• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제6권4호
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• pp.259-267
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• 2012

To clarify the effects of black carbon (BC) particles on growth and gas exchange rates of Asian forest tree species, the seedlings of Fagus crenata, Castanopsis sieboldii, Larix kaempferi and Cryptomeria japonica were exposed to BC particles with sub-micron size for two growing seasons from 1 June 2009 to 11 November 2010. The BC particles deposited after the exposure to BC were observed on the foliar surface of the 4 tree species. At the end of the experiment, the amount of BC accumulated on the foliar surface after the exposure to BC aerosols were 0.13, 0.69, 0.32 and 0.58 mg C $m^{-2}$ total leaf area in F. crenata, C. sieboldii, L. kaempferi and C. japonica seedlings, respectively. In August 2010, the exposure to BC particles did not significantly affect net photosynthetic rate under any light intensity, stomatal diffusive conductance to water vapour ($g_s$), stomatal limitation of photosynthesis, response of $g_s$ to increase in vapour pressure deficit and leaf temperature under light saturated condition in the leaves or needles of the seedlings. These results suggest that the BC particles deposited on the foliar surface did not reduce net photosynthesis by shading, did not increase leaf temperature by absorption of irradiation light, and did not induce plugging of stomata in the leaves or needles of the seedlings. There were no significant effects of BC particles on the increments of plant height and stem base diameter during the experimental period and the whole-plant dry mass at the end of the experiment. These results indicate that the exposure to BC particles with sub-micron size for two growing seasons did not significantly affect the growth and leaf or needle gas exchange rates of F. crenata, C. sieboldii, L. kaempferi and C. japonica seedlings.

• 공업화학
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• 제24권6호
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• pp.628-632
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• 2013

미세조류 Arthrospira platensis (A. platensis)는 탄수화물, 지질, 단백질, 파이토케미컬 등을 함유하고 있어 경제적으로 가치가 있으며, 바이오디젤이나 기능성 식품 생산에 중요한 자원이다. 균주 개량을 위해 A. platensis에 240 kGy의 선량으로 전자빔을 조사하여 무작위적 돌연변이를 유도하였다. 여러 변이주를 획득하였고, 스크리닝을 거쳐 지질 함량이 높은 변이주, EB29를 선별하였다. EB29의 세포 생장은 야생균주와 유사하였고, 클로로필 함량도 큰 차이를 보이지 않았다. 하지만, nile red로 염색하여 형광 강도로 측정했을 때, EB29의 지질 함량은 야생균주에 비해 7배 증가하였다. 표준 지질 triolein의 표준곡선을 이용한 지질의 반정량 결과, EB29는 $78.6{\mu}g/mL$로 야생균주($41.4{\mu}g/mL$)보다 약 2배 증가하였다. EB29의 지방산 성분도 분석하였는데, gamma-linolenic acid (GLA)와 같은 PUFA가 약 6배 증가하였고 바이오디젤의 질에 영향을 미치는 지방산들도 야생균주에 비해 증가하였다. 따라서 전자빔은 미세조류의 세포 내 PUFA를 축적시키거나, 바이오디젤에 적합한 지방산 성분을 변화시키는데 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권6호
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• pp.648-652
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• 2010

방사선 조사된 터머릭의 혼합비율에 따른 조사여부 확인을 위하여 물리적 방법(PSL, TL)을 이용하여 검지특성을 분석하였다. PSL 분석 결과, 비 조사시료와 조사시료의 PCs값이 명확하게 구분되어 방사선 조사여부를 판별할 수 있었으며, 방사선 조사된 원료를 함유한 혼합시료는 1과 10 kGy 조사시료를 0.7% 이상 혼합하였을 때 intermediate 또는 positive의 결과를 나타내어 TL 확인시험으로 조사여부 확인이 가능할 것으로 사료된다. 시료의 TL분석 결과, 방사선 조사되지 않은 시료는 자연방사선에 의해서 $300^{\circ}C$ 부근에서 최고 peak를 가지는 glow curve를 나타낸 반면, 1과 10 kGy 조사구에서는 $150-250^{\circ}C$의 부근에서 특유의 glow curve를 나타내었다. TL ratio의 산출 결과 비 조사시료에서는 0.001보다 작은 값을, 조사시료에서는 0.355보다 높은 값을 나타내어 이미 설정한 TL ratio 기준에 따라 조사여부 확인이 가능하였다. 혼합시료의 TL 특성은 glow curve의 온도범위는 조사시료와 동일하게 나타나지만, glow curve의 형태와 intensity는 다소차이를 보였다. 조사시료를 2% 혼합하였을 때 1 kGy 시료는 비조사구의 glow curve를 나타낸 반면 10 kGy 시료에서는 조사구 특유의 glow curve를 나타냈다. 그리고 4% 이상 혼합하였을 때에는 1과 10 kGy 시료에서 모두 조사구의 glow curve를 나타내었다. 방사선 조사된 혼합시료의 TL ratio는 0.1 이하의 threshold value를 나타내어 방사선 조사된 혼합시료는 TL glow curve 형태와 온도범위로서 방사선 조사 여부를 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제25권1호
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• pp.84-89
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• 2014

본 연구에서는 초음파환원법을 이용하여 이산화티탄($TiO_2$) 미립자 표면에 은나노메탈이 도핑된 Ag-$TiO_2$ 나노복합체를 제조하였다. $TiO_2$ 표면에 생성되는 은나노금속은 약 1~3 nm의 사이즈분포를 나타내었고, 환원반응시 첨가되는 $AgNO_3$의 양이 증가할수록 $TiO_2$ 표면에 형성되는 은나노금속의 개수가 증가하였다. 이렇게 얻어진 일정량의 Ag-$TiO_2$ 나노복합체를 대장균(E-coli)과 함께 고체멸균배지에 도말하여 태양광모사 제논램프로부터 30 min간 $600{\sim}1800{\mu}w/cm^2$의 빛을 조사한 후 $37^{\circ}C$에서 24 h 배양한 후 생존한 콜로니의 개수를 측정하였다. 실험 결과 대조군대비 순수한 $TiO_2$를 첨가했을 때보다 Ag-$TiO_2$를 첨가 시 항균활성도가 더 높게 나타났다. 또한 Ag-$TiO_2$ 주입양이 증가할수록 콜로니의 개수가 감소하였고, 초기 30 min간 조사한 빛의 세기가 증가할수록 Ag-$TiO_2$의 항균효과가 증가하였다. 또한 은나노금속의 도핑양이 증가할수록 광촉매 효율은 감소하였지만 항균효과는 지속적으로 증가하는 경향을 나타내었다.

• 청정기술
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• 제25권2호
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• pp.123-128
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• 2019

EGME, GL 및 EG와 물을 용매를 사용하여 $Bi_2MoO_6$ 산화물을 수열합성법으로 성공적으로 합성하였다. 이들 촉매들의 물리적 특성을 XRD, DRS, BET, SEM 및 PL 등으로 분석하였고 제조된 촉매들을 사용하여 가시광선 조사 하에서의 로다민 B의 광분해 반응에서의 활성을 조사하였다. XRD의 분석 결과에 의하면 대부분의 촉매들은 수열합성법에 의해 이 합성조건에서 용매의 종류와 관계없이 Aurivillius 구조를 가진 ${\gamma}-Bi_2MoO_6$의 결정화가 잘 이루어졌으며 12에서 18 nm의 크기를 나타내었다. 또한, 합성온도가 $140^{\circ}C$ 이하에서는 $Bi_2MoO_6$ 산화물의 특성피크가 잘 나타나지 않았으나, $160^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 $Bi_2MoO_6$ 산화물의 특성피크가 잘 나타났다. 모든 촉매들은 자외선 영역부터 470 nm보다 낮은 파장의 가시광 영역에서 강한 흡수스펙트럼을 보여주고 있다. 이 결과는 $Bi_2MoO_6$ 산화물들이 가시광 영역에서도 광촉매 활성을 보여주고 있는 것을 의미한다. EGME를 용매로 사용하여 제조된 $Bi_2MoO_6$ 촉매가 가장 높은 광분해 활성을 나타내었고 $180^{\circ}C$에서 합성된 촉매가 가장 높은 광활성을 보여주었다. 모든 촉매들은 560 nm 부근에서 강하고 넓은 PL 흡수밴드가 나타났으며, 이 피크의 세기가 커질수록 광분해 활성이 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.1-6
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• 2019

유기 염료가 도핑 된 실리카 나노입자는 바이오 라벨링, 바이오 이미징 및 바이오 센싱에 사용되고 있는 유망한 나노소재이다. 일반적으로 형광 실리카 나노입자는 수정된 스토버 방법($St{\ddot{o}}ber$ Method)으로 합성된다. 본 연구에서는 다양한 크기를 갖는 염료가 첨가되지 않은 형광 실리카 나노입자를 수정된 스토버 합성법인 졸겔 공정으로 합성하였다. 졸겔 공정 중에 기능성 물질인 APTES를 첨가제로 첨가하였다. 졸겔 공정으로 합성된 실리카 나노입자는 $400^{\circ}C$에서 2시간 동안 하소되었다. 합성된 실리카 나노입자의 표면형상과 크기를 전계방출 주사전자현미경으로 조사하였고, 합성된 실리카 나노입자의 형광 특성은 파장 365 nm의 자외선 램프를 조사하여 확인하였다. 또한 합성된 실리카 나노입자의 광발광 (PL) 특성을 형광 분석 형광법으로 조사하였다. 그 결과 합성된 실리카 나노입자는 입자의 크기와 무관하게 모두 청색 형광 특성을 갖는 것으로 확인되었다. 특히, 실리카 나노입자의 크기가 증가할수록 PL 강도는 감소하였다. 염료가 첨가되지 않은 실리카 나노입자의 청색 형광 특성은 APTES 층의 $NH_2$ 기능기와 실리카 매트릭스 뼈대 내부의 산소관련 결함과의 결합에 기인하는 것으로 추정된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권1호
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• pp.118-125
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• 2021

본 연구에서 사용된 와송(Orostachys japonica A. Berger)은 암 치료를 위한 민간요법으로 오랫동안 사용되어 온 약초이다. 본 연구에서는 와송(Orostachys japonica A. Berger) 에틸아세테이트 분획물의 항산화 효능 활성에 대하여 실험한 결과를 보고한다. 와송(Orostachys japonica A. Berger) 에틸아세테이트 분획물의 항산화 효능은 0.10 mg/mL 농도에서 78.54%의 DPPH 라디칼 소거활성을 보였고, 73.48%의 ABTS+ 라디칼 소거활성을 나타내어 항산화 효과가 있는 것을 확인하였다. 또한 대체실험동물 모델인 제브라피쉬를 이용한 독성실험 결과에서는 모든 농도에서 100%의 배아 생존율을 보이고 응고 또는 부화지연을 관찰할 수 없어 독성이 없는 것으로 나타났으며, UV-B조사에 의해 유도된 ROS생성은 와송 에틸아세테이트 분획물을 처리한 모든 larvae에서 전체적으로 형광강도가 감소하였다. 특히 3 ㎍/mL 농도에서 양성대조군 대비 35.7%의 감소율을 보여 효과적으로 ROS 생성을 억제하였음을 확인하였다. 위와 같은 결과로 미루어보아, 와송 에틸아세테이트 분획물은 천연 항산화제로서 화장품 분야에서 응용 가능성이 있을 것으로 기대한다.

• 자원환경지질
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• 제55권3호
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• pp.281-293
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• 2022

연백, 연단, 밀타승으로 대표되는 납계열 안료의 대기환경에 따른 열화특성을 규명하였다. 자외선에 노출된 채색시편들은 모두 색차가 4~31로 어두워졌으나 성분에 변화는 없었다. CO₂는 시편의 색상 뿐 아니라 성분 변화에 큰 영향을 주지 못하였다. 반면 NO₂에 노출된 시편들은 색변화가 크게 나타나고 Lead nitrate(Pb(NO₃)₂)와 같은 2차 생성물이 확인되었다. 연백과 연단은 NO₂에 의한 색차가 각각 2와 10으로 시험 전에 비해 어두워졌으나 밀타승은 색차가 5이고 시험 전에 비해 밝게 변했다. 이를 통해 CO₂와 NO₂가 동일한 농도일 경우 CO₂에 비해 NO₂가 안료 보존에 영향력 있는 대기환경 인자임을 확인할 수 있다. 미세먼지에 존재하는 염의 영향을 보기 위해 5% NaCl(in distilled water)를 제조하여 염수 분무 시험을 실시하였다. 그 결과 연백, 연단, 밀타승 모두 시편 색변화와 함께 표면에 2차 생성물이 형성되었다. 이로 인해 아교도막이 박락되거나 hole이 형성되었으며, 생성물을 중심으로 색상이 변하였다. 또한 염수분무 후 XRD 피크 강도와 결정도가 함께 낮아진 것을 볼 수 있다. 염수분무 후 시료의 성분분석 결과 연백의 경우 Litharge가, 밀타승의 경우 Litharge와 Minium이 새로 형성되었다. 이를 통해 채색안료의 보존에 영향력 있는 대기환경 인자는 자외선, NO₂, 수용성 염임을 확인하였고 특히 납계열 안료 중 밀타승의 안정성이 다른 안료에 비해 낮은 것을 알 수 있었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제14권3호
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• pp.129-140
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• 2023

The appropriate injection of H₂O₂ is essential to produce hydroxyl radicals (OH·) by mixing H₂O₂ quickly and exposing the resulting H₂O₂ solution to UV irradiation. This study focused on evaluating mixing device of H₂O₂ as a design factor of UV/H₂O₂ AOP pilot plant using a surface water. The experimental investigation involved both experimental and model-based analyses to evaluate the mixing effect of different devices available for the H₂O₂ injection of a tubular hollow pipe, elliptical type of inline mixer, and nozzle-type injection mixer. Computational fluid dynamics analysis was employed to model and simulate the mixing devices. The results showed that the elliptical type of inline mixer showed the highest uniformity of 95%, followed by the nozzle mixer with 83%, and the hollow pipe with only 18%, after passing through each mixing device. These results indicated that the elliptical type of inline mixer was the most effective in mixing H₂O₂ in a bulk. Regarding the pressure drops between the inlet and outlet of pipe, the elliptical-type inline mixer exhibited the highest pressure drop of 15.8 kPa, which was unfavorable for operation. On the other hand, the nozzle mixer and hollow pipe showed similar pressure drops of 0.4 kPa and 0.3 kPa, respectively. Experimental study showed that the elliptical type of inline and nozzle-type injection mixers worked well for low concentration (less than 5mg/L) of H₂O₂ injection within 10% of the input value, indicating that both mixers were appropriate for required H₂O₂ concentration and mixing intensity of UV/ H₂O₂ AOP process. Additionally, the elliptical-type inline mixer proved to be more stable than the nozzle-type injection mixer when dealing with highly concentrated pollutants entering the UV/H₂O₂ AOP process. It is recommended to use a suitable mixing device to meet the desired range of H₂O₂ concentration in AOP process.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권4호
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• pp.394-399
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• 2024

An irradiator is developed using two UVA wavelength ranges of SMD LEDs as a curing light source. This module has dimensions of 545×111×300 mm³ and is equipped with a TIR bar-shaped lens made of PDMS silicone resin. The developed irradiator offers high uniformity, with 89% in the centerline of the horizontal axis direction, for two different wavelength ranges of 365 nm and 385 nm. The radiation intensity from the light source module shows highly directional characteristics, and the irradiator provides a maximum irradiance of 1,634 mW/cm² at a working distance of 50 mm. During the initial 5 minutes of operation, the irradiance experiences a rapid decrease. However, this issue is addressed by optimizing the LED's current reduction characteristics and managing the Transistor's temperature rise in the constant current circuit. After continuous operation for approximately 60 minutes. The highest temperature, near the central part of the irradiating surface, reaches 69.7℃, while the lowest temperature, near the edges, is 41.1℃.