• Nano
• /
• 제13권10호
• /
• pp.1850113.1-1850113.11
• /
• 2018

Environmental and energy issues have always been a hot topic of global research. Oil leakage has caused great damage to the environment, affecting a wide area and it is difficult to clean up. In most cases, carbon-based adsorbents are typically utilized to remove oil spills because of their economic benefits and high adsorbent efficiency. At the same time, its excellent material properties can also be used for the preparation of supercapacitors. In this paper, the carbon aerogels were prepared by the one-step method. The prepared materials endowed a 3D network structure with a huge number of micropores and mesoporous, and the material is light-weight, stable, hydrophobic and has affinity for oil (17.02 g/g) to the KGM carbon aerogel. Through the physicchemical characterization, the KGM carbon aerogel shows specific surface area is $689m^2/g$, high water contact angle ($136.64^{\circ}$) and excellent reusability (more than 15 cycle times). In addition, we also discussed the electrochemical properties of the material and obtained the specific electrical capacity of 139 F/g under the condition of 1 A/g.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제32권3호
• /
• pp.287-293
• /
• 2022

The hydroxylation of methane (CH₄) is crucial to the field of environmental microbiology, owing to the heat capacity of methane, which is much higher than that of carbon dioxide (CO₂). Soluble methane monooxygenase (sMMO), a member of the bacterial multicomponent monooxygenase (BMM) superfamily, is essential for the hydroxylation of specific substrates, including hydroxylase (MMOH), regulatory component (MMOB), and reductase (MMOR). The diiron active site positioned in the MMOH α-subunit is reduced through the interaction of MMOR in the catalytic cycle. The electron transfer pathway, however, is not yet fully understood due to the absence of complex structures with reductases. A type II methanotroph, Methylosinus sporium 5, successfully expressed sMMO and hydroxylase, which were purified for the study of the mechanisms. Studies on the MMOH-MMOB interaction have demonstrated that Tyr76 and Trp78 induce hydrophobic interactions through π-π stacking. Structural analysis and sequencing of the ferredoxin domain in MMOR (MMOR-Fd) suggested that Tyr93 and Tyr95 could be key residues for electron transfer. Mutational studies of these residues have shown that the concentrations of flavin adenine dinucleotide (FAD) and iron ions are changed. The measurements of dissociation constants (K_ds) between hydroxylase and mutated reductases confirmed that the binding affinities were not significantly changed, although the specific enzyme activities were significantly reduced by MMOR-Y93A. This result shows that Tyr93 could be a crucial residue for the electron transfer route at the interface between hydroxylase and reductase.

• 분석과학
• /
• 제7권3호
• /
• pp.379-386
• /
• 1994

Ni(II), Cu(II), Co(III) 및 Cr(III) 이온과 2-hydroxy-arylazopyrazolone 유도체들 사이에 형성하는 킬레이트들에 대한 역상 액체 크로마토그래피에서의 용리 메카니즘을 열역학적인 접근방법으로 고찰하였다. van't Hoff plot에 의해 온도와 용량인자(k')와의 상관관계를 조사한 결과 온도와 용량인자와의 관계는 양호한 직선성을 나타냈으며, 온도 변화와 무관한 동일한 메카니즘에 의해 분리됨을 알 수 있었다. van't Hoff plot으로부터 엔탈피$({\Delta}H)^{\circ}$, 엔트로피$({\Delta}S)^{\circ}$를 구하고, 엔탈피와 용량인자와의 상관관계를 조사한 결과 [pm(2-OH)(5-Cl)PaPz](r=0.787)을 제외한 대부분이 킬레이트들은 비교적 좋은 직선성(r=0.980~0.999)을 보였고, 보정온도(${\beta}$) 역시 일정한 값을 나타내었다. 이것은 금속-2-hydroxy-arylazopyrazolone 킬레이트와 정지상($C_{18}$)과의 상호작용이 등평형 거동을 하고 있음을 의미한다. 또한 엔탈피와 용량인자와의 상관관계로부터 구한 보정온도는 374.63~806.9k 범위의 값을 나타냈고, 이들 결과로부터 역상 액체 크로마토그래피에서 금속 킬레이트들의 머무름 메카니즘은 소수성 효과에 기인하고 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제28권10호
• /
• pp.1046-1054
• /
• 2006

낙동강 매리원수의 경우 HPO가 42.9%, HPI가 39.3% 및 TPI가 17.8%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. HPO를 세분화한 결과에서 HPO-FA와 HPO-HA의 구성비는 62%와 38%로 나타났고, HPO-car과 HPO-phe로 분류하였을 경우는 HPO 중에서는 각각 64%와 36%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 또한, HPI를 세분화하여 조사한 결과, HPI에 대한 함량은 HPI-N이 44%, HPI-C가 56%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 분리된 NOM을 이용한 막 오염 평가에서 공극 크기가 100 kDa 이상인 막에서는 HPI-N이 가장 막 오염을 많이 유발하는 NOM으로 나타났고, 다음으로 HPO-car, HPO-HA, HPO-FA, HPI-C, HPO-phe 순으로 나타났다. 또한, 10 kDa 막에서는 HPI-N, HPI-C, HPO-HA, HPO-car, HPO-FA, HPO-phe 순으로 막 오염을 많이 유발하는 것으로 나타났다. 100 kDa 막의 경우 친수성 NOM에 비하여 소수성 NOM에서 상대적으로 $K_s$, $K_i$, $K_c$ 값이 크게 나타났으며 소수성 NOM의 경우 막 공극 내부와 막 공극 표면에서 막 오염을 유발하는 것으로 나타났다. 특히 HPI-N과 HPO-car가 막의 공극 내부에서 막 오염을 일으키는 주요 NOM으로 작용하고 있었다. 10 kDa 막의 경우 소수성 NOM에 비해 친수성 NOM 중 HPI-N이 상대적으로 주된 막 오염 물질로 나타났다. 100 kDa 이상의 공극이 큰 막에서는 소수성 계열의 NOM이 막의 공극내부에서 막 오염을 유발하는 것이 주된 막 오염 메카니즘이었으며, 10 kDa 정도의 공극이 작은 막의 경우 친수성 계열의 NOM이 막 표면에서 막 오염을 유발하는 것이 주된 막 오염 메카니즘이었다. 투과 flux 감소에 대한 NOM의 분자량 분포 영향을 살펴본 결과, 전반적으로 2,000 g/mol 이하의 분자량 범위에서 90% 이상의 분포범위를 나타내고 있어 투과 flux 감소에 대한 유기물 분자량 크기분포의 영향은 없는 것으로 나타났다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.20-30
• /
• 1993

본 연구는 역상 HPLC를 이용하여 Pb(IEAA-NR)2 (R=H, CH3, C3H7, C6H5, C4H9) 킬레이트를 동시 분리하기 위한 최적 분리 조건을 조사하고 이들의 용리거동에 관련된 인자들과의 관계를 검토하였는데 그 결과는 다음과 같다. 1. 각 Pb(IEAA-NR)2 킬레이트의 분리에 대한 기기의 최적 조건을 실험적으로 측정한 결과는 다음과 같다. 분리관 : Micropak MCH-5 (4.0 mm I.D. $\times$ 15 cm L, Particle size 5 $\mu\textrm{m}$) 용리액 : MeOH / H20 (73/27) 흐름속도 : 0.7 ${\mu}\ell$/min. 시료주입량 : 4 ${\mu}\ell$ 검출기 : UV 검출기 (254 nm) 2. 용리액의 흐름속도는 0.7${\mu}\ell$/min. 일때 적당한 분리 시간과 좋은 분리도를 나타내었다. 3. 시료 용매가 킬레이트의 머무름 시간에는 큰 영향을 주지 않았으며 금속 킬레이트간의 겸침 현상이 줄어들고 봉우리 면적이 큰 CH3CN을 사용하였다. 4. 용리액의 조성은 MeOH/H2O 의 비가 73/27 으로써 대개의 경우에 lig k' 값이 0$\leq$log k' $\leq$1을 잘 만족하지 않았으며 전체적으로 적당한 분리시간과 좋은 분리도를 나타내었다. 5. Pb(IEAA-NR)2 킬레이트의 log k' 값을 이성분 용매계에서 물의 부피 분율에 대하여 plot한 결과 이들이 직선적인 관계를 가지는 것으로 보아 Pb(IEAA-NR)2 의 머무름은 소수성 효과(Hydrophobic effect)에 크게 기인 한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제45권2호
• /
• pp.204-208
• /
• 2012

소수성 토양이란 물방울이 떨어져도 자연스럽게 젖지 못하고 표면 위에 그대로 존재하는 토양을 말한다. 소수성 토양은 토양입자들 사이 혹은 토양입자와 그 중간물질의 사이에 소수성 유기물질이 침투하여 입자를 코팅하여 소수성을 띠게 되는 것이다. 토양이 소수성화가 되면 심한 침식과 침출, 농약의 급속한 침출, 식물이 이용할 수 있는 많은 양의 물과 영양분의 손실 그리고 농작물과 목초의 생산성 감소 등을 야기한다. 본 실험에서는 미량원소가 어떤 흡착과 이동 메커니즘을 갖는지를 배치 실험과 컬럼 실험을 통해 비교 평가하였다. 배치 실험에서는 $Cu^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Fe^{2+}$, $Zn^{2+}$ 및 $Mo^{5+}$를 이용하여 일반 토양과 소수성 토양의 수착의 차이, 소수성 정도에 따른 차이, 각각의 미량원소 별 차이를 비교 하였고, 컬럼 실험에서는 피흡착물질인 미량원소 $Fe^{2+}$ 및 $Mo^{5+}$에 대한 탈착성능 비교와, 특정시간에 따른 공간적 농도 분포를 측정하였다. $Fe^{2+}$와 $Mo^{5+}$의 경우 비소수성 토양보다 소수성 토양에서 더 높은 흡착을 나타났다. $Fe^{2+}$의 흡착성능은 소수성 토양별 40% > 15% > 0% 순으로 나타났다. 특히 $Mo^{5+}$의 경우 0%, 15% 및 40%의 소수성 토양에서 초기에는 비슷한 경향을 보였으나 시간이 지나면서 소수성 토양에서 비소수성 토양보다 빠른 탈착속도를 보였다. $Fe^{2+}$와 $Mo^{5+}$의 파과곡선 분석결과 소수성 토양에서 더 빠른 이동속도를 나타내었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제36권11호
• /
• pp.771-780
• /
• 2014

본 연구에서는 광촉매 nano-ZnO 분말을 수질정화에 사용 후 회수 공정을 생략하기 위해 지지체에 고정화/안정화 시 발생하는 효율 저하를 유기오염물의 수착(sorption)으로 극복하고 복합체로부터 nano-ZnO의 탈리(detachment) 현상을 방지 하고자 실리콘(silicone), ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene), 에폭시(epoxy), 부타디엔 고무(butadiene rubber)를 선정하여 nano-ZnO/Organic composites (NZOCs)를 제조하였다. 또한, 개발된 다양한 NZOCs의 수중 안정성을 규명 하고, 지하수 내 대표적인 난분해성 유기오염물인 1,1,2-trichloroethylene (TCE)를 대상으로 액상에서 제거 실험을 통해 NZOCs의 활용 타당성을 검증하였다. 연구 결과, 내수성실험을 통해 개발된 NZOCs는 수질정화 용도로 장기간 사용이 타당함을 확인하였다. 또한, FE-SEM, EDX, imaging 분석을 통해 Nano-ZnO/Butadiene rubber Composite (NZBC)는 다양한 공극과 균열에 nano-ZnO 분말이 비교적 균질하게 부착된 반면, Nano-ZnO/Silicone Composite (NZSC), Nano-ZnO/ABS Composite (NZAC), Nano-ZnO/Epoxy Composite (NZEC)는 표면에 공극과 균열이 발달되지 않아 불균질한 부착이 이뤄졌음을 확인할 수 있었다. 또한, NZBC는 초기농도 대비 60%의 TCE 수착 능을 보였는데 이는 다른 유기계 지지체와 달리 비결정성 고분자이며, TCE 분자의 소수성 분배가 활발히 발생하였기 때문으로 판단된다. 액상에서 TCE의 제거효율(수착+광분해)은 NZBC가 99% 제거 효율로 가장 우수했으며, 복합체 주입량이 증가할수록 TCE 제거효율이 크게 증가하였다. 이러한 결과는 butadiene rubber의 우수한 수착능과 nano-ZnO의 광촉매 기작이 동시에 발생하였기 때문인 것으로 판단된다. 마지막으로 액상에서 TCE 제거는 선형모델을 활용해서 비교적 잘 모사할 수 있었으며($R^2{\geq}0.936$), NZBC의 총 반응상수($K_{app}$)는 UV에 의한 TCE 분해상수($K_{photolysis}$) 대비 2.64~3.85배로 높은 값으로 확인되어 butadiene rubber가 TCE 수착 효율이 우수하며, 광분해 기작을 억제하지 않는 지지체로 활용 가능한 것으로 판단하였다.

• 한국축산식품학회지
• /
• 제40권4호
• /
• pp.588-600
• /
• 2020

The effect of age (22, 30, 38, and 46 days) on Beijing duck breast myosin gels was investigated. The results showed that the water holding capacity (WHC) and gel strength were markedly improved at the age of 30 days. Differential scanning calorimetry suggested that the myosin thermal ability increased at the age of 30 and 38 days (p<0.05). A compact myosin gel network with thin cross-linked strands and small regular cavities formed at the age of 30 days, which was resulted from the higher content of hydrophobic interactions and disulfide bonds. Moreover, the surface hydrophobicity of myosin extracted from a 30-day-old duck breast decreased significantly under temperature higher than 80℃ (p<0.05). This study illustrated that myosin extracted from a 30-day-old duck's breast enhanced and stabilized the WHC, thermal stability and molecular forces within the gel system. It concluded that age is an essential influencing factor on the myosin thermal stability and gel quality of Beijing duck due to the transformation of fibrils with different myosin character.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제36권3호
• /
• pp.163-171
• /
• 1993

말쥐치피 및 대구피로부터 콜라겐을 추출하여 그 물리화학적 특성을 비교 검토하였다. 아미노산 조성 중 glutamic acid, hydroxyproline, valine 및 phenylalanine은 말쥐치피 콜라겐이 대구피 콜라겐보다 함량이 높았으나, glycine, proline 및 serine은 오히려 낮았다. 필수아미노산 함량은 말쥐치피 콜라겐이 1,000잔기 중 265잔기로 대구피의 229잔기보다 높았다. 말쥐치 및 대구피 콜라겐의 용해도는 모두 pH 7.0에서 가장 낮았으며, pH 5.0 이하의 산성영역에서 용해도가 급격히 증가하였다. 점도는 말쥐치피 콜라겐이 대구피 콜라겐보다 높았으며, 각각 pH 4.0 및 pH 2.0에서 가장 높았으나, pH 7.0에서는 모두 가장 낮았다. 콜라겐의 변성온도는 말쥐치피 콜라겐이 $25^{\circ}C$로 대구피의 $17^{\circ}C$보다 높았다. 콜라겐 구성 아미노산의 측쇄 중 소수성 잔기의 노출 정도는 대구피 콜라겐이 $50^{\circ}C$, 말쥐치피 콜라겐은 $60^{\circ}C$까지 증가하였으나 그 이후에는 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 대구피 콜라겐이 말쥐치피 콜라겐에 비해 표면 소수성 노출 정도가 약간 높았다. 보수력은 pH 7.0에서 모두 가장 낮았으며, 대구피 콜라겐이 말쥐치 콜라겐에 비해 높았다. 유화성 및 유화안정성은 대구피 콜라겐이 말쥐치피 콜라겐보다 우수하였다.

• 분석과학
• /
• 제7권3호
• /
• pp.329-338
• /
• 1994

기체 크로마토그래피에 의한 단일 컬럼상에서 천연가스 성분의 용리거동을 알아보았다. 천연가스 성분의 용량인자인 k'값을 결정하기 위하여 불감시간 $t_0$를 동족계열에 의한 외삽법으로 구하였다. 여러 가지 온도에서 $C_1$부터 $C_5$까지 동족계열의 머무름 시간을 탄소수에 대해서 도시하면 어느 한 점에 수렴하게 되는데, 이 점을 $t_0$로 정하였다. n-부탄을 기준으로 온도에 따른 컬럼효율의 변화를 알아본 결과 온도가 증가할수록 컬럼효율은 증가하였으나, 분리시간이 짧은 시료들의 분리도는 감소하였다. 28% DC-200 정지상에서 흡착엔탈피 변화값을 구하였고, 천연가스 성분들의 머무름 메카니즘을 알아보기 위해 log $t_R$, log k' 및 log ${\alpha}$값을 van der Waals 부피(Vw), 분자간 연결지수(X) 및 소수성 계열상수(f)와의 희귀분석을 수행한 결과 log k'과 Vw 및 f가 높은 상관관계를 보여 주었다. 천연가스 성분의 물리적 성질과 물리적 파라미터와의 상관관계를 알아본 결과는 Vw는 분자량과 발열량(${\Delta}H_{comb}$), X는 끓는 점, f는 분자량, 끓는 점 및 발열량과 상관계수가 0.99 이상으로 높은 상관관계를 나타내었다. Vw와 발열량과의 회귀방정식을 이용하여 $C_6$호부터 $C_{10}$까지의 발열량을 예측한 결과 문헌값과 0.2%의 상대오차 범위내에서 일치하였다.