• 융합정보논문지
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• 제11권9호
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• pp.109-114
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• 2021

유기공업 화학에서 알코올류의 산화제에 대해 연구가 많이 진행 되고 있으며, 그중에서도 크롬(VI)-계열의 시약들이 산화제로 널리 이용되어 왔다. 그리고 일차알코올을 알데히드로만 산화시키는 산화제와 메카니즘 규명이 필요하게 되었다. 이러한 연구의 일환으로 본 연구에서는 퀴놀린과 chromium(VI) trioxide을 반응시켜 크롬(VI)-퀴놀린 화합물[(C₉H₇NH)₂Cr₂O₇]을 합성하여, FT-IR 및 원소분석에서 구조를 확인하였다. 여러 가지 유기용매를 사용하여 크롬(VI)-퀴놀린 화합물에 의한 벤질 알코올의 산화반응은 유전상수 값이 큰 유기용매인 N,N'-dimethylformamide에서 높은 산화반응성을 보였다. N,N'-dimethylformamide 용매를 사용하여 크롬(VI)-퀴놀린 화합물은 치환 벤질 알코올류를 효율적으로 산화시켰고, Hammett 반응상수(ρ)=-0.69(303 K) 이였다. 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 chromate ester 형성과정과, 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 반응경로임을 알 수 있었다. 결과적으로 크롬(VI)-퀴놀린 화합물은 벤질알코올, 알릴알코올, 일차알코올 및 이차알코올류를 알데히드나 케톤으로 전환시키는 효율적인 산화제로, 이차알코올류 존재 하에서 벤질알코올, 알릴알코올, 일차알코올의 선택적인 산화제로 사용할 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권2호
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• pp.85-92
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• 2011

본 연구에서는 산화망간과 산화철이 단독 및 복합 코팅된 반응성매질인 망간코팅사(MCS), 철코팅사(ICS) 그리고 철-망간코팅사(IMCS)를 이용하여 용존 Fe(II)의 산화 및 제거능을 평가하였다. 반응성매질에 $KMnO_4$와 NaOCl를 추가적인 산화제로 이용하였을 때의 Fe(II) 제거능을 반응용액의 pH, 반응시간, Fe(II) 농도변화에 따라 조사하였다. 반응성매질 및 추가적인 산화제 없이 Fe(II) 용액만을 사용한 경우, pH 5 이하에서는 Fe(II)의 느린 산화에 의해 제거율이 낮았으나 이후에는 빠른 산화 및 침전반응에 의해 제거율이 증가하였다. ICS만을 사용하였을 때 ICS 표면에 의한 Fe(II)의 제거는 극히 제한적인 것으로 나타났다. 망간 산화물이 코팅된 IMCS와 MCS를 사용한 경우 낮은 pH에서도 Fe(II)가 산화망간에 의해 산화되었으며 용액으로부터 효과적으로 제거되는 것으로 나타났다. Fe(II)는 IMCS만 단독으로 사용했을 때와 NaOCl을 산화제로 사용했을 때 제거율에서 큰 차이가 나지 않았다. IMCS와 산화제를 이용하여 Fe(II)을 제거할 경우, 용액의 pH가 증가함에 따라 이들의 산화능이 증가하였고 이로써 전체 제거율의 증가를 가져왔다. Fe(II)의 제거에 관한 반응속도 실험결과 유사-1차 반응 보다는 유사-2차 반응식으로 더 잘 표현되었으며 $KMnO_4$를 추가적인 산화제로 이용한 경우 Fe(II)는 14,286 mg/kg hr의 높은 초기 제거율(h)을 보였다. $KMnO_4$ 주입 시 반응시간 10분 안에 제거평형에 도달하였고 NaOCl의 경우는 6시간 후에 거의 제거평형에 도달하는 것으로 나타났다. IMCS에 의한 Fe(II)의 최대 제거량 값을 구하기 위해 pH 4에서 Langmuir 등온식에 적용한 결과 1,088 mg/kg의 제거량을 보였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권7호
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• pp.45-49
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• 2010

본 연구는 수중에서 광분해 반응시 발생되는 페록시라디칼을 검출하고 정량화하는 방법에 관한 것으로 비교적 간단한 방법으로 높은 감응도를 나타낼 수 있어 수처리를 위한 고도산화공정에서 유기물 분해를 위해 주요 역할을 하는 페록시라디칼의 정량화에 효과적으로 이용될 수 있다. 이 방법은 페록시라디칼이 $Fe^{3+}$-EDTA와 반응하여 $Fe^{2+}$-EDTA로 환원되는 반응에 기초를 둔 것으로 경제적이며 검출 및 정량을 위해서 손쉽게 사용할 수 있는 비효소계의 시약을 사용한다는 이점과 수계에서 흔히 발생하는 반응의 방해에 민감하지 않은 장점을 지니고 있다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권2호
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• pp.85-95
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• 2007

Manganese dependent peroxidase (MnP) is the most ubiquitous enzyme produced by white-rot fungi, MnP is known to be involved in lignin degradation, biobleaching and oxidation of hazardous organopollutants. Bjerkandera fumosa is a nitrogen-unregulated white-rot fungus, which produces high amounts of MnP in the excess of N-nutrients due to increased biomass yield. The objective of this study was to optimize the MnP production in N-sufficient cultures by varying different physiological factors such as Mn concentration, culture pH, and incubation temperature. The growth of fungus was optimal in pH 4.5 at $30^{\circ}C$, $N_2$-unregulated white-rot fungus produces high amounts of MnP in the excess N-nutrients. The fungus produced the highest level of MnP (up to $1000U/{\ell}$) with $0.25g/{\ell}$ asparagine and $1g/{\ell}$ $NH_4Cl$ as N source at 1.5 mM $MnCl_2$ concentration, pH value of 4.5 at $30^{\circ}C$. Purification of MnP revealed the existence of two isoforms: MnPl and MnP2. The molecular masses of the purified MnPl and MnP2 were in the same range of 42~45 kDa. These isoforms of B. fumosa strictly require Mn to oxidize phenolic substrates. Concerned to kinetic constants of B. fumosa MnPs, B. fumosa has similar Km value and Vmax compared to the other white-rot fungi.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.64-71
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• 2013

In this study we designed a lean $NO_x$ trap (LNT) model with $GT-POWER^{TM}$ program and then the LNT model was compared to the bench flow reactor test results. This model consists of 9 kinetic reactions to represent the main steps of NO oxidation, $NO_x$ adsorption, $NO_x$ release and then its reduction. The comparison was performed on the operating conditions at the space velocity of 50,000 1/hr and 80,000 1/hr with the temperature range of $200^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$ with the even spaced temperature step of $50^{\circ}C$. The experimental results show that the $NO_x$ conversion efficiency was enhanced by the temperature up to $350^{\circ}C$ and then decayed at higher temperatures. The LNT model predicts the similar trend of the $NO_x$ conversion efficiency to the experimental results below $350^{\circ}C$, but overestimates above $350^{\circ}C$. This overestimation comes from the higher reduction efficiency which was obtained by the different reduction gas composition such as $C_3H_6$ in the model to replace $CH_4$, $C_2H_4$ in the bench test.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권3호
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• pp.612-621
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• 2018

본 연구에서는 전기분해 방법을 이용한 질산성질소($NO_3{^-}-N$) 분해가 $TiO_2$ nanotube plate 및 구리, 니켈, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 주석, 티타늄을 환원전극으로 사용하였을 때 가능한지를 평가하였다. 전극의 전기화학적 특성 평가는 임피던스 측정을 하여 비교하였고, $TiO_2$ nanotube plate의 표면 분석은 주사전자현미경을 통해 SEM 및 BET 분석법을 이용한 비표면적 분석을 통해 비교하였다. 질산성질소 전해실험의 경우 90분의 실험을 진행하였으며, 실험 결과 전극 표면의 부식이 수반되지 않은 $TiO_2$ nanotube plate가 기타 금속 전극에 비해 질산성질소 환원 반응속도가 가장 뛰어난 것으로 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권6호
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• pp.972-978
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• 2002

Streptomyces sp. AD001 is a Gram-positive soil actinomycetes secreting an uncharacterized 2,4-dichlorophenol (DCP) oxidizing enzyme, whose activity is similar to the previously known Actinomycetes lignin-peroxidase (ALiP). This extracellular peroxidase was purified from Streptomyces sp. AD001 as a single protein band on an SDS-PACE by ammonium sulfate fractionation, Q-sepharose, concanavalin A, and Bio-Gel HTP column chromatographies. The molecular mass of the purified peroxidase was determined by SDS-PAGE to be 45.2 kDa, and 49.7 kDa with MALDI-TOF-MS, respectively. The highest level of peroxidase activity was observed at pH 7.5 and $30^{\circ}C$. The amino terminal sequence of the purified peroxidase (G-E-P-E-E-G-N-V-D-G-T-L) showed no significant homologies to my known proteins, suggesting that Streptomyces sp. AD001 may secrete a novel kind of bacterial peroxidase Initial rate kinetic data of the 2,4-DCP oxidation were best modeled with a random-binding bireactant system.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권3호
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• pp.287-292
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• 2002

본 연구에서는 경안천 유역에 있는 주유소 오염토양으로부터 대표적인 아조계 염료 congo-red분해능이 우수한 토양 방선균, SMA-2를 분리 선별하고, SMA-2의 배양조건을 최적화하여 2,4-dichlorophenol의 산화에 관여하는 actinomycetes lignin peroxidase(ALiP)의 활성도에 대한 특성을 규명하였다. 기존에 보고된 방선균 유래 ALiP와는 달리, SMA-2유래 ALiP효소는 pH6에서 최고의 활성을 보였으며, 2,4-DCP와 $H_2$$O_2$에 대한 Km값이 각각 0.21mM과 8.5mM로 측정되었다. 또한 최적화된 배지에서 성장한 SMA-2의 배양액은 2,4-dichlorophenol 뿐만 아니라 2-chlorophenol, 2,4,6-trichlorophenol, 2,6-dichlorophenol, phenol, 4-chloropheno떼 대해서도 산화능을 보임으로써, 토양 방선균을 이용한 염화 페놀계 화합물이 포함된 오염 토양의 생복원 가능성을 제시하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제17권1호
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• pp.55-61
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• 2000

$Zn_{x}Fe_{3-x}O_{4}(0.00.<X<0.08)$ was synthesized by air oxidation method for the decomposition of carbon dioxide. We investigated the characteristics of catalyst, the form of methane by gas chromatograph after decomposition of carbon dioxide and kinetic parameter. $Zn_{x}Fe_{3-x}O_{4}(0.00.<X<0.08)$ was spinel type structure. The surface areas of catalysts($Zn_{x{Fe_{3-x}O_{4}(0.00.<X<0.08)$) were $15{\sim}27$ $m^{2}/g$. The shape of $Zn_{0.003}Fe_{2.997}O_{4}$ was sphere. The optimum temperature for the decomposition of carbon dioxide into carbon was $350^{\circ}C$. $Zn_{0.003}Fe_{2.997}O_{4}$ showed the 85% decomposition rate of carbon dioxide and the degree of reduction by hydrogen(${\delta}$) of $Zn_{0.003}Fe_{2.997}O_{4}$ was 0.32. At $350^{\circ}C$, the reaction rate constant and activation energy of $Zn_{0.003}Fe_{2.997}O_{3.68}$ for the decomposition of carbon dioxide into carbon were 3.10 $psi^{1-{\alpha}}/min$ and 0.98 kcal/mole respectively. After the carbon dioxide was decomposed, the carbon which was absorbed on the catalyst surface was reacted with hydrogen and it became methane.

• Carbon letters
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• 제7권3호
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• pp.171-179
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• 2006

A carbonaceous sorbent was prepared from rice husk via sulphuric acid treatment. After preparation and washing, the wet carbon with moisture content 85% was used in its wet status in this study due to its higher reactivity towards Cr(VI) than the dry carbon. The interaction of Cr(VI) and the carbon was studied and two processes were investigated in terms of kinetics and equilibrium namely Cr(VI) removal and chromium sorption. Cr(VI) removal and chromium sorption were studied at various initial pH (1.6-7), for initial Cr(VI) concentration (100 mg/l). At equilibrium, maximum Cr(VI) removal occurred at low initial pH (1.6-2) where, Cr(III) was the only available chromium species in solution. Cr(VI) removal, at such low pH, was related to the reduction to Cr(III). Maximum chromium sorption (60.5 mg/g) occurred at initial pH 2.8 and a rise in the final pH was recorded for all initial pH studied. For the kinetic experiments, approximate equilibrium was reached in 60-100 hr. Cr(VI) removal data, at initial pH 1.6-2.4, fit well pseudo first order model but did not fit pseudo second order model. At initial pH 2.6-7, Cr(VI) removal data did not fit, anymore, pseudo first order model, but fit well pseudo second order model instead. The change in the order of Cr(VI) removal process takes place in the pH range 2.4-2.6 under the experimental conditions. Other two models were tested for the kinetics of chromium sorption with the data fitting well pseudo second order model in the whole range of pH. An increase in cation exchange capacity, sorbent acidity and base neutralization capacity was recorded for the carbon sorbent after the interaction with acidified Cr(VI) indicating the oxidation processes on the carbon surface accompanying Cr(VI) reduction.