연료전지는 수소와 산소를 연료로 하여 전기를 생산해 내는 장치로, 전기분해에 의해 음극에서 생성된 수소이온을 양극으로 전달할 수 있는 전해질을 필요로 한다. 전해질로써 Nafion과 같은 불소계 고체 고분자 막이 개발되어 왔으나, 고온에서의 수소이온 전도도 감소 및 높은 함수율에 따른 안정성 감소 등의 문제로 인해 새로운 연료전지용 고분자 전해질 막의 개발을 필요로 하였다. 본 연구에서는 술폰산기가 밀집된 구조를 갖는 단량체를 이용함으로써 높은 수소이온 전도도를 확보하고 이에 따른 고분자 막의 높은 함수율은 고분자 사슬 내에 나이트릴(CN) 작용기를 친수성 올리고머에 함께 도입함으로써 고분자 사슬간 쌍극자-쌍극자 상호작용을 통해 극복할 수 있도록 하였다. 결과적으로 물리적 가교가 형성된 고분자 막들은 높은 함수율 대비 우수한 치수안정성을 나타내었으며, 모든 조성에서 Nafion-117 고분자막에 비해 낮은 IEC값을 가짐에도 불구하고 보다 높은 전도도를 나타내었다.
용매 존재하에서 2-hydroxyethylmethacrylate와 acrylamide, N, N-dimethylamide 및 methylmethacrylate를 함량에 따라 3종류의 공중합체 수화겔막을 제조한 다음 이들 막에 알코올용질의 투과 및 분배계수를 측정하였으며, 이 측정값들을 이용하여 용질의 투과 메카니즘을 논의하였다. 수화겔막에서 유기용질의 투과계수는 그 분자의 크기에 주로 의존하였다. 그러나 수화겔막 내에 존재하는 물의 함량이 낮아지면 막에 대한 용질의 용해도가 점차 중요해짐을 또한 알 수 있었다. 분배계수의 측정 결과에 의하면 수화겔막에서의 용질의 분배는 주로 막과 용질사이에 존재하는 소수성 상호작용에 의해 조절되었다. 그리고 수화겔막에 유기용질의 확산은 전적으로 빈자리에 의존하며, 물분자와 용질 사이에 극성-편극성 및 수소결합도 부분적으로 영향을 미치나 그 정도가 아주 미약함을 확인하였다.
35$^{\circ}$C에서 polydimethytsiloxane(PDMS)막에 의한 이소프로판올수용액의 투과증발실험을 행하여 이소프로판올의 부피분율이 0.5~0.7범위에서 이상적인 투과속도로부터 가장 크게 벗어났다. 이소프로판올의 가소화 영향은 물의 투과를 증가시키는 데 비하여 물의 존재는 이소프로판올의 투과를 감소시키는 경향을 나타내었다. 혼합물에서 농도에 의존하는 확산계수를 Vignes식으로 나타내고, Flory-Huggins열역학과 Maxwell-Stefan식을 이용하여 투과속도와 선택도를 예측하였다. 이소프로판올과 물 사이의 Flory-Huggins상호작용계수는 과잉Gibbs에너지를 이용하여 계산하였으며 각 액체 성분과 고분자 사이의 상호작용계수는 평행팽윤 실험에 의하여 결정하였다. 이론적으로 예측한 투과속도는 35%이내의 오차범위에서 실험값과 일치하였으며, 투과선택도는 전 농도 범위에서 실험값과 이론값이 잘 일치하였다.
Kim, Soohong;Kim, Hyeran;Park, Keunchun;Cho, Da Jeong;Kim, Mi Kyung;Kwon, Chian;Yun, Hye Sup
Molecules and Cells
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제44권9호
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pp.670-679
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2021
Vesicle-associated membrane proteins 721 and 722 (VAMP721/722) are secretory vesicle-localized arginine-conserved soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptors (R-SNAREs) to drive exocytosis in plants. They are involved in diverse physiological processes in plants by interacting with distinct plasma membrane (PM) syntaxins. Here, we show that synaptotagmin 5 (SYT5) is involved in plant defense against Pseudomonas syringae pv tomato (Pst) DC3000 by regulating SYP132-VAMP721/722 interactions. Calcium-dependent stimulation of in vitro SYP132-VAMP722 interaction by SYT5 and reduced in vivo SYP132-VAMP721/722 interaction in syt5 plants suggest that SYT5 regulates the interaction between SYP132 and VAMP721/722. We interestingly found that disease resistance to Pst DC3000 bacterium but not to Erysiphe pisi fungus is compromised in syt5 plants. Since SYP132 plays an immune function to bacteria, elevated growth of surface-inoculated Pst DC3000 in VAMP721/722-deficient plants suggests that SYT5 contributes to plant immunity to Pst DC3000 by promoting the SYP132-VAMP721/722 immune secretory pathway.
최근까지 대부분의 PEMFC MEA (Membrane and Electrode Assembly) 열화 연구는 전극과 전해질막 각각 분리되어 연구되었다. 그런데 실재 PEMFC 운전조건에서는 전극과 막은 동시에 열화된다. 그래서 본 연구에서는 전극과 막열화가 동시에 일어나는 조건에서 열화 가속시험을 하였다. 실험결과 전극과 막 열화가 서로 상호작용함을 보였다. 막열화는 촉매의 활성면적 감소폭을 줄였고, 전극열화는 막의 수소투과 전류와 불소유출속도(FER) 증가폭을 감소시켰다.
There has been many attempts to improve the membrane performance using pervaporation processes[l-3]. They are 1) blending polymer with the high flux and one with high selectivity, 2) an incorporation of functional groups interacting with permeants into a membrane through copolymerization or modification, 3) composite membrane or asymmetric membrane structure with a thin skin layer which acts as a selective layer. Among them, a polymeric membrane containing ion complex group receives an extensive attention recently because ionic complex is known to activate the water transport through ion-dipole interaction. It is especially advantageous in the separation of organic-water system. We applied the ideas of the activation of water transport through ion-dipole. We have reported on the in-sire complex membrane to separate water from aqueous aceiic acid and pyridme solution[4-5] based on the simple acid-base theory. Water transport was enhanced through in-situ complex between pyridine moiety in the membrane and the incoming acetic acid in the feed. In this case, catalytic transport mechanism was proposed. In the present study we used pyridine solution as a feed and the sulfonic acid group in the membrane.
Severe acute respiratory syndrome (SARS) is an emerging infectious disease associated with a novel coronavirus (CoV) that was identified and molecularly characterized in 2003. Previous studies on various coronaviruses indicate that protein-protein interactions amongst various coronavirus proteins are critical for viral assembly and morphogenesis. It is necessary to elucidate the molecular mechanism of SARS-CoV replication and rationalize the anti-SARS therapeutic intervention. In this study, we employed an in vitro GST pull-down assay to investigate the interaction between the membrane (M) and the nucleocapsid (N) proteins. Our results show that the interaction between the M and N proteins does take place in vitro. Moreover, we provide an evidence that 12 amino acids domain (194-205) in the M protein is responsible for binding to N protein. Our work will help shed light on the molecular mechanism of the virus assembly and provide valuable information pertaining to rationalization of future anti-viral strategies.
거대고리 리간드는 금속이온과 선택적으로 결합하는데, 이를 이용하여 에멀젼 액체막을 통한 금속이온의 이동에 관하여 연구를 수행하였다. 금속이온은 유기층에 있는 운반체에 의하여 source phase에서 recevinng phase으로 이동한다. 운반체로는 거대고리 리간드인 $DBN_3O_3$를 사용하였다. 여기에서 에멀젼 액체막을 통한 금속이온의 이동에 관한 요인과 어떤 금속이온의 선택적 분리에 관하여 검토하였다. 금속이온과 거대고리 리간드 그리고 금속이온과 recevinng phase내에 있는 음이온에 대한 안정도 상수를 금속이온의 선택적 이동에 대한 척도로 조사하였다. 납이온이 혼합 용액에서 다른 금속이온보다 높은 이동속도를 나타내었다. Recevinng phases내의 음이온이 금속이온의 이동에 중요한 역할을 한다.Recevinng phases내에 있는 $NO_3^-$을 $S_2O_3^{2-}$대치하면 이동량이 증가함을 보였는데 이는 $Pb^{2-}-S_2O_3^{2-}$상호작용이 $Pb^{2+}-NO_3^-$상호작용보다 크기 때문이다.
하전된 멤브레인 미세기공으로 유체가 흐르는 경우는 계면동전기 효과가 작용하게 된다. 비선형 Poisson-Boltzmann 전기장과 흐름에 의해 유발되는 전기장 사이의 정전상호작용을 운동방정식의 외부작용 힘으로 고려하였다. 유한차분법으로 정전위 분포를 우선 산출하고, 이어서 Green 함수로 슬릿형 기공에 대한 Navier-Stokes 식의 해석해를 구하였다. 계면동전기적 유동에 의한 흐름전위를 관련된 물리화학적 인자들의 함수로 유도되는 해석적인 명확한 표현으로 제시하였다. 전기이중층, 표면전위, 그리고 기공벽면의 하전조건의 영향에 따른 유속분포와 흐름전위 변화를 고찰하였다 계산결과, 전기이중층 두께나 표면전위가 증가함에 따라 평균유속은 감소하는 반면에 흐름전위는 증가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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