• 광물과 암석
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• 제33권3호
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• pp.143-152
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• 2020

버네사이트(birnessite)는 약 7Å의 d-spacing을 가지는 대표적인 층상형 산화망간광물로 높은 양이온 교환능력을 가지기 때문에 지하수나 퇴적물 공극 유체의 화학조성을 결정짓는 중요한 역할을 한다. 버네사이트의 양이온 교환 반응 기작을 규명하기 위해서는 층간 내 양이온의 배위 환경과 결정구조에 대한 원자 수준의 이해가 매우 중요하다. 이번 연구에서는 원자 수준의 계산광물학 방법인 고전 분자동역학(classical molecular dynamics; MD) 시뮬레이션을 이용하여 기존 실험에서 보고된 화학조성을 가지는 삼사정계 Na-와 K-버네사이트의 결정구조, 층간 양이온의 배위 환경 및 적층 구조를 계산하였다. 계산 결과는 기존 X-선 실험에서 보고된 격자 상수와 층간 배위 환경을 잘 재현하여 시뮬레이션 방법의 신뢰성을 보여주었으며, X-선 실험만으로는 구분하기 어려운 층간의 양이온과 물 분자 위치를 구별한 원자 수준의 정보를 제공하였다. 망간 팔면체 층의 적층 순서는 동일하지만 층간 내 Na⁺와 K⁺의 위치가 서로 상이하고, 층간 양이온의 배위 환경과 결정구조 간의 상관관계를 보인다. 원자 수준의 분자동역학 시뮬레이션은 버네사이트의 양이온 교환 반응 기작 규명에 크게 기여할 것으로 기대한다.

• 대한교통학회지
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• 제27권2호
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• pp.35-46
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• 2009

본 논문에서는 주민 쾌적성, 보행자 안전성, 그리고 택지개발의 효율성을 제고시킬 수 있는 보행자 도로 공급 수준 평가지표를 제시한다. 이를 위한 연구에서 다각적인 분석이 시행되었는데, 첫째, 이미 입주가 끝난 8개 택지개발 사업지에서 보행수요에 미치는 영향요소를 찾았고, 영향 요소 간 관계를 정립하기 위해 Space Syntax 분석을 통한 국부통합도, 활동인구(인/일), 택지개발지구 면적 등을 선택하여 보행수요 예측모형을 정립하였다. 그 후 기존 연구에서 제시한 보행점유공간과 본 연구에서 개발한 보행수요 예측모형을 상호 비교하여 최초 계획단계에서 보행자 도로 공급수준을 산정할 수 있도록 했다. 끝으로, 본 연구에서 정립한 평가지표가 합리적인 공급수준을 평가하는 지표인지 확인하기 위해 주민 만족도 설문조사를 실시했는데, 그 결과 본 연구에서 정립한 평가지표는 기존 지표보다 우수한 것으로 나타났다. 앞으로 본 연구 결과는 택지개발 사업지에서 보행공간을 계획할 때 많은 도움을 제공할 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권4호
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• pp.542-547
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• 2005

생체흡착은 염색폐수로부터 염료 제거를 위한 현재의 처리방법을 교체 또는 보충할 수 있는 유력한 대안이 되고 있다. 본 연구에서는 수용액으로부터 반응성 염료(Reactive Red 4, Reactive Blue 4)를 제거할 수 있는 생체흡착제로서 아미노산 발효공정에서 발생되고 있는 폐기물인 Corynebacterium glutamicum 바이오매스의 활용 가능성에 대해 평가하였다. 염료들의 흡착량은 용액 pH가 감소함에 따라 증가하였는데 이는 산성 pH에서 바이오매스의 표면 작용기는 (+)극성을 띠게 되어 반응성 염료의 (-)극성을 갖는 술폰기(sulfonate group)와 결합하였기 때문인 것으로 사료된다. 접촉시간에 따른 생체흡착속도 실험을 통해 평형에 도달하는 시간은 약 10시간으로 평가되었다. 흡착평형의 수학적인 묘사를 위해 Langmuir 흡착 모델을 적용한 결과, Reactive Red 4, Reactive Blue 4의 최대흡착량은 pH 1에서 112.4 mg/g 및 263.16 mg/g이었으며, pH 3에서는 각각 71.94 mg/g 및 155.88 mg/g이었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제33권2호
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• pp.301-310
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• 2003

The purpose of this study is to evaluate the biocompatibility and the biorsorbability of several types of calcium polyphosphate made through change of manufacturing process for 12 month. To solve limitation of calcium phosphate, we developed a new ceramic, Calcium Polyphosphate(CPP), and report the biologic response to CPP in extraction sites of beagle dog. Porous CPP blocks were prepared by condensation of anhydrous $Ca(H_2PO_4)_2$ to form non-crystalline $Ca(PO_3)_2$ and then milled to produce CPP powder. CPP powder, CPP block, and CPP granules added with $Na_2O$ were implanted in extraction sockets and histologic observation were performed at 12 months later. Like 3 months results, histologic observation at 12 months revealed that CPP matrix were mingled with and directly apposed to new bone without any adverse tissue reaction, CPP powder show direct bony contact, but new bone formation and fibrous tissue encapsulation showed in CPP block. 10% $Na_2O$ CPP granules show more inflammatory cells infiltration around graft materials compared at 3 month, but 15% $Na_2O$ CPP granules show less. This result revealed that regardless of addition of $Na_2O$, CPP had a high affinity for bone and had been resorbed slowly. From this results, it was suggested that CPP is promising ceramic as a bone substitute and addition of $Na_2O$ help biodegradation but optimal concentration of $Na_2O$ and other additive component to increase degradation rate should be determined in further study.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.95-95
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• 2002

Human embryonic stem (hES) cells can be induced to differentiate into tyrosine hydroxylase expressing (TH+) cells that may serve as an alternative for cell replacement therapy for Parkinson's disease (PD). To examine in vitro differentiation of hES (MB03, registered in NIH) cells into TH+ cells, hES cells were induced to differentiate according to the 4-/4+ protocol using retinoic acid (RA), ascorbic acid (AA), and/or lithium chloride (LiCl) followed by culture in N2 medium for 14 days, during which time the differentiation occurs. Immunocytochemical stainings of the cells revealed that approximately 21.1% of cells treated with RA plus AA expressed TH protein that is higher than the ratio of TH+ cells seen in any other treatment groups (RA, RA+LiCl or RA+AA+LiCl). In order to see the differentiation pattern in vivo and the ability of in vitro differentiation-induced cells in easing symptomatic motor function of PD animal model, cells (2 $\times$ 10$^{5}$ cells/2${mu}ell$) undergone 4-/4+ protocol using RA plus AA without any further treatment were transplanted into unilateral striatum of MPTP-lesioned PD animal model (C57BL/6). Following the surgery, motor behavior of the animals was examined by measuring the retention time on an accelerating rotar-rod far next 10 weeks. No significant differences in retention time of the animals were noticed until 2 weeks post-graft; however, it increased markedly at 6 weeks and 10 weeks time point after the surgery. Immunohistochemical studies confirmed that a reasonable number of TH+ cells were found at the graft site as well as other remote sites, showing the migrating nature of embryonic stem cells. These results suggest that in viかo differentiated hES cells relieve symptomatic motor behavior of PD animal model and should be considered as a promising alternative for the treatment of PD.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권9호
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• pp.53-59
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• 2012

본 연구에서는 Slow Release Substrate(SRS)로 사용되는 TBOS의 분해특성과 TBOS 분해생성물인 acetate와 butyrate를 적용한 탈염소화 효율을 파악하고자 하였다. 회분식 실험은 GC/FID를 이용하여 TCE 및 cis-dichloroethene(cis-DCE), 1-butanol, TBOS를 분석하였으며, acetate와 butylate는 HPLC를 이용하여 분석하였다. 혐기성 가수분해 반응을 통해 1M의 TBOS는 4M의 1-butanol로 전환 및 축적되었으며, 가수분해율은 $0.186{\mu}M/day$로 나타났다. 또한, 1-butanol은 퇴적토 내 토착균주에 의해 acetate와 butyrate로 분해되었다. 이 결과 TBOS는 자연에서의 탈염소화 공정에서 SRS로 사용하기에 적합한 것으로 판단된다. Acetate와 butyrate를 전자공여체로 적용한 TCE 탈염소화 반응은 초기 TCE 농도가 낮아짐에 따라 탈염소화 효율은 높아지는 것으로 나타났다. 또한, acetate를 적용한 탈염소화 반응의 1차 반응 상수가 butyrate를 적용한 경우보다 높게 나타났다. 이는 탈염소화 반응에서 Geobacter lovleyi의 기질친화도 및 생분해성, 그리고 다양한 기질에 대한 적응도의 영향으로 판단된다. 그러나 Geobacter lovleyi의 TCE 탈염 소화 반응에 따른 cis-DCE의 축적이 발생할 경우 Geobacter lovleyi의 탈염소화 능력이 감소하는 것으로 나타났다. 결론적으로 SRS는 Geobacter lovleyi를 이용한 TCE 탈염소화 공정 향상에 도움이 될 것이며, 이에 따라 발생되는 cis-DCE는 영가철 같은 환원성 금속이나 공존 가능한 탈염소화 미생물을 이용한 처리가 함께 필요할 것으로 판단된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제12권1호
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• pp.33-42
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• 1994

1982년부터 1991년까지 경희대학병원 치료방사선과에서 원발성 중추신경계 림프종으로 확진되어 방사선치료를 받은 16명의 환자를 대상으로 치료결과를 후향적으로 분석하였다. 가장 흔한 세포아형은 large, noncleaved cell과 B cell의 immunoblastic 림프종이었으며 측두엽과 심핵부위에 호발하였다. 치료는 환자를 생검 또는 절제술후 전뇌에 40 Gy(range=30-50 Gy)를 방사선 조사하였으며 원발병소에 15-20 Gy를 추가조사하였다. 16명의 환자중 14명은 방사선치료후 2개월에서 49개월 사이에 사망하였으며, 2명은 재발없이 각각 8개월과 22개월째 생존하고 있다. 1년 및 2년생존율은 각각 55.6$ \% $와 34.7$ \% $이었고, 중간 생존기간은 12개월이었다. 16명의 환자중 재발된 11명을 분석하였다. 방사선치료후 원발부위에 재발은 드물었으나 전뇌조사에서 불구하고 다른 부위에서 재발하였다. 재발율은 뇌에서 68.7$ \% $ (l1/16)이고 척추에서 25.0$ \% $(4/16)이었다. 나이, 성별 발생부위, 병소수, 방사선치료선량등은 각각 생존율과 무관하였다. 이와 같은 결과로 중추신경계 림프종은 방사선 치료의 초기반응은 양호하나 통상적인 방사선치료만으로는 조절이 어려운 질환이다. 따라서 분할치료방법에 의한 방사선량 증가와 항암제의 병용으로 중추신경계 림프종에 대한 치료효과를 향상시키리라 기대한다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제31권3호
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• pp.555-564
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• 2001

The purpose of this study is to evaluate the bioresorbability of Calcium Polyphosphate added with $Na_2O$ and chitosan. Though calcium phosphate ceramics meet some of the needs for bone replacement, they have some limitation of unresorbability and fibrous encapsulation without direct bone apposition during bone remodelling. To solve these problem, we developed a new ceramic, calcium polyphosphate(CPP), and report the biologic response to CPP in extraction sites of beagle dog. Porous CPP granules were prepared by condensation of anhydrous $Ca(H_2PO_4)_2$ to form non-crystalline $Ca(PO_3)_2$. CPP granules added with $Na_2O$ and chitosan were implanted in extraction sockets and histologic observation were performed at 12 weeks later. Histologic observation at 12 weeks revealed that CPP matrix were mingled with and directly apposed to new bone without any intervention of fibrous connective tissue. CPP granules added with chitosan were well adatped without any adverse tissue reaction and resorbed slowly and spontaneously. CPP granules added with $Na_2O$ and chitosan show multinucleated giant cells and osteoblast-like cells around grafted material and newly formed bone. This result revealed that CPP, regardless of its additive component, had a high affinity for bone and had been resorbed slowly. From this results, it was suggested that CPP is promising ceramic as a bone substitute and addition of $Na_2O$ and chitosan help biodegradation. In further study , it will be determined which concentration of $Na_2O$ help biodegradation and the other additive components increase the degradation rate.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권2호
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• pp.270-274
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• 2017

본 연구에서는 양자 역학 계산 이론 중 하나인 Density Functional Theory (DFT)를 사용하여 $Pd/Pd_3Fe$ 촉매 표면에서 개미산(HCOOH) 분해 반응으로부터 수소를 생산하는 반응 메커니즘을 분석하였다. 기존 연구에 따르면, 단일 원자 촉매 중에서 개미산 분해 반응에 가장 높은 수소 생산성을 기록하는 원자는 Pd 촉매이지만, 부 반응으로 생산되는 CO가 Pd에 독성을 띄우기 때문에 Pd 촉매의 성능을 저하시킨다. 이러한 단점을 극복하고자, Pd를 기반으로 Pd와 Fe를 3:1로 합금하여 $Pd_3Fe$가 코어(core) 형태로 존재하고 Pd가 표면에 위치한 core-shell $Pd/Pd_3Fe$ 촉매를 설계하여 개미산 분해 반응에 의한 수소 생산 속도를 계산하였다. 순수 Pd촉매 보다 $Pd/Pd_3Fe$ 촉매의 수소 생산 반응의 활성 에너지가 감소하였다. 그 이유는 Pd와 Fe가 합금화 되면서 $Pd_3Fe$의 격자 상수가 $2.76{\AA}$로 줄어 들어 HCOO의 흡착에너지를 0.03 eV 감소시켰고, Fe에서 표면 Pd로 전자가 이동하면서 표면 전자 구조가 변화하여 HCOO의 흡착에너지를 0.29 eV 낮추었기 때문이다. 본 연구에서 제안하는 결과를 바탕으로 추후 개미산으로부터 수소 생산이 더 용이한 새로운 촉매 설계 메커니즘을 제안하고자 한다.

• 에너지공학
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• 제27권4호
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• pp.80-85
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• 2018

'사용 가능한 흡착량(usable capacity)'은 (굴뚝의)배가스로부터 나오는 $CO_2$를 포집하기 위해 사용되는 흡착제의 성능 평가에 가장 중요하게 여겨지는 매개 변수 중 하나이다. 특히, PSA(압력차 흡착법) 공정에서 '사용 가능한 흡착량'은 고압 (약 20 bar) 배가스에 흡착 양과 낮은 퍼지(purge) 압력 (약 2 bar) 흡착양 사이의 차이로 계산된다. 최근 PSA 공정에 활용 가능한 흡착제로 비표면적이 매우 높은 금속-유기 골격체(MOF)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 따라서 본 논문에서는 대표적인 두 가지 성질(유연 구조화 MOF (MIL-53) 및 강한 결합 부위를 갖는 MOF (MOF-74))을 포함하고 있는 금속-유기 골격체(MOF)를 활용하여 $CO_2$ 포집 성능을 평가 하였다. 20 bar에서의 최대 흡착량은 MOF-74이 MIL-53보다 약 65%이상 높았으나, '사용 가능한 흡착량(usable capacity)'을 계산해 보면, MIL-53이 약 50% 이상 높음을 보여주었다.