electrolyte Membranes

  • Yun, Sung-Hyun;Woo, Jung-Je;Seo, Seok-Jun;Park, Jung-Woo;Oh, Se-Hun;Moon, Seung-Hyeon
    • Korean Membrane Journal
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    • 제11권1호
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    • pp.8-14
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    • 2009
  • The sulfonated poly(styrene-divinylbenzene-acrylonitrile) (ST-DVB-AN) composite polymer electrolyte membrane based on the original PVC film was successfully synthesized to improve oxidative stability using semi-interpenetrated polymer network (semi-IPN). Weight gain ratio after copolymerization was enhanced by the DVB and AN contents, and the sulfonated membranes were characterized in terms of proton conductivity (k), ion exchange capacity (IEC), and water uptake ($W_U$). The effect of DVB content and AN addition were thoroughly investigated by comparing the resulted properties including oxidative stability. The obtained ST-DVB-AN composited semi-IPN membranes showed relatively high proton conductivity and IEC compared with Nafion117, and greatly improved oxidative stability of the synthesized membrane was obtained. This study demonstrated that a semi-interpenetrated sulfonated ST-DVB-AN composited membrane reinforced by PVC polymer network is a promising candidate as an inexpensive polymer electrolyte membrane for fuel cell applications.

Preparation and Characterization of Proton Conducting Membranes by Blending PVC-g-PHEA and PVA

  • Koh, Jong-Kwan;Choi, Jin-Kyu;Seo, Jin-Ah;Zeng, Xiaolei;Kim, Jong-Hak
    • Korean Membrane Journal
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    • 제11권1호
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    • pp.1-7
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    • 2009
  • This work reports the preparation of proton conductive crosslinked polymer electrolyte membranes by blending poly(vinyl chloride)-g-poly(hydroxyl ethyl acrylate) (PVC-g-PHEA) and poly(vinyl alcohol) (PVA). The PHEA chains of the graft copolymer were crosslinked with PVA using sulfosuccinic acid (SA) via the esterification reaction between -OH of polymer matrix and -COOH of SA. The PVC-g-PHEA graft copolymer was synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP) using direct initiation of the secondary chlorines of PVC backbones. Ion exchange capacity (IEC) continuously increased with increasing concentrations of SA, due to the increasing portion of charged groups in the membrane. However, the water uptake increased up to 20.0 wt% of SA concentration above which it decreased monotonically. The membrane exhibited a maximum proton conductivity of 0.026 S/cm at 20.0 wt% of SA concentration, which is presumably due to competitive effect between the increase of ionic sites and the crosslinking reaction.

꿀벌부채명나방의 성충 난소에 의한 아포리포포린-III의 흡수 (Apolipophorin-III uptake by the adult ovary in the wax moth Galleria mellonella)

  • 윤화경
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.620-624
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    • 2009
  • 아포리포포린-III를 꿀벌부채명나방 종령유충 혈림프에서 젤크로마토그래피 (Sephadex G-100)와 이온교환크로마토그래피 (CM-52)방법을 이용하여 분리, 정제하였다. 본 연구에서는 아포리포포린-III가 꿀벌부채명나방의 성충난소에 의해 흡수되는 지를 조사하였다. 성충난소조직을 형광물질로 표지한 아포리포포린-III와 상온에서 30분간 배양하였다. 배양결과를 형광현미경과 전기영동을 이용하여 확인한 결과 형광물질로 표지된 아포리포포린-III가 성충난소로 흡수된다는 사실을 알았다.

전자선을 이용해 가교된 SPEEK 기본 물질로 하는 이온 교환막의 특성 분석 (The Characterization of Crosslinked SPEEK Based Ion Exchange Membranes Prepared by EB Irradiation Method)

  • 송주명;신준화;손준용;노영창
    • 방사선산업학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.151-157
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    • 2011
  • Crosslinked SPEEK/PVDF membrane were prepared by EB radiation method with various contents of PVDF. The prepared membranes were subjected to a comparative study of proton exchange membranes for fuel cell appreciations. The crosslinked SPEEK/PVDF membranes were characterized by using DMA, DSC and SAXS. The DMA data indicate that the ionic modulus values and cluster $T_g$ decrease with increasing PVDF content. Thus, it was suggested that the number of clustering in the crosslinked membranes can be reduced with increasing PVDF content. The DSC results were shown that the degree of crystalline of the membrane increased with increasing PVDF content. The morphology of the crosslinkied membranes was shown that with increasing PVDF content, the number of crystalline domain of the SPEEK/PVDF membranes increased but ionic aggregation of the membranes decreased. The water uptake behavior, ionic exchange capacity (IEC) and proton conductivity were decreased with increasing PVDF content. The overall findings suggest that the crosslinked membranes offer the possibility for improving the performance of PEMFC, provided that the membranes have thermal and hydration stability.

Comparing Protein Expression in Erwinia amylovora Strain TS3128 Cultured under Three Sets of Environmental Conditions

  • Lee, Jongchan;Choi, Junhyeok;Lee, Jeongwook;Cho, Yongmin;Kang, In-Jeong;Han, Sang-Wook
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제38권4호
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    • pp.410-416
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    • 2022
  • Erwinia amylovora, the causal agent of fire-blight disease in apple and pear trees, was first isolated in South Korea in 2015. Although numerous studies, including omics analyses, have been conducted on other strains of E. amylovora, studies on South Korean isolates remain limited. In this study, we conducted a comparative proteomic analysis of the strain TS3128, cultured in three media representing different growth conditions. Proteins related to virulence, type III secretion system, and amylovoran production, were more abundant under minimal conditions than in rich conditions. Additionally, various proteins associated with energy production, carbohydrate metabolism, cell wall/membrane/envelope biogenesis, and ion uptake were identified under minimal conditions. The strain TS3128 expresses these proteins to survive in harsh environments. These findings contribute to understanding the cellular mechanisms driving its adaptations to different environmental conditions and provide proteome profiles as reference for future studies on the virulence and adaptation mechanisms of South Korean strains.

농양이식백서에서 $^{99m}Tc,\;^{188}Re$ 직접표지항체의 비교 (Comparison of Direct-labeling Method of Antibody with $^{99m}Tc$ and $^{188}Re$)

  • 최태현;임상무;최창운;우광선;정위섭;임수정
    • 대한핵의학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.84-93
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    • 1999
  • 목적: 주기율표상에서 7족에 위치하며, 유사한 화학적 특성을 지닌 $^{99m}Tc$$^{188}Re$의 항체에 표지하는 조건의 차이점과 앞서 표지된 항체의 핵종에 따른 거동의 차이를 비교 실험해 보고자 하였다. 대상 및 방법: mercaptoethanol을 사용하여 non-specific human IgG의 disulfide 결합을 환원시켜, -SH 기의 발생을 유도하였다. 앞서 처리된 IgG을 stannous ion 을 사용하여 $^{99m}Tc$$^{188}Re$을 환원하여 $^{99m}Tc$-IgG과 $^{188}Re$-IgG을 제작하였다. HPLC를 사용하여 $^{99m}Tc$-IgG은 1시간, 4시간. 6시간, 24시간마다 $^{188}Re$-IgG은 1시간, 4시간, 16시간, 24시간마다 시간경과에 따른 안정도 변화를 확인하였다. 결과: 한 분자당 약 2개의 -SH기를 유도 면역 활성이 최대한 유지되는 환원된 IgG를 얻을 수 있었다. 각각 90%와 95% 이상의 높은 표지반응수율로 $^{99m}Tc$-IgG과 $^{188}Re$-IgG을 얻었다. $^{99m}Tc$-IgG의 %peak area를 1시간, 4시간, 6시간, 24시간마다 측정한 값은 각각 91%, 83%, 78%, 7%이었다. $^{188}Re$-IgG의 경우 1시간, 4시간, 16시간, 24시간에서 94%, 80%, 47%, 42%이었다. $^{99m}Tc$-IgG을 정맥주사 후 4시간 후의 %ID/g는 장기별로 신장, 혈액, 위, 농양($9.42{\pm}0.68,\;1.43{\pm}0.24,\;0.86{\pm}0.18,\;0.72{\pm}0.10$)순이었고, 24시간에서는 신장, 농양, 위, 혈액($7.61{\pm}1.58,\;0.57{\pm}0.07,\;0.37{\pm}0.09,\;0.281{\pm}0.09$)의 순이었다. $^{188}Re$-IgG의 경우 4시간에서 신장, 혈액, 농양, 위($3.92{\pm}0.62,\;1.32{\pm}0.08,\;0.88{\pm}0.01,\;0.26{\pm}0.06$)의 순이였고, 24시간에서 신장, 농양, 혈액, 위($4{\pm}0.26,\;0.37{\pm}0.04,\;0.29{\pm}0.01,\;0.13{\pm}0.03$)의 순이었다. 결론: $^{99m}Tc$-IgG과 $^{188}Re$-IgG의 표지항체는 직접표지 법을 사용하여 효과적으로 제조되었다. 그러나, 직접표지법을 사용한 $^{99m}Tc$-IgG과 $^{188}Re$-IgG의 안정도는 시간경과에 따라 불안정함을 보여 안정성을 증가시키기 위한 항체표지 방법들에 대한 연구가 필요할 것으로 생각되었다.

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고분자전해질 연료전지용 부분 불소계 설폰화 Poly(biphenylene-co-sulfone)ether 막의 제조와 특성 (Preparation and Characteristics of Partially Fluorinated-Sulfonated Poly(biphenylene-co-sulfone)ether Membranes for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)

  • 박재완;장봉준;김정훈;이용택
    • 폴리머
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    • 제34권2호
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    • pp.137-143
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    • 2010
  • 불소 관능기인 perfluorocyclobutane(PFCB)기를 함유하는 설폰화된 부분 불소계 poly(biphenyleneco-sulfone)ether 공중합체(SPBS-X)를 제조하였다. 제조과정은 trifluorovinylether그룹을 양 말단에 포함하는 단량체의 합성, 고리화부가 반응형태의 열중합 그리고 후설폰화(post-sulfonation)의 3단계 합성과정을 통하였다. Trifluorovinylether그룹을 양 말단에 포함하는 biphenyl계와 sulfonyl계 단량체를 합성하였고, biphenyl계의 함량을 20 mol%에서 60 mol%까지 조절하면서 고리화부가 반응형태의 열중합을 통해 랜덤 공중합체가 얻어졌다(PBS-X). 후설폰화는 chlorosulfonic acid(CSA)를 사용하여 수행되었으며, 이를 통해 다양한 설폰화도를 가지는 고분자를 합성하였다. $^1H$-NMR, $^{19}F$-NMR 및 FT-IR 분석을 통하여, 제조된 화합물, 단량체 및 중합체들이 성공적으로 합성되었음을 확인하였다. 상온에서 CSA에 대해 설폰화 활성을 가지는 biphenyl기의 함량이 증가함에 따라 이온교환능력(IEC), 함수율 및 이온전도도가 증가하는 경향을 보였고, SPBS-60의 경우 넓은 온도범위(25~80 $^{\circ}C$)에서 Nafion$^{(R)}$-115보다 높은 이온전도도(80 $^{\circ}C$: 0.08 S/cm at RH 100%)를 나타내었다.

고형배지를 이용한 순환식 딸기 수경재배에서 배지 종류별 무기이온 흡수 특성 (Characteristics of Inorganic Ion Absorption of Strawberries Cultivated in Closed Hydroponic System with Different Substrates)

  • 전하준;황진규;류습생;장미순
    • 생물환경조절학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.33-39
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    • 2011
  • 시설재배 딸기를 위한 생력적이고 환경친화적인 순환식 수경재배기술을 확립하기 위하여 고형배지 종류별로 딸기의 무기이온 흡수 특성을 조사하였다. 톱밥배지를 제외한 나머지 세 종류의 배지에서는 대체적으로 많은 양의 질산태질소의 흡수를 나타내었는데, 펄라이트배지와 입상양면배지 보다는 코코피트배지에서 약간 높은 흡수농도를 나타내었다. 인은 톱밥배지를 제외한 세 종류의 배지에서는 초기에는 $5me{\cdot}L^{-1}$의 높은 흡수농도를 나타내었으며 생육이 진행됨에 따라 점차 감소하여 $3me{\cdot}L^{-1}$ 정도의 흡수량을 나타내었는데, 이것은 비교적 높은 농도로서 추후 검토를 할 필요가 있을 것으로 생각되었다. 그러나 톱밥배지에서는 3월 중순까지 인의 흡수가 거의 없는 것으로 나타났다. 칼륨의 흡수농도는 톱밥배지를 제외하고는 세 배지 모두 비슷한 흡수량을 나타내었는데 생육초기에는 비교적 높은 흡수량을 나타내었지만 점차적으로 감소하여 $4me{\cdot}L^{-1}$ 전후의 흡수량을 나타내었다. 칼슘의 흡수량은 펄라이트배지와 입상암면배지에서는 생육초기에 약간 높은 농도를 나타내기는 하였지만 생육전반에 걸쳐서 $2me{\cdot}L^{-1}$ 정도의 안정적인 흡수양상을 나타내었다. 마그네슘은 코코피트배지에서 생육 전반기에 $3me{\cdot}L^{-1}$ 정도의 높은 흡수농도를 나타내었으며 생육 후반기까지도 다른 배지에 비해서 가장 높은 흡수 농도를 나타내었다. 다음으로는 펄라이트 배지와 입상암면배지 순이었으며 세 배지 모두 마그네슘의 흡수는 대체적으로 $1me{\cdot}L^{-1}$ 정도의 농도를 나타내었다. 본 실험의 결과는 고형배지를 이용한 순환식 딸기 수경재배에서 유용하게 활용될 것으로 생각된다.