양극산화에 의해 티타니아 나노튜브(TNT) 박막과 나노필름(TNF) 박막을 제조하여 이의 광촉매 반응특성을 연구하였다. TNT 박막이 형성된 티타늄 판에 자외선을 조사하여 용액 내 메틸렌블루의 분해율을 측정하였다. TNT의 길이가 증가할수록 광촉매(PC) 반응에 의한 메틸렌블루 분해율이 증가하였다. 광전자의 재결합을 억제하기 위해 포텐셜을 가해준 광전자촉매(PEC) 반응에서는 전반적으로 분해율이 상승하였으며, 길이에 따른 분해율 차이가 상대적으로 작았다. 튜브형태가 아닌 필름형태의 TNF는 TNT에 비해 낮은 분해율을 나타내었으며, 광촉매 반응에서 분해율의 차이가 더 크게 나타났다.
KOH가 용해된 메탄올 및 에탄올 용액의 탄산화를 통해 Potassium methyl carbonate (PMC) 및 Potassium ethyl carbonate (PEC) 침전물을 합성하여 $CO_2$를 고정화하고 침전물의 특성 연구를 수행하였다. PMC 및 PEC는 $CO_2$의 화학 흡수 반응에 의해 고체 침전물로 합성되고 이를 위해 소비된 $CO_2$양은 각 이론 값의 97.90% 및 99.58%이며 탄산화 중 상당량의 물리 흡수도 일어난다. 합성된 침전물은 PMC 및 PEC와 $KHCO_3$의 중량 비율이 약 5:5 및 8:2인 혼합물이며 침전물들은 물에 용해되어 알코올이 재생되고 최종 $KHCO_3$가 회수됨에 따라 본 공정은 효율적인 하나의 CCS 또는 CCU 기술로 활용될 가능성이 있다.
We report the growth and enhanced photoelectrochemcial (PEC) water-splitting reactivity of few-layer MoS2 nanosheets on TiO2 nanowires. TiO2 nanowires with lengths of ~1.5 ~ 2.0 ㎛ and widths of ~50~300 nm are synthesized on fluorine-doped tin oxide substrates at 180 ℃ using hydrothermal methods with Ti(C4H9O)4. Few-layer MoS2 nanosheets with heights of ~250 ~ 300 nm are vertically grown on TiO2 nanowires at a moderate growth temperature of 300 ℃ using metalorganic chemical vapor deposition. The MoS2 nanosheets on TiO2 nanowires exhibit typical Raman and ultraviolet-visible light absorption spectra corresponding to few-layer thick MoS2. The PEC performance of the MoS2 nanosheet/TiO2 nanowire heterostructure is superior to that of bare TiO2 nanowires. MoS2/TiO2 heterostructure shows three times higher photocurrent than that of bare TiO2 nanowires at 0.6 V. The enhanced PEC photocurrent is attributed to improved light absorption of MoS2 nanosheets and efficient charge separation through the heterojunction. The photoelectrode of the MoS2/TiO2 heterostructure is stably sustained during on-off switching PEC cycle.
Laccase catalyzes the oxidation and polymerization of aromatic compounds in the presence of molecular oxygen. Studies were conducted to characterize the use of polyethylene glycol (PEG) as an additive to keep up the enzymatic stability. The enzymatic activities highly remained and bisphenol A (BPA) was rapidly converted in the presence of 5 mg/l of PEC. These effects were accomplished with PEG of molecular weight 3,350. A linear relationship was found between the quantity of BPA to be converted $(10-120\;{\mu}M)$ and the optimum dose of PEC required for greater than $95\%$ conversion. This result suggests that it is the interaction between the PEG and the reaction products. In the optimum dose of PEG, the aeration of reaction mixture neither enhanced the conversion of BPA nor retarded the inactivation of the enzyme.
수소를 생산하는 방법 중 하나로, 광전기화학적(photoelectrochemical; PEC) 물 분해 시스템은 높은 이론적 효율을 가진 친환경적이고 경제적인 방법이다. 광전극으로서 질화갈륨(gallium nitride; GaN)은 내화학성이 좋고 밴드갭이 물의 산화환원준위($V_{redox}=1.23$ V vs. SHE)를 포함하여 외부 전압 없이 수소를 생산할 수 있는 시스템을 구축할 수 있다. 그러나 이때 발생하는 높은 산소 발생 과전압은 시스템의 반응 효율을 저하시킨다. 산소 발생 과전압을 줄이기 위한 방법으로 광전극에 조촉매를 이용하는 방법이 많이 알려져 있다. 본 연구에서는 GaN 광전극에 입자 형태의 이산화망간(manganese dioxide; $MnO_2$)을 조촉매로 도입하여 PEC 시스템의 특성을 분석하고자 한다. $MnO_2$가 광전극에 잘 형성되었는지를 확인하기 위하여 표면분석을 수행하였고, potentiostat(PARSTAT4000)을 이용해 PEC 특성을 분석해 평가하였다. $MnO_2$가 코팅됨에 따라 flat-band potential($V_{fb}$)과 onset voltage($V_{onset}$)가 각각 음의 방향으로 0.195 V, 0.116 V 이동하는 것이 확인되었다. 광전류밀도 값에 대해서도 $MnO_2$ 코팅 샘플이 더 높게 나타나며, 시간에 따른 광전류의 저하도 개선되었다. 이로부터 $MnO_2$이 조촉매로서 효과가 있음을 확인하였고, PEC 시스템 전반에 걸쳐 효율 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
These experiments were conducted to investigate the effects of Cervi cornu extract on lymphocyte blastogenesis in spleen, thymus, lymph node, born marrow cells of Balb/c mouse, haemagglutination reaction against sheep red blood cell (SRBC), plaque forming cell (PFC) assay against SRBC and IL-2 production. Lymphocyte blastogenesis was determined by $[^3H]-thymidine$ incorporation. According to the lymphcoyte blastogenesis test on the immune cell. Ceriv cornu extrat was showed a potent mitogenic activity on the spleen and lymph node cells, but had mild mitogenic activity on the thymus and born marrow cells. Mitogenic active component of Crevi cornu extract was identified to be materials where molecular weights are higher than 5,000 by membrane filteration method. Cervi cornu extrat was shown to increase mitogenic effect on the lipopolysaccharide (LPS)-stimulated spleen cells significantly, but decrease mitogenic effect on the Con A stimulated spleen cell at the concentration 0.3%, 1% and 3%. Ceriv cornu extract didn't show to be haemagglutination reaction and showed to inhibit the Con A-induced haemagglutination reaction against SREC. Result of SRBC-PEC test. Ceriv cornu extract significantly increase the number of PEC at the concentration of 0.1% and 1%. When IL-2 or IL-4 production was determined by proliferation of CTLL-2 cells. Ceriv cornu extract was not shown to stimulate the production of IL-2. From the above results, it is shown that Ceriv cornu extract increased antibody production by B cells, but nor IL-2 production by helper T cells.
Nucleophilic substitution reactions of 1-phenylethyl chlorides (1-PEC; YC6H4CH(CH3)Cl) with phenoxides (XC6H4O-) and thiophenoxides (XC6H4S-) are investigated theoretically using the PM3 method. The Bronsted α and β values are greater for the phenoxides indicating a more advanced reaction in the transition state (TS) than for the thiophenoxides. This is supported by a greater magnitude of ρX (- 6.4 ∼ - 7.4) and ρXY (- 0.76) for the phenoxides than for the thiophenoxides (ρX = - 3.6 ∼ - 4.4 and ρXY = - 0.60). The percentage bond order changes, %Δn≠, suggest that the extents of bond making and breaking are similar for the phenoxides and hence the TS is symmetrical, but bond making is somewhat greater than bond cleavage for the thiophenoxides indicating an unsymmetrical TS. The reactions in the gas phase for both nucleophile series proceed by a SN2 mechanism with a tight TS and negative charge development on the reaction center carbon, Cα. The reactions in water investigated with model systems of benzyl and 1-phenylethyl chlorides using the Cramer-Truhlar solvation model (PM3-SM3) indicate that the reactions of 1-PEC are far more complex due to enhanced stabilization of the carbocation by the methyl substitution for a benzylic hydrogen.
Photoelectrochemical (PEC) water splitting is a vital source of clean and sustainable hydrogen energy. Moreover, the large-scale H2 production is currently necessary, while long-term stability and high PEC activity still remain important issues. In this study, a GaN-based photoelectrode was modified by an additional NH3 treatment (900℃ for 10 min) and its PEC behavior was monitored. The bare GaN exhibited a highly crystalline wurtzite structure with the (002) plane and the optical bandgap was approximately 3.2 eV. In comparison, the NH3-treated GaN film exhibited slightly reduced crystallinity and a small improvement in light absorption, resulting from the lattice stress or cracks induced by the excessive N supply. The minor surface nanotexturing created more surface area, providing electroactive reacting sites. From the surface XPS analysis, the formation of an N-Ga-O phase on the surface region of the GaN film was confirmed, which suppressed the charge recombination process and the positive shift of EFB. Therefore, these effects boosted the PEC activity of the NH3-treated GaN film, with J values of approximately 0.35 and 0.78 mA·cm-2 at 0.0 and 1.23 VRHE, respectively, and an onset potential (Von) of -0.24 VRHE. In addition, there was an approximate 50% improvement in the J value within the highly applied potential region with a positive shift of Von. This result could be explained by the increased nanotexturing on the surface structure, the newly formed defect/trap states correlated to the positive Von shift, and the formation of a GaOxN1-x phase, which partially blocked the charge recombination reaction.
항체 유도 염증 반응인 항체 매개형 과민 반응과 지연형 과민 반응은 족척 두께가 다당류에 의해 거의 정상 수준까지 회복되었다. anilline으로 유도한 methemoglobin의 함량도 거의 차이가 없었다. PFC/spleen cell과 PEC/$10^5$ slpeen cell의 경우 다소 증가를 나타내었으나, PEC는 뚜렷한 증가나 감소를 나타내지 않았으며, 적혈구 응집소가는 다소 증가하였으나 적혈구 용혈소가는 거의 차이가 없었다. 마우스의 plasma corticosterone의 농도는 사육실 및 다당류 투여에 따른 stress요소는 거의 없었다.
연구배경 : 최근 알레르겐 흡입을 이용한 기관지유발 검사시 말초혈액 호산구수의 변화가 있음이 알려져 있고, 이는 기도 조직내로의 호산구 유입과 관련이 있음이 밝혀졌다. 그러나 히스타민나 에타콜린 흡입과 같은 비특이적 자극에 의한 기관지유발시 말초혈액 호산구수의 변화에 대한 연구는 아직 불충분하다. 이에 대해 저자들은 예비적으로 몇몇 천식 환자들을 대상으로 히스타민 기관지유발검사후 기도수축이 일어날때까지 말초혈액 호산구수를 단계적으로 측정해본 결과, 호산구수가 점차로 증가하는 환자군과 반대로 감소하는 환자군이 있음을 관찰하였다. 따라서 본연구에서는 저자들의 이러한 예비연구 결과를 재검토하고, 히스타민 기관지유발 검사중에 나타난 말초혈액 호산구수의 변화가 검사후에는 어떤 경과를 밟게 되는지를 관찰하고자 하였다. 방법 : 16명의 천식 환자를 대상으로 히스타민 기관지 유발검사를 시행함과 동시에, 검사전 및 검사후 노력성 1초 호기량($FEV_1$)이 기저치의 20% 이상 감소할때까지는 5분간격으로, 그다음에는 1시간, 2시간, 4시간, 8시간 및 48시간후에 각각 말초혈액 호산구수홀 측정하여 그 변화 경과를 관찰하였다. 결과 : 1) 히스타민 기관지유발검사중의 말초혈액 호산구수 변화를 기준으로 관찰하였을때, 11명(group I)은 기도수축 직전에 기저치보다 증가하는 양상을 보였고, 나머지 5명(group II)은 기도수축 직전에 기저치보다 감소하는 양상을 보였다. 2) Group I에 속한 환자들은 모두 기도수축 후에도 계속 호산구수가 기저치보다 증가된 상태로 유지되는 양상을 보였다. 3) Group II에 속한 환자들은 대부분 기도수축 후에도 계속 호산구수가 기저치보다 감소된 상태로 유지되는 양상을 보였다. 4) Group I과 group II간의 말초혈액 호산구수 기저치, $FEV_1$ 기저치, 히스타민 유발농도 및 혈청 IgE 양에는 의미 있는 차이가 없었다. 결론 : 히스타민 기관지유발검사후 나타나는 말초혈액 호산구수의 변화는 알레르겐 기관지유발검사시와는 다른 양상을 나타내며, 환자에 따라 계속 증가 혹은 감소되는 나름대로의 특징적인 양상을 보이는 것으로 나타났다. 아울러 조기 천식반응에도 호산구가 어느정도 관여할 것으로 추측된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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