• 제목/요약/키워드: Na-Ca exchange

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산화물유리에서의 $Na^{+}$이온과 $Ag^{+}$이온 교환에 따른 전기전도도 변화에 관한 연구 (Electrical Conductivity in oxide glasses subjected to a sodium silver ion-exchange treatment)

  • 한준수;강원호;이효경
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.100-105
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    • 1995
  • $Na_2O$함량 20, 52, 30 mol% 변화를 준 $Na_2O$-CaO-$Al_2O_3$-$B_2O_3$-$SiO_2$계 유리를 제조하여 $AgNO_3$용융염에 각각 0, 24, 36, 48 시간동안 이온교환처리를 행한후 시편의 전기적 특성을 분석하였다. 이온 교환처리된 유리의 저항값과 활성화에너지값이 이온교환처리 되지 않은 모유리보다 낮았다. $Na_2O$의 함량이 증가할수록, 이온교환시간이 증가할수록 전기전도도는 증강하였다. 본 실험에서는 $Na_2O$ 함량 30 mol%의 유리를 48시간 이온교환시킨후의 시료의 전기전도도가 제일 좋았으면 $200^{\circ}C$ 에서의 전기전도도는 $1.78\times$$10^{-4}$S/cm이었다.

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초기 소재와 소성조건이 투수반응벽체인 대공극흡착제 조상에 미치는 영향 (Influence of the Starting Materials and Sintering Conditions on Composition of a Macroporous Adsorbent as Permeable Reactive Barrier)

  • 정덕영;이봉한;정재현
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.239-248
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    • 2009
  • 본 실험은 지하수에 포함된 중금속을 제거하기 위한 투수성반응벽체를 개발하기 위하여 대공극 형성물질로 분쇄한 폐지와 식물섬유를 그리고 구조형성소재로 Na와 Ca-벤토나이트를 사용하여 소성 후 소성된 소재의 표면 구조와 공극발달 특성을 조사하였다. 그러나 소성은 중금속 제거율을 급격히 감소시키는 양이온교환용량에 영향을 미치므로 2:1 점토광물 중에서 양이온교환용량이 큰 점토광물과 일반 산업물질을 소재를 선정하였다. 연구 결과는 살펴보면 소성온도가 증가함에 따라 소성에 사용된 소재의 기존 CEC의 10 % 이하로 급격히 감소되는 경향을 보여주었다. 일축 압축 시험 결과 처리간 용적밀도는 큰 차이가 없었지만 Na와 Ca-벤토나이트를 소성소재 모두 폐지가 5 % 정도 처리하였을 때 압축강도가 가장 높은 것으로 나타났다. 그리고 소성온도와 기간 모두 공극 형성에 영향을 미친 것으로 조사되었다. 이러한 연구 결과로부터 다공체 내에 형성된 공극은 수분 투수 특성과 중금속 제거에 모두 영향을 미칠 것이라 추정하였다.

적출 심근의 칼륨경축에 대한 칼슘이온 효과 (Effect of $Ca^{++}$ on High K-induced Contracture of Isolated Frog Ventricular Muscle)

  • 최윤백;김기환
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제20권1호
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    • pp.31-41
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    • 1986
  • The sufficient myoplasmic $Ca^{++}$ to react with the contractile proteins is necessary to induce contraction of a cardiac muscle. These $Ca^{++}$ for the production of muscle contraction are supplied from the three recognized $Ca^{++}$ sources; internal $Ca^{++}$ release via the sarcoplasmic reticulum(SR), $Ca^{++}$ influx through a gated Ca-channel in the membrane as a Isi, and $Ca^{++}$ transport by the mechanism of Na/ca exchange. However, it is still controversial which $Ca^{++}$ sources act as a main contributor for myoplasmic $Ca^{++}$, Therefore, this study was undertaken in order to examine the $Ca^{++}$ sources for the contraction of frog ventricle. There is evidence that the SR is sparse in frog ventricular fibers, and that T-tubules are absent. Isolated ventricular strips of frog, Rana nigromaculata, were used in this experiment. Isometric tension was recorded by force transducer, and membrane potentials of ventricular muscles were measured through the intracellular glass microelectrodes, which were filled with 3M KCI and had resistance of $30{\pm}50M{\Omega}$. All experiments were performed at room temperature in a tris·buffered Ringer solution which was aerated with 100% $O_2$. Isotonic high K, low Na solution was used to induce K-contracture, K-contracture appeared at the concentration of 20 to 30mM-KCI and was potentiated in parallel with the increase in KCI concentration. The contracture had two components: an initial rapid phasic and a subsequent slow tonic contractile responses. Membrane Potentials measured at normal Ringer solution(2.5mM KCI) was -90 to -100 mV, and decreased linearly as the KCI concentration increased; -55mV at 20mM.KCI, -45mV at 30 mM.KCI, -30 mY at 50 mM.KCI, and -12 mV at 100 mM.KCI. K-contracture was evoked firstly at the membrane potential of -45 mV. The contracture was potentiated by the increase of bathing extracellular $Ca^{++}$ concentration. However, in the absence of $Ca^{++}$ the contracture was almost not induced by 50 mM.KCI solution. Caffeine(20mM) in normal Ringer solution, which is known to release $Ca^{++}$ from SR without substantial effects on the $Ca^{++}$ fluxes across the surface membrane, did not affect membrane potential and also not initiate contracture, but the caffeine in 20 mM-KCI Ringer solution produced a contracture. Above results suggest that the main $Ca^{++}$ source for the K·contracture of frog ventricle is $Ca^{++}$ influx through the voltage-dependent Ca-channel, and that in the K-contracture at the concentration of 100 mM-KCI, the mechanism of Na/ca exchange also partly contributs, in addition to the $Ca^{++}$ influx.

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CMC섬유내의 양이온이 섬유의 흡습성과 인장 성질에 미치는 영향 (Effect of Cations on the Sorption and the Tensile Properties of CMC Fibers)

  • 이미식
    • 한국의류학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.113-120
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    • 1994
  • The Purpose of this study was to improve the moisture related properties of viscose rayon fibers. Viscose rayon filament yarns were partially etherified to make CMC fibers. CMC fibers were converted to the sodium, calcium, and ferric salt forms by an ion exchange method. The property changes of ion exchanged CMC fibers were examined. Cation contents of fibers were varied depending on the degree of substitution of CMC fibers. The strength of Na, Ca, Fe-CMC was higher than H-CMC owing to the plasticization by moisture sorption and the crosslinking by cations. The moisture regain was increased by carboxymethylation and that of Fe-CMC showed the highest value. The degree of swelling determined by the water retention value was observed to be Na-CMC > Ca-CMC > H-CMC > Fe-CMC. The solution retention value was decreased in the order . Ca-CMC > Na-CMC > H-CMC > Fe-CMC.

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LSX 제올라이트의 합성 및 질소 흡착 특성 (Synthesis of LSX Zeolite and Characterization for Nitrogen Adsorption)

  • 홍승태;이정운;홍형표;유승준;임종성;유기풍;박형상
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권2호
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    • pp.160-165
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    • 2007
  • Low Silica X (LSX) 제올라이트를 합성하여 질소 흡착 반응에 적용하였으며, 기존의 상용화된 질소흡착용 제올라이트와 질소 흡착 성능 및 그 특성을 비교하였다. LSX 제올라이트의 제조 변수로 젤 상태에서의 $Na_2O/(Na_2O+K_2O)$비와 결정화 시간을 고려하였다. $Na_2O/(Na_2O+K_2O)$ 비가 0.75일 때 LSX 제올라이트가 합성됨을 XRD, SEM 분석으로부터 확인하였다. 합성된 LSX 제올라이트는 같은 faujasite 구조를 갖는 NaY나 NaX 제올라이트보다 Si/Al 비가 작고 거의 1에 수렴함을 XRF와 FT-IR 결과로부터 확인하였다. 1A(Li, Na, K), 2A(Mg, Ca, Ba) 족 양이온으로 교환된 LSX 제올라이트에 대해 질소 흡착 테스트를 수행한 결과, 양이온의 전하밀도가 증가할수록 질소 흡착량이 증가하였으며, LiLSX의 경우 질소 흡착량이 가장 많았다. LiLSX의 $Li^+$ 이온 함량을 변화시켜 가며 질소 흡착량을 측정한 결과 Li/Al 비가 0.65 이상일 때, 질소 흡착량이 급격히 증가하였다. $Li^+$ 이온은 제올라이트 세공 내의 supercage(site III, III') 에 위치할 때, 질소 흡착점의 역할을 하였다. LiLSX 제올라이트에 $Ca^{2+}$ 이온을 이온교환시킨 결과 질소 흡착 성능이 더 향상되었는데, Ca/Al의 비가 0.26일 때 질소 흡착 성능이 가장 좋았다. LiCaLSX(Ca/Al=0.26) 제올라이트는 기존의 상용 NaX 제올라이트보다 질소 흡착 성능이 우수하였다.

제올라이트를 이용한 생물막 형성시 미생물의 부착에 금속이 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Metals on Bacteria Adhesion to Zeolite as Bio-media Materials)

  • 김재근;박인선;박재우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권3B호
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    • pp.303-310
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    • 2009
  • 천연 제올라이트는 효과적인 다공성 구조와 높은 양이온 교환능력을 가지고 있을 뿐 만 아니라 비교적 저렴한 가격으로 인하여 흡착제 및 생물막 담체 등으로 널리 사용되는 물질이다. 본 연구에서는 천연 제올라이트를 이용한 생물막 형성시 제올라이트에 흡착된 금속 양이온$(Na^+,\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Al^{3+})$이 미생물의 흡착량에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 검토하였다. 본 실험을 위하여 천연 제올라이트의 양이온 교환능력(cation exchange capacity; CEC)의 10%, 20%, 100%를 금속 양이온으로 치환하여 개질시킨 Metal-modified zeolite(MMZ)를 사용하였고 미생물은 Pseudomonas putida를 계대배양하여 사용하였다. 미생물 흡착실험 결과 MMZ로의 미생물의 흡착량이 천연 제올라이트로의 흡착량 보다 일반적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 즉, 10% CEC의 경우 미생물의 흡착량은 $Mg^{2+}>natural>Na^+>Al^{3+}>Ca^{2+}$, 20% CEC의 경우 $Mg^{2+}>Ca^{2+}>Al^{3+}>natural>Na^+$, 100%의 CEC의 경우 $Ca^{2+}>Mg^{2+}>natural>Al^{3+}>Na^+$의 흡착량을 나타내었다. 특히, 마그네슘으로 개질된 Mg-modified zeolite(Mg-MZ)의 경우 가장 높은 미생물 흡착량을 보였으며 10% CEC로 개질한 경우 천연 제올라이트보다 60% 이상 증가된 흡착량을 나타내었다. 그러나 제올라이트에 흡착된 양이온의 양이 증가할수록 미생물의 흡착량은 감소되는 경향을 나타내었는데, 즉, 10% CEC Mg-MZ의 경우 미생물의 흡착 증가량이 60% 이상이었으나 20% CEC의 경우 50%, 100% CEC의 경우 10%로 흡착 증가량이 감소되었다. 또한 제올라이트에 흡착된 $Mg^{2+}$와 수용액 상에 존재하는 $Mg^{2+}$가 미생물의 흡착량에 미치는 영향을 비교한 결과 제올라이트에 흡착될 수 있는 미생물의 최대흡착량은 큰 차이가 없는 것으로 조사되었다.

금속이온으로 치환된 PVA/SSA 이온교환막의 메탄올 투과특성 연구 (Studies on the Methanol Permeability through PVA/SSA Ion Exchange Membranes Substituted with Various Metal Cations)

  • 이충섭;정선영;전지현;신현수;임지원
    • 멤브레인
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    • 제12권1호
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    • pp.51-53
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    • 2002
  • Poly(vinyl alcohol) (PVA)/sulfosuccinic acid $(SSA)-H^+$ 막은 1가 이온 $Li^+, Na^+,K^ + 2$가 이온 $Mg^{2+}, Ca^{2+},Ba^{2+}, 3$가 이온 $Al^{3+}$로 치환하였다. 또한 $Li^{+}$의 경우 치환도를 화하였다. 금속이온치환의 효과를 알아보기 위하여 Diffusion cell을 이용한 메탄올투과도를 측정하였다. 메탄올투과도를 1가 이온의 경우는 'Salting-out'효과뿐 아니라 electrostatic 가교와 금속 이온의 반응성에 의존한다고 사료되었다. 또한 $Li^+$이온이 경우 치환도에 비례하여 메탄올 투과도가 감소하였는데 이는 'Salting-out'효과에 기인한다고 사료되어진다.

토끼 단일 심방근 세포에서 Na-Ca 교환전류의 특성에 관한 연구 (The Properties of Na-Ca Exchange Current in Single Atrial Cells of ,The Rabbit)

  • 염욱;호원경;서경필
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제22권4호
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    • pp.548-561
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    • 1989
  • In single atrial cells isolated from the rabbit the properties of inward current of Na-Ca exchange were investigated using the whole cell voltage clamp technique. The current was recorded during repolarization following brief 2 ms depolarizing pulse to +40 mV from a holding potential of * 70 mV. Followings are the results obtained: 1. When stimulated every 30 seconds, the inward currents were activated and reached peak values 6-12 ms after the beginning of depolarizing pulse. The mean current amplitude was 342 pA/cell. 2. The current decayed spontaneously from the peak activation and the time course of the relaxation showed two different phases fast and slow phase. The time constants were 10-18 ms and 60-140 ms, respectively. 3. The recovery of inward current was tested by paired pulse of various intervals. The peak current recovered exponentially with time constant of 140 ms and 1 p M isoprenaline accelerated the recovery process. 4. Relaxation time course was also affected by pulse interval and time constant of the fast phase was reduced almost linearly according to the decrease of pulse interval between 30 sec and 1 sec. 5. The peak activation was increased in magnitude by long prepulse stimulation, 5 p M Bay K, 1 p M isoprenaline or internal and external application of c-AMP. 6. The relaxation time constant of the fast phase was prolonged by 5 p M Bay K or c-AMP, and shortened by isoprenaline. However the time course of the slow relaxation phase was not so much changed. From the above results, it could be concluded that increase of the calcium current by Bay K or c-AMP results in the potentiation and prolongation of intracellular calcium transient, and the facilitation of Ca uptake by SR might be a mechanism of shortening the time constant of current relaxation by short interval stimulation or isoprenaline.

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이온성 고분자를 이용한 나트륨 섭취 감소 효과 (Effect of Ionic Polymers on Sodium Intake Reduction)

  • 박세현;이영주;이종휘
    • 폴리머
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    • 제37권4호
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    • pp.533-538
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    • 2013
  • 염화나트륨은 우리 몸의 체액에 존재하며, 혈액 속에 약 0.9 wt%의 농도로 존재하여 삼투압을 유지하는 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 사람들이 섭취하는 소금의 양은 증가하는 추세이며, 과량 섭취로 인해 고혈압 등의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 생체적합성 이온성 고분자들의 특정 반대이온을 칼슘과 칼륨으로 치환시켜 나트륨 이온과의 이온교환을 통해 고분자에 나트륨이 흡착되어 대변으로 배출시킬 수 있는지를 in vitro 실험과 in vivo 실험을 통해 연구하였다. 조사된 고분자들 중 칼슘과 칼륨의 폴리스티렌설폰산, 칼슘 치환된 카라기난과 타마린드가 우수한 나트륨 치환 능력을 보유하고 있음을 확인하였고, 체온과 인공위액 및 인공장액의 조건에서도 나트륨 치환능을 유지하는 것을 확인하였다. 이러한 고분자들의 난용성 특징을 통해 구강 내에서는 맛의 변화를 주지 않으면서 나트륨을 흡착해 배설하는 메카니즘을 나트륨 과다 섭취에 따른 문제 해결을 위해 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

Mouse Egg의 안정막전압과 Pump 활동에 대한 양이온의 효과 (Effect of Cations on Resting Potential and Pump Activity of Unfertilized Mouse Eggs)

  • 홍성근
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제23권1호
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    • pp.35-42
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    • 1989
  • The present study was performed to observe the effects of cations on resting membrane potential and pump activity in the unfertilized eggs of ICR strain mice. After an induction of superovulation, the fresh eggs with zona pellucida were collected and the membrane potentials were recorded. Recordings of membrane potential in this study was obtained from the physiological conditions ($37^{\circ}C$ and 4mM Ca in standard solution), differently from the another reports with unphysiological conditions (room temprature and high Ca in standard solution) for a stable and long-lasting observations. Presented data was obtained within 6 hours after collection from the oviduct. The results observed are as follows, 1) Resting potential of the unfertilized eggs was $-25.8{\pm}3.8mV$ $(Mean{\pm}Se,\;n=31)$. 2) As the K ion concentration was increased, resting membrane potential was depolarized but showed hyperpolarization with $K^{+}$ below 25mM. 3) Alteration of the resting membrane potential for the changes of $Na^{+}$ concentration were hardly observed, while resting potential was hyperpolarized as $Ca^{2+}$ concentration was increased. 4) Pump activity as transient or prolonged hyperpolarization was $-2.29{\pm}0.75mV$ $(Mean{\pm}Se,\;n=16)$, the hyperpolarization was increased in both amplitude and duration under the 10mM $Ca^{2+}$ solution. 5) Hyperpolarization due to pump activity was decreased or disappeared by $5{\times}10^{-5}\;M$ ouabain treatment and could not be observed under the both Na-free and Ca-free solutions. 6) Above results are likely to suggest that the resting potential of the mouse unfertilized eggs is affected to mainly by Ca-dependent K conductance and Na-Ca exchange mechanism and that there is pump activity coupling between $K{+}$, $Na^{+}$ and $Ca^{2+}$.

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