• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.91-91
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• 2013

Imagine a world where we could biomanufacture hybrid nanomaterials having atomic-scale resolution over functionality and architecture. Toward this vision, a fundamental challenge in materials science is how to design and synthesize protein-like material that can be fully self-assembled and exhibit information-specific process. In an ongoing effort to extend the fundamental understanding of protein structure to non-natural systems, we have designed a class of short peptides to fold like proteins and assemble into defined nanostructures. In this talk, I will talk about new strategies to drive the self-assembled structures designing sequence of peptide. I will also discuss about the specific interaction between proteins and inorganics that can be used for the development of new hybrid solar energy devices. Splitting water into hydrogen and oxygen is one of the promising pathways for solar to energy convertsion and storage system. The oxygen evolution reaction (OER) has been regarded as a major bottleneck in the overall water splitting process due to the slow transfer rate of four electrons and the high activation energy barrier for O-O bond formation. In nature, there is a water oxidation complex (WOC) in photosystem II (PSII) comprised of the earthabundant elements Mn and Ca. The WOC in photosystem II, in the form of a cubical CaMn4O5 cluster, efficiently catalyzes water oxidation under neutral conditions with extremely low overpotential (~160 mV) and a high TOF number. The cluster is stabilized by a surrounding redox-active peptide ligand, and undergo successive changes in oxidation state by PCET (proton-coupled electron transfer) reaction with the peptide ligand. It is fundamental challenge to achieve a level of structural complexity and functionality that rivals that seen in the cubane Mn4CaO5 cluster and surrounding peptide in nature. In this presentation, I will present a new strategy to mimic the natural photosystem. The approach is based on the atomically defined assembly based on the short redox-active peptide sequences. Additionally, I will show a newly identified manganese based compound that is very close to manganese clusters in photosystem II.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권3호
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• pp.31-38
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• 1997

산성폐수에 함유된 오염물질의 물리적 화학적 특성이 배우 복잡하기 때문에 산성폐수에 의해 오염된 지표수나 지하수등의 오염정도를 지역적, 시간적 변화에 따라 비교하는 일은 쉽지가 않다. 본 논문에서는 산성폐수에 의해 오염된 지표수나 지하수의 오염도를 정량적으로 평가할 수 있는 수학적 지표를 제시하였으며, 오염지표를 이용하여 국내 폐탄광의 갱내 유출수에 대한 오염도를 검토하였다. 사용된 오염지표(Acid Mine Drainage Index)는 수질의 오염정도를 가장 잘 나타낼수 있는 7개의 변수 즉, pH값, 황산염(Sulfate), 철, 망간, 알루미늄, 구리 및 아연 함량을 이용하여 계산하였다. 사용된 변수는 오염도에 미치는 상대적인 중요도를 감안하여 가중치를 사용하였으며 , pH값 및 황산염함량에 가장 높은 가중치를 부여하였다. 국내 폐광산에서 유출되는 산성폐수의 오염도 평가결과 경북 문경에 소재한 석봉탄광이 조사탄광중 상대적으로 오염도가 높았으며, 지역적으로 영동지역에 위치한 폐탄광의 갱내 유출수가 영서, 중부, 서부 및 남부에 위치한 폐탄광에 비해 오염도가 높게 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권4호
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• pp.220-225
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• 2008

Lead-free ferroelectric ceramics are widely researched today for industrial applications as sensors, actuators and transducers. Since $Pb(Zr_aTi_{1-a})O_3$-(PZT) has high Curie temperature($T_C$), high piezoelectric properties near its morphotropic phase boundary(MPB) composition and small temperature dependence electrical behavior, it has been used to commercial materials for wide temperature range and different application fields. According to the tolerance factor concept, since the $Bi^{3+}$ cation with 12-fold coordinate has a smaller ionic radius than 12-fold coordinate $Pb^{2+}$, most bismuth based perovskites possess a smaller tolerance factor. Therefore, MPBs with a higher $T_C$ may be expected in $Bi(Me^{3+})O_3PbTiO_3$ solid solutions. As in lead based perovskite systems, it is clear that we need to explore more materials in simple or complex bismuth based MPB systems. The objective of this study is to investigate the $Bi(Ni_{1_a}X_a)O_3-PbTiO_3(X=Ti^{4+},\;Nb^{5+})$ perovskite solid-solution. For improving the electronic conduction problem, the magnesium and manganese modified system was also studied.

• 상하수도학회지
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• 제35권6호
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• pp.425-436
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• 2021

In this study, chemically enhanced steam cleaning(CESC) was applied as a novel and efficient method for the control of organic and inorganic fouling in ceramic membrane filtration. The constant filtration regression model and the resistance in series model(RISM) were used to investigate the membrane fouling mechanisms. For total filtration, the coefficient of determination(R²) with an approximate value of 1 was obtained in the intermediate blocking model which is considered as the dominant contamination mechanism. In addition, most of the coefficient values showed similar values and this means that the complex fouling was formed during the filtration period. In the RISM, R _c/R _f increased about 4.37 times in chemically enhanced steam cleaning compared to physical backwashing, which implies that the internal fouling resistance was converted to cake layer resistance, so that the membrane fouling hardly to be removed by physical backwashing could be efficiently removed by chemically enhanced steam cleaning. The results of flux recovery rate showed that high-temperature steam may loosen the structure of the membrane cake layer due to the increase in diffusivity and solubility of chemicals and finally enhance the cleaning effect. As a consequence, it is expected that chemically enhanced steam cleaning can drastically improve the efficiency of membrane filtration process when the characteristics of the foulant are identified.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제21권1호
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• pp.85-95
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• 1996

울산 연안의 공업단지를 비철금속 공업을 주로 하는 온산공단과 자동차 및 조선업을 주로 하는 미포공단, 석유화학 공업을 주로 하는 석유화학공단으로 나누어, 이러한 공업단지별로 해수 및 홍합중의 중금속 함량을 측정하고 이에 따른 홍합의 각 중금속 생물농축계수를 산정해 보았다. 시료는 1995년 4월 6일에 채취하였고, 분석방법은 원자흡광광도법에 따랐다. 해수중의 납 함량은 석유화학공단 해역 (1.8${\pm}$2.4ppb)이 가장 높았고, 홍합중의 납 함량도 석유화학공단 해역(0.800${\pm}$0.418ppm)이 가장 높았다. 해수중의 카드뮴 함량은 미포공단해역(1.3${\pm}$1.4ppb)이 가장 높았고, 홍합중의 카드뮴 함량은 석유화학공단 해역(0.282${\pm}$0.07ppm) 이 가장 높았다. 해수중의 수은은 전 해역에서 검출되지 않았고, 홍합중의 수은은 석유화학공단 해역(0.025${\pm}$0.0011ppm)이 가장 높았다. 해수중의 구리 함량은 미포공단 해역이 가장 높았고(0.5${\pm}$0.9ppb), 홍합도 미포공단 해역 (2.132${\pm}$0.526ppm)이 가장 높았다. 해수중의 망간 함량은 미포공단과 석유화학공단 해역이 비슷한 수준요도 나타났고(2.7${\pm}$2.1ppb, 2.4${\pm}$1.5ppb), 홍합에서는 석유화학공단 해역이 가장 높게 나타났다(3.212${\pm}$2.445ppm). 아연함량은 해수와 홍합 모두 미포공단 해역에서 가장 높게(55.6${\pm}$9.4ppb, 19.560${\pm}$9.979ppm) 나타났다. 울산연안 해역에 서식하는 홍합의 중금속 농축계수는 납, 카드뮴, 망간의 경우 평균 1,070배, 1,370배, 1,300배로 비슷하게 나타났고, 수은이 가장 낮은 80배, 구리는 6,940배로 가장 높은 농축률을 보였다. 울산연안 해수의 중금속 농도는 인근 공단별로 차이를 나타내고 있었으며, 카드뮴, 구리, 망간, 아연은 미포공단이 가장 높았고, 납은 석유 화학공단해역이 가장 높았다. 납, 구리, 아연의 경우 해수중의 농도가 높은 지역에서는 홍합중의 농도도 높게 나타났다. 그러나 카드뮴 경우 해수중의 농도는 미포공단에서 가장 높았으나 홍합중의 농도는 석유화학 공단에서 가장 높게 나타나 차이를 보였다. 이상의 결과로 볼 때, 연안 오염의 동태를 파악하기 위해서는 해수보다는 홍합과 간은 부착 패류를 지표종으로 설정하는 것이 타당한 것으로 보인다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권4호
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• pp.349-355
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• 2012

통합노출을 고려한 식품, 건강기능식품, 생약/한약제제, 화장품에서의 유해물질 관리의 우선순위를 선정하기 위해 기존 CRS에서 활용한 위해크기 뿐만 아니라 사회적 인식도를 조사한 후 전문가 평가를 통해 합의된 결과를 점수화하는 우선순위 선정 시스템을 구성하였다. 본 연구에서는 카드뮴, 납, 수은 및 비소 등 25종의 유해물질을 선별하고 선정된 25개 물질에 대해 기존의 우선순위 선정 시스템을 토대로 대상물질별 1) 위해의 크기 (노출 또는 위해수준), 2) 노출원을 고려한 가중치, 3) 관심도의 3가지면에 대해 점수를 산출하였다. 그 결과 25개 물질 중 최종점수는 카드뮴이 178.5점으로 가장 높았으며, 비스페놀 A가 56.8점으로 가장 낮았다. 최종점수가 100점 이상인 물질은 카드뮴, 납, 수은, 비소, 타르, 아크릴아마이드, 벤조피렌, 알루미늄, 벤젠 및 PAHs의 10종이었으며, 아플라톡신, 망간, 프탈레이트, 크롬, 아질산염, 에틸카바메이트, 포름알데히드 및 구리의 8종 물질은 70점 이상이었다. 그 외 이산화황, 오크라톡신 등 7종의 물질이 50점 이상으로 평가되었다. 평가된 최종점수의 타당성 평가를 위해 변수 간의 관련성과 지표간의 상관성분석을 분석한 결과, 노출원에 가중치를 고려한 위해크기가 가중치를 고려하지 않은 위해크기에 비해 최종점수와 관심도 모두 상관성이 높게 나타났으며, 통계적으로 매우 유의한 것으로 나타났다. 이처럼 통합노출을 고려한 유해물질 관리의 우선순위 연구는 위해평가 및 위해관리 측면에서 활용 가능 할 것으로 판단되어 진다.

• 지구물리
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• 제7권3호
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• pp.193-206
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• 2004

서태평양 마샬제도 북서쪽 오가사와라 균열대(Ogasawara Fracture, OFZ) 내에 위치하는 세 해저산들에 대해 2003년 망간각 탐사의 일환으로 고해상(3~7kHz) 천부퇴적탐사 자료를 포함한 지구물리 자료를 획득하였다. OFZ은 600 km의 우측방 이동(right lateral movement)을 보이고 축방향에 수직으로 150 km의 폭을 가지며 동 마리아나분지와 피가페타 분지를 분리한다. OFZ은 다른 균열대와는 달리 내부에 다량의 해저산들을 포함한다. OFZ 주변 해저산에서 획득한 음향상의 명확성 연속성 구조 지형 및 위치에 따라 총 가지로 분류하였다: 음향상Ⅰ-1 원양성 퇴적층(뚜렷한 표층반사파와 평행한 지층내 반사파를 갖음), 음향상Ⅰ-2 원양성 퇴적층(뚜렷한 표층반사파와 지층내 투명한 음향층이 존재), 음향상Ⅱ-1 화산 기저암(약한 표층반사파가 존재하고 지층내 반사파가 없음), 음향 상Ⅱ-2 debrite(불분명한 표층반사파와 지층내 투명한 음향층이 존재), 음향상 Ⅱ-3 원양성 퇴적층 혹은 저탁암 (불분명한 표층반사파와 연속적인 지층내 반사파가 존재함), 음향상 Ⅱ-4 저탁암(확산된 형태의 지층내 반사층이 존재함), 음향상 Ⅲ-1 reef build-up complex(작은 규모의 쌍곡선 형태의 표층반사파가 연결되어 나타남), 음향상Ⅲ-2 화산 기저암(큰 쌍곡선의 표층반사파가 다양한 수심에서 연결되어 나타남), 음향상Ⅲ-3 슬럼프(작은 규모의 블록형태나 쌍곡선 형태의 반사파들이 불규칙하게 보임). 해저산의 정상부는 음향상 Ⅰ-1,Ⅰ-2,Ⅲ-1이, 경사면을 따라 음향상 Ⅱ-1,Ⅱ-2,Ⅲ-3이, 분지에는 음향상Ⅱ-3,Ⅱ-4가 우세하게 분포한다 연구지역에서 음향상Ⅱ-2와 Ⅲ-3이 복합적으로 나타나는 사태의 원인은 (1) OFZ 내부에 존재하는 강한 장력에 의해 발생한 균열이나 단층, (2) 정상부에 발생한 단층과 급한 상부경사면일 것으로 추정된다. 해저산 정상부는 음향상 Ⅰ-1과Ⅰ-2가 구분되어 나타나는데, 음향상Ⅰ-2는 해류가 강하여 해류로부터 안정된 암초나 장애물 주위에만 간헐적으로 쌓인 형태이고, 음향상 Ⅰ-1은 해류가 약해지고 활발한 퇴적률을 보이는 시기에 쌓인 형태로 구분된다.

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.418-429
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• 2011

[ $N^1,N^2$ ]bis(3-((3-hydroxynaphthalen-2-yl)methylene-amino)propyl)phthalamide ($H_4L$, 1) 의 새로운 크롬(III), 망간(II), 철(III), 코발트(II), 니켈(II), 구리(II), 루테늄(III) 및 산화 지르코늄(II) 착물을 합성하여 원소분석, 물리적 성질 및 분광학적으로 특성을 규명하였다. 분광학적 결과를 통해 이 리간드는 $[H_4LMX_2(H_2O)]{\cdot}nH_2O$ (M = Cu(II), Ni(II), Co(II), X = Cl 또는 $NO_3$)의 일반식을 갖는 착물2-5에서는 중성의 삼배위 리간드로 행동한다. 또는 $[H_4L(ZrO)_2Cl_2]{\cdot}8H_2O$ 의 일반식을 갖는 착물 6-9 에서는 이염기성 육배위 리간드로 행동한다. DMF 용액에서의 몰전기전도도 실험결과 이들 착물은 비이온성을 나타낸다. 고체 구리착물 2, 5 및 6 의 ESR 스펙트럼에서 $g_{\parallel}$ >g> $g_e$을 보이는데, 이는 일그러진 팔면체구조와 큰 공유결합성을 갖는 $d{_x}^2{_{-y}}^2$ 오비탈에 비공유 전자쌍이 존재함을 의미한다. 이합체 구리(II) 착물 $[H_2LCu_2Cl_2(H_2O)_4]{\cdot}3H_2O$ (6)에 대해 두 구리원자 사이의 거리를 ESR 스펙트럼으로부터 추정한 parallel component 의 field zero splitting 파라메타를 이용하여 계산하였다. 이들 화합물의 항박테리아 및 항균 활성도를 측정한 결과, 몇가지 금속 착물의 경우 표준시약인 tetracycline (박테리아) 및 Amphotricene B (균류)보다 더 큰 저해효과를 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권4호
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• pp.237-242
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• 2011

본 연구에서는 Mn-PC 촉매와 상압유통식 반응장치를 이용하여 $200{\sim}380^{\circ}C$ 범위에서 VOCs(아세트알데히드, 프로피온알데히드, 톨루엔) 연소반응을 수행하였다. 촉매 전처리(air, $450^{\circ}C$, 1 hr, 60 cc/min) 전 후의 물리화학적 특성변화 조사는 TGA (Thermogravimetric Analyzer), BET (Brunauer Emmett Teller), EA (Elemental Analyzer), XRD (X-ray Diffractometer) 및 SEM (Scanning Electronic Microscope)을 이용하여 파악하였다. TGA 분석결과 Mn-PC의 열중량(공기 분위기) 감소는 $419^{\circ}C$에서 88 wt.%를 나타내었으며, 전처리 후 비표면적은 크게 증가하는 것으로 확인되었다. EA 분석결과 전처리를 통해서 유기물 성분은 분해 또는 연소되어 거의 관찰되지 않는 것으로 파악되었다. 또한 XRD분석을 통해 Mn-PC 촉매가 전처리 후 새로운 형태의 산화물인 $Mn_3O_4$로 전이됨을 확인하였다. 그리고 SEM 분석결과 전처리 과정에서 많은 micropore가 생성된 것으로 관찰되었다. 프로피온알데히드 연소의 경우 전처리한 Mn-PC는 $Mn_3O_4$와 fresh한 Mn-PC 보다 우수한 촉매활성을 나타내었다. 전처리된 Mn-PC상에서 VOCs 연소 효과는 톨루엔 < 아세트알데히드 < 프로피온알데히드 순서로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제26권1호
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• pp.41-54
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• 1993

경상분지 남동부에 위치한 울산광산은 석회암을 교대한 전형적인 calcareous skarn강상으로 Fe W광화작용 이외에도 Cu, Pb, Zn, As, Bi, Ni, Co, Cr, Ag, Sn, In, Te, Sb 등이 수반되는 다금속광화작용의 특성을 보여주고 있다. 본 광상은 직립에 가까운 파이프상 광체로 산출되며, 자철석과 함께 북측의 혼펠스와의 경계부근에 회중석이 부분적으로 광염되어 있다. 본 광상의 스카른대는 석회암 및 혼펠스를 교대한 괴상 스카른과 양자를 각기 절단하는 맥상스카른으로 구분된다. 괴상스카른은 석회암 기원의 스카른이 주체를 이루며, 이러한 스카른대는 규회석 스카른, 석류석 스카른, 단사휘석-석류석 스카른, 단사휘석 스카른으로 분류되며, 부분적으로 스카른대 주변부를 따라 거정질 방해석대가 존재하고 있다. 스카른 진화과정은 초기스카른 및 후기스카른의 두 시기로 분류되며, 초기스카른은 prograde한 스카른 생성시기로 초기에는 규회석, Mg-rich 단사휘석, Al-rich garnet가 주로 정출되며 광석광물은 거의 불모한 시기이나, 초기스카른의 말기로 진행됨에 따라 자철석과 회중석이 정출된다. 그리고, 후기스카른의 전반기까지는 Fe-rich 단사휘석, Fe-rich garnet와 함께 자철석 회중석이 연속적으로 정출되었으나, 후기스카른의 중기부터는 Ni, Co, As, Cu, Zn, Fe, Bi 등의 황화광물이 정출되는 다금속광화 작용의 특정을 보인다. 또한, 최후기 열수작용시기에는 섬아연석과 방연석 등의 Base-metal 황화광물이 주로 정출되는 연 아연 광화작용의 양상을 나타낸다. 이러한 각 광화시기별 스카른 광물과 광석광물의 변화양상은 고온의 열수용액이 천부로 유출되는 과정에서 광화용액의 온도가 급격히 떨어진 결과 (telescope)에 기인된 것으로 사료된다.