MgO or gadolinium-doped ceria (GDC, $Ce_{0.9}Gd_{0.1}O_{2-{\delta}}$) was added as a promoter to improve the oxygen transfer kinetics of $MgMnO_3$ oxygen carrier material for chemical looping combustion. Neither MgO nor GDC reacted with $MgMnO_3$, even at the high temperature of $1100^{\circ}C$. The average oxygen transfer capacities of $MgMnO_3$, 5 wt% $MgO-MgMnO_3$, and 5 wt% $GDC-MgMnO_3$ were 8.74, 8.35, and 8.13 wt%, respectively. Although the addition of MgO or GDC decreased the oxygen transfer capacity, no further degradation was observed during their use in 5 redox cycles. The addition of GDC significantly improved the conversion rate for the reduction reaction of $MgMnO_3$ compared to the use of MgO due to an increase in the surface adsorption process of $CH_4$ via oxygen vacancies formed on the surface of GDC. On the other hand, the conversion rates for the oxidation reaction followed the order 5 wt% $GDC-MgMnO_3$ > 5 wt% $MgO-MgMnO_3$ >> $MgMnO_3$ due to morphological change. MgO or GDC particles suppressed the grain growth of the reduced $MgMnO_3$ (i.e., (Mg,Mn)O) and increased the specific surface area, thereby increasing the number of active reaction sites.
Ana Theresa Queiroz de Albuquerque;Bruna Oliveira Bezerra;Isabelly de Carvalho Leal;Maria Denise Rodrigues de Moraes;Mary Anne S. Melo;Vanara Florencio Passos
Restorative Dentistry and Endodontics
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제47권3호
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pp.29.1-29.10
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2022
Objectives: This study aimed to investigate the anti-erosive/abrasive effect of resin infiltration of previous deproteinized dentin. Materials and Methods: Dentin slabs were randomly assigned to 3 groups (n = 15): Control (no deproteinization; no resin infiltrant applied), RI (no deproteinization; resin infiltrant applied), and DRI (deproteinization; resin infiltrant applied). After undergoing the assigned treatment, all slabs were subjected to an in vitro cycling model for 5 days. The specimens were immersed in citric acid (0.05 M, pH = 3.75; 60 seconds; 3 times/day) and brushed (150 strokes). Between the challenges, the specimens were exposed to a remineralizing solution (60 minutes). The morphological alterations were analyzed by mechanical profilometry (㎛) and scanning electron microscopy (SEM). Data were submitted to one-way analysis of variance (ANOVA) and Tukey tests (p < 0.05). Results: Control and RI groups presented mineral wear and did not significantly differ from each other (p = 0.063). DRI maintained a protective layer preserving the dentin (p < 0.001). After erosive/abrasive cycles, it was observed that in group RI, only 25% of the slabs partially evidenced the presence of the infiltrating, while, in the DRI group, 80% of the slabs presented the treated surface entirely covered by a resin-component layer protecting the dentin surface as observed in SEM images. Conclusions: The removal of the organic content allows the resin infiltrant to efficiently protect the dentin surface against erosive/abrasive lesions.
Hyean-Yeol Park;Sun Hyu Kim;Jeong-Hoon Yu;Ji Eun Kwon;Ji Yang Lim;Si Won Choi;Jong-Sung Yu;Yongju Jung
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제15권1호
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pp.198-206
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2024
Given the high theoretical capacity (1,675 mAh g-1) and the inherent affordability and ubiquity of elemental sulfur, it stands out as a prominent cathode material for advanced lithium metal batteries. Traditionally, sulfur was sequestered within conductive porous carbons, rooted in the understanding that their inherent conductivity could offset sulfur's non-conductive nature. This study, however, pivots toward a transformative approach by utilizing diatom shell (DS, diatomite)-a naturally abundant and economically viable siliceous mineral-as a sulfur host. This approach enabled the development of a sulfurlayered diatomite/S composite (DS/S) for cathodic applications. Even in the face of the insulating nature of both diatomite and sulfur, the DS/S composite displayed vigorous participation in the electrochemical conversion process. Furthermore, this composite substantially curbed the loss of soluble polysulfides and minimized structural wear during cycling. As a testament to its efficacy, our Li-S battery, integrating this composite, exhibited an excellent cycling performance: a specific capacity of 732 mAh g-1 after 100 cycles and a robust 77% capacity retention. These findings challenge the erstwhile conviction of requiring a conductive host for sulfur. Owing to diatomite's hierarchical porous architecture, eco-friendliness, and accessibility, the DS/S electrode boasts optimal sulfur utilization, elevated specific capacity, enhanced rate capabilities at intensified C rates, and steadfast cycling stability that underscore its vast commercial promise.
The objectives of this study were to understand the tolerance mechanism of woody plants to water stress and tolerance changes in relation to mycorrhizal formation. Lespedeza cyrtobotrya Miq. commonly used for erosion control in slopes were raised from seeds and transplanted to 120 plastic pots. Sixty pots received the top soil of a Fraxinus americana forest, while remaining 60 pots received the autoclaved top soil. The forest soil contained 1,200 spores per 100g of arbuscular endomycorrhizal fungus, mostly Glomus sp. The plants were raised outside with regular supply of water and mineral nutrients. Two kinds of water deficit treatment and a control were started at the middle of July : cyclic water deficit treatment with 3 cycles of sequential water stress at the point of xylem water potential of about -0.6, -0.6, and -1.7 MPa and recovery, and non-cyclic water deficit treatment with single water stress at about -1.5 MPa. The non-stressed plants received plenty of water throughout the period. In late August the plants were harvested for measurements of dry weight, N, P, carbohydrate contents, net photosynthesis and superoxide dismutase(SOD) activities. Both cyclic and non-cyclic water deficit treatments reduced dry weight by 60% and 40%, respectively, and reduced nitrogen absorption, while increased SOD activities. Water-stressed plants also showed increased carbohydrate contents in the leaves and lowered stomatal conductance. Mycorrhizal inoculation resulted in an average of 40% infection of roots and 2-3 times increase in P absorption in water-stressed as well as non-stressed plants. Mycorrhizal formation also increased shoot-root ratio. The results that SOD activities of water-stressed plants with mycorrhizal infection were significantly lower than those of non-mycorrhizal plants suggest the possibility of improvement of water-stressed condition by mycorrhizal formation. It was concluded that endomycorrhizal formation increased tolerance of Lespedeza cyrtobotrya seedlings to water stress.
점토광물은 대기부터 지하수에 이르는 크리티컬존(critical zone) 영역에서 금속과 탄소 순환을 결정짓는 역할을 한다. 계산광물학 연구방법 중에 하나인 분자동역학(molecular dynamics) 시뮬레이션은 지구물질을 원자단위로 계산하기 때문에, 점토광물의 물리화학적 현상들에 대해 원자수준의 자세한 정보를 제공할 수 있다. 이번 연구에서는 clayFF 힘 장(force field)을 사용한 분자동역학 시뮬레이션을 이팔면체 점토광물인 깁사이트(gibbsite, $Al(OH)_3$), 카올리나이트(kaolinite, $Al_2Si_2O_5(OH)_4$), 파이로필라이트(pyrophyllite, $Al_2Si_4O_{10}(OH)_2$)에 적용하여 300 K, 1기압조건에서 각 광물이 가지는 격자상수와 원자간 거리를 계산하고 실험결과와 비교하였다. 더불어 수산기의 방향성 및 수소결합의 양상 그리고 파워스펙트럼(power spectrum)을 추가적으로 계산하였다. 계산 결과, 격자상수는 기존의 실험결과와 약 0.1~3.7% 미만의 오차율을 보였으며, 원자간 거리는 실험결과와 약 5% 미만의 차이를 가졌다. 깁사이트나 카올리나이트의 팔면체층 표면에 존재하는 수산기가 가지는 신축진동파수(stretching vibrational wavenumber)는 실험값 보다 약 $200-300cm^{-1}$ 높게 계산되었지만, 팔면체층 표면에 존재하는 수산기들의 상대적 크기의 경향은 기존 실험 결과와 일치하였다. 팔면체층 표면의 수산기가 (001)면과 이루는 각도도 기존 실험결과와 상당부분 일치한 반면에 내부 수산기의 경우는 다소 차이를 보였다. ClayFF를 사용한 분자동역학 시뮬레이션 연구 방법은 이팔면체 점토광물 표면 내(층간) 금속이온 흡착에 대한 수산기의 역할을 규명하는데 유용한 연구방법이 될 수 있음을 시사한다.
우리의 사회생활이 발달함에 따라 물의 사용량은 많아지고 그 용도도 다기다양하게된다. 인구증가와 생활향상에 의한 가정용수의 증가, 각종 공업 및 산업의 발달에 따르는 이것들의 폐수들은 모두가 하천으로 흘러내려, 하천수를 오염할뿐 아니라 이것들은 결국 바다로 유입되어 연안일대의 수질을 악화시켜, 연안어업 및 연안어족의 산란 및 성육장을 파괴하는 경우가 적지않다. 하천, 호소등의 자연수는 그것들이 지니고 있는 속성을 충분히 활용하면서 영구히 보존되어야할 귀중한 자원이며, 그곳의 생물자원의 함양은 물론이거니와 음료수로서 또 각종 산업용수로서 그 용도가 다양하게 충족되어야 할 것이다. 우리나라의 하천수는 아직은 인위적인 오염도가 적다고 할 수 있다. 그러나 이것을 무관심하게 방치해두면 기필코 멀지않는 장래에 심한 오염이 있게 될 것이며, 여기에 대한 적절한 대책이 하루 속히 강구되어야 한다고 생각된다. 우리나라 하천수계의 수질적연구는 극히 희소하다. 창무 태전(1944)등 1∼2의 공헌이 있었을뿐 거의 연구가 되어있지 않다. 만일 우리나라 하천수계의 수질이 현재 아직 그다지 오염되지 안했다는 전제가 허용된다면, 현재의 각하천의 수질적특성은 그 유역으 흐르면서 각종물질을 용해시켜 또 포함한 총합적이고도 자연적인 결과로서 받아들일수 있으며, 이 자료는 장래에 있을 우리나라의 수질규제에 규준적인 역할을 하게 될것이라고 하겠다.
남극 드레이크해협 극전선 남쪽 해산(수심 2710 m) 퇴적물코어(DP00-02, 코아길이 284 cm)의 화학조성과 점토광물분석을 실시하여 빙기-간빙기 순환과 관련된 고해양학적 분석을 실시하였다. 구성 점토광물은 전반적으로 스멕타이트가 우세하고 일라이트와 녹니석이 보다 적은 양으로 함유되어 있었다. 그러나 캐올리나이트는 거의 검출되지 않았다. 최하부에서 Marine Isotope Stage(MIS) 4와 5의 경계에 해당하는 170 cm 정도까지의 구간에서 상부로 갈수록 스멕타이트의 함량이 10% 정도 서서히 감소하는 경향을 보이고, 그 이상에서는 함량이 거의 일정하다. 점토광물 조성의 일정성에 비하여 $SiO_{2}$, Zr, Cs, Th, REE, $K_{2}O,\;Al_{2}O_{3}$는 $CaCO_{3}$와 상호 대조적이면서 큰 변화를 보인다. 24, 136, 176 cm 깊이에서 $SiO_{2}$의 급격한 증가와 $CaCO_{3}$의 급격한 감소가 관찰되는데, 이 시기에 기원지로 생각되는 남극대륙 빙붕으로부터 ice-rafted debris (IRD)가 다량 공급된 것으로 판단된다. 기타 주원소들, 미량원소, REE의 변화경향은 $SiO_{2}$와 유사하지만, Ni, Cu, Ba은 $SiO_{2}$와 상관성이 상대적으로 매우 낮은데, 이는 쇄설성 외에 속성과정에서의 재동 또는 해양생산성이 높았던 시기의 규조와 같은 생물기원 쇄설물의 축적과 관련이 있는 것으로 추정된다. 특히 Ba의 경우, $SiO_{2}$보다 $10{\sim}20cm$ 정도 지연되어 증가하는 특이한 경향을 보이는데, 이는 빙하후퇴에 이은 생산성의 빠른 증가와 관련된 것으로 보인다.
과열증기 건조처리 후 열풍 건조한 인삼의 건조율이 열풍 건조만으로 건조한 인삼에 비하여 약 40%의 빠른 건조율을 나타내었다. 일반성분의 함량에 있어서 조지방, 조단백질, 조섬유 및 회분 함량의 경우 두처리구간 큰 차이가 없었다. 무기질 및 유리당 함량의 경우에 있어서도 두 처리구간 큰 차이를 나타내지 않았다. 조사포닌 함량의 경우 과열증기 처리 후 열풍건조한 인삼분말의 조사포닌 함량은 5.43% 그리고 열풍건조만 한 인삼분말의 조사포닌 함량은 5.4%로 두시료간 큰 차이가 없었다. 색깔의 경우 적색도를 나타내는 a값에서 과열증기 건조 후 열풍건조 처리한 인삼분말이 열풍건조한 인삼분말에 비하여 약간 높은 결과를 나타내었다. 인삼분말의 미생물 수의 경우 과열증기 건조 후 열풍 건조한 인삼분말이 열풍건조한 인삼분말에 비하여 일반세균 및 효모곰팡이가 약 2 log 정도 감소하였고 대장균군의 경우는 약 1 log 정도 감소한 결과를 나타내었다.
본 연구는 불소함유 접착테잎의 법랑질 침식 예방효과를 평가하기 위해건강한 소의 치아를 절단하여 아크릴 주형에 매몰하고 정중선에 홈을 형성하여 대조면과 불소 제제를 도포할 실혐면으로 나누었다. 시편을 무작위로 18개씩 4군으로 나누었다. 1군은 APF gel를 도포하고, 2군은 불소 바니쉬를 도포하였으며, 3군과 4군은 5% NaF를 각각 첨가한 methyl cellulose와 poly vinyl alcohol 테잎을 부착하였다. 시편을 콜라에 5분, 증류수에 10분씩 6회 번갈아 처리하며 5일 동안 반복하였다. 시간 경과에 따라 표면미세경도를 측정하고 5일후 각 시편을 절단하여 침식병소의 깊이를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 표면미세경도 값은 5일째만 제외하고 2군, 3군, 4군의 실험면이 각각의 대조면에 비해 컸다 (p<0.05). 2군, 3군, 4군의 실험면 역시 5일째만 제외하고 1군의 실험면에 비해 표면미세경도가 컸다 (p<0.05). 3군과 4군 사이에는 표면미세 경도의 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 1군의 실험면과 대조면은 표면미세경도의 유의차가 없었다(p>0.05). 2. 침식병소의 깊이는 2군, 3군, 4군의 실험면이 각각의 대조면에 비해 컸다(p<0.05). 2군, 3군, 4군의 실험면은 1군의 실험면에 비해 침식병소의 깊이가 얕았다 (p<0.05). 2군, 3군, 4군의 실험면 사이의 침식병소의 깊이는 유의차가 없었다(p>0.05). 상기 결과로 보아 새로 개발된 불소함유 접착테잎은 기존의 불소 바니쉬와 같은 법랑질 침식 예방효과가 분명하게 나타나, 법랑질 침식에 감수성이 높은 어린이 환자에게 임상적인 예방법으로서 활용할 수 있는 가능성이 높다고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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