본 연구는 염화 이온 ($Cl^-$)을 전해질로 이용하는 전기화학적 공정에서 생성되는 염소산화부산물인 클로레이트 ($ClO_3\;^-$, 염소산염)의 생성 메커니즘을 알아보기 위해 수행되었다. 우선, pH 및 초기농도에 따른 생성 특성을 살펴보았으며, 유리염소 생성과의 관련성 및 오존, OH 라디칼 등의 혼합산화제의 영향을 간접 평가하여 클로레이트의 생성 메커니즘을 구체화하였다. 그 결과, 클로레이트의 생성은 유리염소 (HOCl/$OCl^-$)의 전기화학적 반응을 주된 반응으로 하며, 염화 이온의 직접 양극산화 반응 및 OH 라디칼에 의한 경로가 있음을 확인하였다. 이어서 생성된 클로레이트가 퍼클로레이트로 산화되는 반응도 볼 수 있었다. 또한, 전극 간격에 따른 생성 농도를 유리염소 생성과 함께 평가하여, 유리염소 생성 효율은 극대화 시키되 클로레이트의 발생을 최소화 할 수 있는 최적조건을 찾는 방안을 제시하였다.
이 갈바니식 산소센서의 산소농도 측정범위는 0.0~20.0%이었다. 산소환원 전극으로 금 또는 은을 이용하여 산소농도 변화에 따른 재현성 있는 응답시간 및 감도를 얻었다. 산화전극으로는 Pb-Sn-Ca 합금을 이용하였다. 산소 선택 투과막은 소수성이며 다공성 물질인 테플론을 이용하여 두께 변화에 따른 온도($10{\sim}50^{\circ}C$) 및 습도(R. H 0~99%)에 미치는 영향을 연구하였다. 전해질은 아세트산납 완충 용액을 이용하여 출력전압을 증가시켰으며, 센서의 수명을 길게 하였다.
은연어는 국내에서도 양식되고 있는 고급어종으로 생산량도 매년 증가추세에 있다. 스몰트까지 담수에서 사육한 은연어는 이후에 해수로 옮겨 사육하는데, 육상에서 해상으로의 운반과정에서 그물작업이나 가두기는 피할 수 없는 과정이다. 이로 인해 어류는 상당한 스트레스를 받아 해상사육 과정에서 폐사하기도 한다. 본 연구는 그물작업이 은연어의 스트레스에 미치는 영향을 살펴보고자 2시간의 그물작업을 한 전후에 1차 스트레스 반응의 지표로 코티졸의 농도를, 그리고 2차 반응지표로 혈당, 중성지방, 콜레스테롤, 젖산 및 K Na, Cl 등의 전해질 농도와 함께 ALT, AST와 LDH의 활성을 조사하였다. 그 결과, 이들 그물작업으로 인해 연어의 코티졸, 혈당 농도 및 LDH 활성은 유의적 (p<0.05)으로 증가하였기에 은연어가 상당한 스트레스를 받는다는 것을 알 수 있었다.
Silica-manganese oxides with a core-shell structure were synthesized via precipitation of manganese oxides on the $SiO_2$ core while varying the concentration of a precipitation agent. Elemental analysis, crystalline property investigation, and morphology observations using low- and high-resolution electron microscopes were applied to the synthesized silica-manganese oxides with the core-shell structure. As the concentration of the precipitating agent increased, the manganese oxide shells around the $SiO_2$ core sequentially appeared as $Mn_3O_4$ particles, $Mn_2O_3+Mn_3O_4$ thin layers, and ${\alpha}-MnO_2$ urchin-like phases. The prepared samples were assembled as electrodes in a supercapacitor with 0.1 M $Na_2SO_4$ electrolyte, and their electrochemical properties were examined using cyclic voltammetry and charge-discharge cycling. The maximum specific capacitance obtained was 197 F $g^{-1}$ for the $SiO_2-MnO_2$ electrode due to the higher electronic conductivity of the $MnO_2$ shell compared to those of the $Mn_2O_3$ and $Mn_3O_4$ phases.
Metal-reducing bacterium, Geobacter sulfurreducens is available for mediator-less microbial fuel cell (MFC) because it has biological nanowires(pili) which transfer electrons to outside the cell. In this study, in the anode chamber of the MFC system using G. sulfurreducens, the concentrations of NaCl, sodium phosphate and sodium bicarbonate as electrolytes were mainly optimized for the generation of electricity from acetate. 0.4%(w/v) NaClO and 0.5M $H_2SO_4$ could be utilized for the sterilization of acrylic plates and proton exchange membrane (major construction materials of the MFC reactor), respectively. When NaCl concentration in anode phosphate buffer increased from 5 to 50 mM, power density increased from 6 to $20\;mW/m^2$. However, with increasing sodium phosphate buffer concentration from 5 to 50 mM, power density significantly decreased from 18 to $1\;mW/m^2$. Twenty-four mM sodium bicarbonate did not affect electricity generation as well as pH under 50 mM phosphate buffer condition. Optimized anode chamber of MFC using G. sulfurreducens generated relatively high power density ($20\;mW/m^2$) with the maximum coulombic efficiency (41.3%).
The Electrocoagulation-Flotation (ECF) process has great potential in wastewater treatment. ECF technology is effective in the removal of colloidal particles, oil-water emulsion, organic pollutants such as microalgae, and heavy metals. Numerous studies have been conducted on ECF; however, many of them used a conventional plate-type aluminum anode. In this study, we determined the effect of changing operational parameters such as power supply time, applied current, NaCl concentration, and pH on the turbidity removal efficiency of kaoline. We also determined the effects of different electrolyte types (NaCl, $MgSO_4$, $CaCl_2$, $Na_2SO_4$, and tap water), as well as the differences caused by using a plate-type and mesh-type aluminum anode, on the turbidity removal efficiency. The results showed that the optimal values of ECF time, applied current, NaCl concentration, and pH were 5 min, 0.35 A, 0.4 g/L NaCl in distilled water, and pH 7, respectively. The results also revealed that the turbidity removal efficiency of kaoline in different electrolytes decreased in the following sequence, given the same conductivity: tap water > $CaCl_2$ > $MgSO_4$ > NaCl > $Na_2SO_4$. The turbidity removal efficiency of the mesh-type aluminum anode was significantly greater than the plate-type aluminum anode.
전계효과 트랜지스터(FETs)를 이용한 전하 검출형 DNA센서는 DNA가 가지고 있는 음전하를 중성화 시키는 양이온의 영향은 매우 중요하다. 본 논문에서는 양이온 농도에 의존하는 Debye length에 관한 연구를 통해 DNA 검출감도를 평가하였다. Debye length는 낮은 농도의 NaCl 용액에서 긴 거리를 유지하며, Debye length가 높은 용액에서 DNA가 가지고 있은 음전하는 게이트 채널에 보다 많은 영향을 미친다. 용액내 NaCl농도가 1 mM인 버퍼 용액에서 상보적 DNA의 hybridization에 의한 전계효과 트랜지스터의 게이전압은 21 mV 시프트 했으며, NaCl 농도가 10 mM인 버퍼 용액에서는 7.2 mV, NaCl농도가 100 mM인 버퍼 용액에서는 전계효과 트랜지스터의 게이트 전압이 5.1 mV 각각 시프트 하였다. 이러한 결과를 바탕으로 전계효과 트랜지스터를 이용한 전하 검출형 DNA센서의 검출 감도는 Debye length에 의존하는 것을 규명하였다.
본 연구에서는 에테르가 기능화된 이온성 액체인 [DMIm][MPEGP] (1,3-dimethylimidazolium (2-methoxy(2-ethoxy(2-ethoxy)))-ethylphosphite)와 리튬염인 LiTf2N (lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide)을 혼합하였고, 리튬염의 함량을 조절하여 전해질을 특성을 조사하였다. 제조된 전해질은 리튬염 혼합에 따라 불투명해지고 흐름성이 제한된 열방성 액정을 형성하였으며, 이때 리튬염의 함량에 따라 형성되는 이온성 액정의 자기조립구조와 이온 전도 현상을 다양한 분광학적 분석을 통해 조사하였다. 그 결과 이온성 액정의 향상된 이온전도도는 정렬된 구조를 통한 이온 전도 특성과 관계가 있음을 확인하였으며, 리튬이온전지 특성 평가에서 우수한 전기화학적 특성을 나타냄을 확인하였다.
채취된 퇴적 점토시료의 화학적 특성을 규명하기 위하여 주사전자현미경(SEM) 관찰과 에너지분산분광(EDX) 분석을 수행하였다. 또한 생활하수 및 산업폐수의 유입으로 오염된 퇴적점토의 강도 및 변형특성 변화를 파악하기 위하여 NaCl 수용액과 매립장 침출수를 시료의 간극수 또는 포화수로 교체하여 삼축압축시험과 압밀시험을 실시하였다. 점토시료에 대한 화학성분 분석결과 구성비 크기는O, C, Si, Al, Fe순서를 보이고 있으며, 이 중에서 C의 비율이 높게 나타난 것은 방조제 축조로 인한 식물 플랑크톤의 증식에 기인된 것으로 추정된다. 삼축압축시험 및 압밀시험결과, NaCl의 농도가 증가할수록 전단강도는 증가하고 압축성이 커지는 것으로 나타났다. 이는 전해질의 농도가 증가할수록 확산이중층(DDL)의 두께가 감소되어 흙의 구조가 면모화되기 때문인 것으로 판단된다.
Kamisungihwalhyul-tang(KSHT) has been used for many years as a therapeutic agent for cerebrovascular disease and hypertension in Oriental Medicine. But the effect of KSHT on hypertension and reactive oxygen is not well-known. This study was examined to investigate the effect of KSHT on hypertension and reactive oxygen. After administering KSHT extract to Sprague- Dawley Rat forinjected subcutaneous with deoxycorticosterone acetate(DOCA) 8 weeks, changes in blood pressure, pulse rate, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, reactive oxygen species, angiotensin converting enzyme, aldosterone, catecholamine levels, electrolyte, uric acid, BUN, creatinine in plasma were examined, and immunohistochemical changes and scanning electron microscopic changes were observed. 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) scavenging activity was increased, reactive oxygen species(ROS) was decreased in a KSHT concentration-dependent. Angiotensin converting enzyme(ACE) inhibitory activity was increased in a concentration-dependent by KSHT. KSHT significantly decreased the blood pressure and heart rate in DOCA-salt hypertensive rat. KSHT significantly decreased the levels of aldosterone in DOCA-salt hypertensive rat. KSHT significantly decreased the level of dopamine, norepinephrine, epinephrine in DOCA-salt hypertensive rat. $Na^+$, $K^+$ and Cl- were decreased significantly, $Ca^{2+}$ was increased significantly by KSHT. KSHT significantly decreased uric acid, BUN, creatinine.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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