• 제목/요약/키워드: Physical decomposition

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다당류 탄수화물의 분해과정을 통한 보관 벼의 감모현상에 관한 연구 (A study on the deterioration phenomenon of stored rice during the decomposition process of polysaccharide carbohydrates)

  • 윤용식;안재민;황왕택;노형민;박해민;오경석
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제66권
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    • pp.289-298
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    • 2023
  • 보관된 벼는 시간이 지남에 따라 물리화학적인 변성이 일어난다. 쌀알의 변성에 영향을 주는 중요한 요인으로 온도와 함수율을 들 수 있다. 가급적 저온보관과 밀폐보관이 중요하다. 미시적인 관점에서, 쌀에 함유된 단백질과 지질의 변성은 이미 많은 연구들이 보고되었다. 한편, 실제 보관 현장에서 확인되는 벼의 중량 감소, 즉 감모현상은 현재 진행형이며 다양한 원인으로 발생될 수 있다. 본 논문에서는, 쌀의 주성분인 탄수화물의 분해과정이 감모현상에 중요한 역할을 한다고 가정하였으며, 효소에 의한 탄수화물 분해과정들을 살펴보았다. 관심의 대상이 되는 주요 탄수화물로는 전분과 세포벽에 포함된 탄수화물이 있다. 쌀의 보관 과정 중 중량 감소는 주로 전분의 주성분인 아밀로스와 아밀로펙틴의 분해가 원인일 것으로 보이지만, 단백질과 지질을 포함한 다른 성분들의 변성 또한 종합적으로 영향을 주고 있다고 유추된다.

야잠사의 구조특성 및 물리적 성질 (Structural Characteristics and Physical Properties of Wild Silk Fibres; Antheraea pernyi and Antheraea yamamai)

  • 권해용;박영환
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.138-146
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    • 1994
  • 야잠사, Antheraea pernyi와 Antheraea yamamai의 구조특성을 살폅기 위하여 x-ray 회절 분석, IR 분광법, 편광현미경 관찰, 아미노산 분석을 행하였으며 섬유밀도, 열적 성질 및 동점탄성 성질을 살펴보았다. 그들의 구조 및 물리적 성질에 대한 결과를 가잠사(Bombyx mori)의 특성과 비교하여 요약하면 다음과 같다. 1. 작잠견사와 천잠견사의 아미노산 조성에는 큰 차이가 없었으나 천잠견사의 경우 반응성이 높은 극성아미노산이 다소 많은 것으로 나타났으며 가잠견사의 경우 glycine, 야잠사는 alanine 함량이 가장 많으므로 이들의 견사의 결정구조 특성에 관여되었다고 할 수 있다. 2. 섬유밀도 측정결과 천잠사(1.265~1.301g/㎤), 작잠사(1.308~1.311g/㎤), 가잠사(1.355~1.356g/㎤) 순으로 나타났으며 계산된 결정화도 값도 천잠사(51%), 작잠사(52%), 가잠사(64%) 순으로 나타났다. 3. 작잠사와 천잠사의 x-ray 회절곡선은 차이점이 없이 2$\theta$기호 16.7。와 20.5。에서 (002)면과 (201)면의 특징적인 double peak이 관찰되었으며 가잠사의 경우 2$\theta$기호 20.5。 부근에서 강한 회절 peak이 나타나 결정 구조가 서로 다른 것으로 나타났다. 4. IR spectrum 관찰결과 작잠사와 천잠사는 공히 alanine-alanine sequence에 관계되는 흡수 peak이 나타나며 가잠사는 glycine-alanine sequence에 관련된 group의 흡수 peak이 나타났다. IR 결정화도는 밀도측정에 의한 결과와 동일하게 천잠사(53.9%), 작잠사(54.3%), 가잠사(70.4%) 순으로 계산되었다. 5. 복굴절률은 가잠사의 경우 0.0556에 비하여 야잠사는 0.0216으로 낮은 값을 나타내며 광학배향도값도 가잠사가 2배 정도 높은 것으로 나타났다. 편광현미경에 의한 표면특성은 야잠사의 경우 섬유축방향으로 microfibril들이 줄무늬 모양으로 뚜렷하게 관찰되었다. 6. DSC 및 TGA 분석에 의하여 열분해특성을 살펴본 결과 열분해온도는 가잠사, 작잠사, 천잠사 순으로 350。 부근에서 나타났으며 각각의 구조특성에 따라 열분해가 진행되는 단계가 달리 나타나는 것으로 관찰되어 열안정성의 차이를 보여주었다. 7. Dynamic storage modulus와 loss modulus를 측정하여 얻은 유리전이온도는 가잠사 22$0^{\circ}C$, 천잠사, 24$0^{\circ}C$ 및 작잠사 255$^{\circ}C$의 값을 나타냈으며 이것은 비결정영역의 전이형상이 각 견사의 구조특성에 따라 다른 거동을 하고 있음을 의미한다.

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바이오매스 및 생분해 촉매제를 이용한 산화생분해 투명 바이오 필름 개발 (Development of Oxo-biodegradable Transparent Bio Films Using Biomass and Biodegradable Catalyst)

  • 유영선;김영태;박대성;최성욱
    • 청정기술
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    • 제23권2호
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    • pp.133-139
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    • 2017
  • 식물로부터 유래하는 바이오매스를 25% 이상 함유하는 바이오 베이스 플라스틱은 탄소배출을 억제하는 효과가 있고, 한정된 자원인 석유의 소비량을 줄일 수 있으며, 산화생분해 첨가제를 추가 적용하면 폐기 후에는 미생물에 의해 생분해되기 때문에 친환경적인 소재로 최근 연구가 활발하다. 본 연구에서는 염화비닐수지에 식물체 유래 가소제, 생분해 촉매제를 첨가하여 생분해성 및 물성변화등을 관찰하였다. 또한 초기 신장율과 인장강도 등의 물성이 우수한 자연에서 분해되는 산화 생분해 투명 바이오 필름을 제조하여 식품포장재로서의 제품 안전성을 시험하였다. 염화비닐 수지와 1차 가소제, 2차 가소제, 방담제, 안정제를 비율에 맞게 투입한 다음, 고속혼합기에서 혼합한 후, 압출성형기를 이용하여 압출한 뒤 냉각 와인더 롤을 통해 두께 $12{\mu}m$의 대조구와 산화생분해 투명 바이오 필름을 제조하였다. 기계적 물성으로 인장강도, 연신율 및 최대하중연신율을 측정하였으며, 생분해 실험을 실시하였다. 식물체 유래 가소제, 생분해 촉매제로 제조된 투명 바이오 필름은 대조구 대비 인장강도 및 연신율이 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한 ASTM D 6954-04 방법에 따라 45일간 생분해 테스트를 한 결과 표준물질인 셀룰로오스 분말 대비 61.4%의 생분해를 나타내었다.

아나타제/루틸 $TiO_2$ 결정 구조에 의한 메틸렌 블루 광분해 특성 연구 (A Study on Photocatalytic Decomposition of Methylene Blue by Crystal Structures of Anatase/Rutile $TiO_2$)

  • 황문진;응웬탄빈;류광선
    • 공업화학
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    • 제23권2호
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    • pp.148-152
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    • 2012
  • $TiO_2$의 물리적 특성이 메틸렌 블루 광분해 특성에 미치는 영향을 연구하기 위해, $HNO_3$/TTIP가 0.1, 0.5, 1.0과 1.5인 몰비에서 아나타제와 아나타제/루틸 $TiO_2$ 시료들이 제조되었다. XRD, SEM, TEM, BET, FT-IR과 UV-vis 분광기를 사용하여 시료들의 물리적 특성을 측정하였다. 아나타제 상이 $HNO_3$/TTIP가 0.1인 시료에서 관찰되었고, 아나타제/루틸 상은 $HNO_3$/TTIP가 0.5~1.5인 시료들에서 관찰되었다. $HNO_3$/TTIP 몰 비를 증가시킴에 따라 루틸 결정상, $TiO_2$ 나노입자 사이의 메조 세공 크기와 $TiO_2$의 표면 OH 작용기는 점차 증가하였고, UV 조사 전 메틸렌 블루 잔류 농도는 78.0에서 53.3%으로 감소하였다. UV 조사 후 $HNO_3$/TTIP가 0.1, 0.5, 1.0과 1.5에서 제조된 시료들의 잔류 메틸렌 블루 농도는 각각 20, 14, 11과 23%이었고, $HNO_3$/TTIP가 1.0에서 제조된 시료가 가장 우수한 광촉매능을 나타내었다.

저온연소법에 의한 이산화티탄의 합성 및 메틸렌블루의 광촉매 분해반응 (Synthesis of Titanium Dioxides Using Low Temperature Combustion Method and Photocatalytic Decomposition of Methylene Blue)

  • 백승희;정원영;이근대;박성수;홍성수
    • 공업화학
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    • 제20권3호
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    • pp.329-334
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    • 2009
  • 저온연소법을 이용하여 이산화티탄과 이트륨 이온이 첨가된 이산화티탄을 합성하였다. 합성조건에 따른 입자의 크기와 모양, 결정성 등에 미치는 영향을 알아보았고, 또한 제조된 촉매의 메틸렌블루의 광분해 활성을 조사하였다. XRD 분석 결과로부터 염기성 조건에서 합성된 경우에는 아나타제형 구조만 나타났으나 산성 및 중성에서는 아나타제와 루틸형이 혼합되어 나타났다. CA/TTIP 비에 관계없이 아나타제형 구조만 나타났으며, CA/TTIP 비가 증가할수록 입자의 크기는 작아지는 것을 볼 수 있다. 소성온도가 $600^{\circ}C$ 이상에서는 아나타제 결정구조가 루틸 결정구조로 변환되기 시작하였다. 한편, 입자들의 모양은 소성온도가 높아질수록 구형으로 변화되었으며, 입자의 크기가 증가하였다. 광촉매 반응의 활성은 CA/TTIP 몰비가 증가할수록, 염기성 조건에서 제조한 경우에 더 높게 나타났으며, $500^{\circ}C$에서 소성시킨 경우에 가장 높은 활성을 보여주었다. 그리고 1 mole% 이트륨 이온을 첨가 시킨 것이 가장 높은 광촉매 활성을 보여주었으며, 상업용 촉매인 P-25 경우보다 높은 활성을 보여주고 있다.

다공성 니켈 연료 전극 내부에서 탄화수소의 열분해를 통한 직접 탄소 연료 전지의 연료공급 (Fuel Supply of Direct Carbon Fuel Cells via Thermal Decomposition of Hydrocarbons Inside a Porous Ni Anode)

  • 이학규;이성국;타헤레 잘랄라바디;이동근
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권6호
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    • pp.527-534
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    • 2015
  • 본 연구에서는 직접 탄소 연료전지(DCFC)에서 세 종류의 탄화수소(메탄, 에탄, 프로판) 열분해를 이용하여 다공성 니켈 연료극에 탄소를 직접 생성시켜 연료극과 연료간의 물리적 접촉을 향상시켰다. 전자현미경으로 각각의 탄화수소로부터 생성된 탄소 입자들이 탄소 수가 증가함에 따라 각각 탄소구형체(CS), 탄소나노튜브(CNT), 탄소나노섬유(CNF)임을 확인하였다. 그리고 탄소 샘플들의 결정성을 알아보기 위해 라만 산란 분석을 수행하였고, 탄화수소의 탄소 수가 증가할수록 생성된 탄소의 결정성이 떨어지고 더 유연하였다. 동일한 질량의 탄소로 채워진 연료극의 DCFC 성능을 $700^{\circ}C$ 에서 측정하였고, CNT 와 CNF 가 CS 보다 반응성이 좋아 각각 148%, 210% 높은 전력밀도를 보였다. 이는 결정성이 떨어지는 CNT 와 CNF 의 낮은 전하전달저항에 의한 것으로 사료된다.

수도권과 비수도권의 임금격차와 인적자본 - 무조건 분위회귀 분해법의 적용 - (Inter-Regional Wage Gap and Human Capital in Korea - An Unconditional Quantile Regression Decomposition Approach -)

  • 김민영;임업
    • 지역연구
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    • 제33권2호
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    • pp.3-23
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    • 2017
  • 본 연구는 수도권과 비수도권 근로자의 임금격차와 인적자본 수준 사이의 관계를 분석하는 것을 목적으로 한다. 보다 구체적으로 수도권 근로자가 비수도권 근로자보다 더 높은 수준의 임금을 받는 이유가 수도권 근로자의 인적자본 수준이 비수도권 근로자의 인적자본 수준보다 더 높기 때문인지 아니면 동일한 인적자본 수준을 가졌음에도 불구하고 수도권 근로자에게 더 높은 보상이 제공되기 때문인지에 대해 살펴보는 것이다. 본 연구는 무조건 분위회귀 분해법을 이용하여 수도권과 비수도권 근로자의 임금격차와 인적자본 사이의 관계가 임금 분위에 따라 상이하게 나타는지를 확인하고자 하였다. 또한 전통적인 인적자본 지표인 교육년수 및 직무훈련과 함께 인지 및 상호적 숙련, 기술적 숙련, 육체적 숙련 등 직종 숙련 수준을 고려하였다. 분석 결과에 따르면, 성별, 정규직 여부, 기업 규모 등의 변수들이 통제된 상태에서 수도권과 비수도권 근로자의 임금격차의 상당 부분이 인적자본 변수들에 의해 설명되는 것으로 나타났다. 인적자본의 질적인 차이로 인한 임금격차를 의미하는 인적자본의 구성 효과가 모든 임금 분위에서 존재하는 것으로 나타났지만, 수도권과 비수도권 근로자의 임금격차 문제에서 보다 중요하게 작용하는 요인은 인적자본의 임금구조 효과인 것으로 나타났다. 직종 숙련을 포함한 다양한 인적자본 변수들 중에서도 특히 교육년수의 임금구조 효과가 수도권과 비수도권 근로자의 임금격차를 설명하는 데에 있어 핵심적인 요인인 것으로 나타났다. 본 연구는 중위임금 또는 평균임금 수준에 초점을 두고 있는 전통적인 분석방법에서 벗어나 수도권과 비수도권 근로자 사이의 임금격차가 임금 분위에 따라 상이한 양상을 나타낼 수 있음을 무조건 분위회귀 분해를 통하여 밝혔다는 점에서 연구의 의의가 있다.

코발트계 페라이트 분말을 이용한 이산화탄소 전환특성 (Characteristics of CO2 Conversion Using Cobalt Ferrite Powders)

  • 박성열
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권6호
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    • pp.1008-1014
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    • 2012
  • 국내의 경우 배출되는 이산화탄소의 양은 연간 6억톤 이상으로 대기로의 방출을 막기 위해 이 중 일부를 포집하여 저장을 하여야 하나, 아직 적당한 저장소를 발견하지 못한 상태이다. 따라서 포집된 이산화탄소의 일부를 다시 유용한 탄소원으로 전환하여 사용하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 안정한 이산화탄소를 보다 적은 에너지원을 사용하여 유용한 탄소자원을 만드는데 있다. 이를 위해 환원가스와 금속계 산화물(활성화제)이 필요하다. 따라서 환원가스는 수소를 사용하였고, 활성화제로는 코발트계 페라이트를 사용하였다. 활성화제는 제법에 따라 물성에 대한 차이가 있을 것으로 판단하여 고상법과 수열합성법을 이용해 제조된 분말을 사용하여 각각 이산화탄소 분해 특성 연구를 수행하였다. 이산화탄소의 분해 특성을 관찰하기 위해 TPR/TPO와 TGA 장치를 사용하였다. TPR/TPO를 이용한 $CO_2$에 의한 흡착분해 곡선면적을 측정한 결과 고상법으로 제조된 활성화제 중 CoO의 함량이 5와 10 wt%일때 우수한 성능을 나타내었다. 마찬가지로 TGA를 이용한 실험결과에서도 고상법에 의해 제조된 시료가 수소에 의한 흡착환원이 29.0 wt% 발생하였고, $CO_2$에 의한 산화량도 27.5 wt%로 가장 높게 나타났다. 그리고 $CO_2$의 분해효율이 95%로 우수한 이산화탄소 전환 특성을 나타내었다.

오존촉매산화공정에서 금속 담지촉매에 의한 수산화라디칼 생성연구 (A Study on the Formation of OH Radical by Metal-supported Catalyst in Ozone-catalytic Oxidation Process)

  • 이선희;최재원;이학성
    • 공업화학
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    • 제29권4호
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    • pp.432-439
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    • 2018
  • 활성탄의 화학적 흡착 및 오존촉매반응의 작용기를 향상시키기 위해 Fe, Co, Mn 및 Pd 금속들을 활성탄에 담지하여 금속촉매 활성탄을 제조하였다. 고급산화공정의 실험결과에서 페놀 분해속도, 용존 오존 분해율 및 TOC (총유기탄소) 제거율은 Pd-AC > Mn-AC > Co-AC > AC > Fe-AC의 순서로 나타났다. BET 분석에서 금속담지활성탄의 물리적 특성은 오존촉매반응에 영향을 미치지 않았으며, 촉매효과는 담지한 금속의 종류에 따라 상이한 결과를 나타내었다. RCT (생성된 OH radical과 오존의 비율) 값 측정은 OH radical과 쉽게 반응하지만 오존과는 매우 느리게 반응하는 probe compound로 알려진 파라-클로로벤조산(p-chlorobenzoic acid)의 분해결과로부터 구할 수 있었으며, 오존단독 공정은 $5.48{\times}10^{-9}$, 활성탄 공정은 $1.47{\times}10^{-8}$로 측정되었고, Fe-AC, Co-AC, Mn-AC 및 Pd-AC 공정은 각각 $2.13{\times}10^{-9}$, $1.51{\times}10^{-8}$, $4.77{\times}10^{-8}$$5.58{\times}10^{-8}$로 측정되었다.

튀김유의 재사용에 의한 품질 특성: 전통 튀김기와 수유식 개량 튀김기의 비교 (Physicochemical Analysis in the Reuse of Deep-Frying Oil: Comparison of Traditional Fryer and Modified Fryer)

  • 최일숙;이영순;최수근
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.470-476
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    • 2013
  • The property of deep frying oil is one of the important factors in fried food quality. The purpose of this study is to identify the quality of deep frying oil in continuous usages for 4 days by two types of fryers: traditional deep-fat fryer and modified oil-water fryer. After frying pork cutlets, the frying oil was kept not only for several physical analyses such as color, viscosity, and water content but also for the quality analyses of frying oil, such as free fatty acid, double bond changes and oxidative rancidity formation. The oil fried in a traditional deep-fat fryer was significantly increased in terms of physical values including moisture content, viscosity, and color, compared to those of the modified fryer, continuously for 4 days. The oil fried by a traditional deep-fat fryer exhibited a significant increase in its free fatty acid content compared to that fried by a modified oil-water fryer, while the iodine value was significantly decreased in the oil fried by a traditional deep-fat fryer when compared to control oil and oil fried by the modified oil-water fryer. In the peroxide value as an indicator of primary oxidation products, the oil fried by both fryers was significantly increased till the second day but decreased in value after the third day because of unstable hydroperoxide decomposition. The p-anicidine value is used as an indicator of secondary oxidation products, the oil fried in a traditional deep-fat fryer was significantly increased in value compared to that of a modified oil-water fryer.