대한원격탐사학회 1998년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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pp.382-386
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1998
The objectives of this study are to reveal relationship between tree physiology and spectral reflectance on effects of artificial acid rain and to obtain basic data on optimal wave length for forest of LRC sensor on KOMPSAT-2. Three pH levels of artificial acid rain - control, pH4.5 and pH3.0 - were applied to Pinus and Quercus species. Three types of the acid rain were spraied at the amount of 500m1 in every two days. Spectral reflectance data was collected once in a month by using GER 1500 (350~2500nm) or Ll 1800(300~1100nm) Spectroradiometer. The data was measured three times in a pH level. The results of this study are as follows; in April, the spectral reflectance of Pinus species was high in order at the level of pH3.0, control and pH4.5; in May, control, pH3.0 and pH4.5; in June, control, pH4.5 and pH3.0. That of Quercus species was high in the order of control, pH4.5 and pH3.0 in May; in June, control, pH3.0 and pH4.5, especially, within infrared wave length range, control, pH4.5 and ph3.0.
pH is expressed mathematically as $pH=-{\log}[H^+]$, is a measure of the hydrogen ion concentration, [$H^+$] to specify the acidity or basicity of an aqueous solution. The pH scale usually ranges from 0 to 14. Every aqueous solution can be measured to determine its pH value. The pH values below 7.0 express the acidity, above 7.0 are alkalinity and pH 7.0 is a neutral solution. The solution pH can be determined by indicator or by measurement using pH sensor, which measuring the voltage generated between a glass electrode and a reference electrode according to the Nernst Equation. The pH value of solutions depends on the temperature and the activity of contained ions. In nickel electroless plating process, the controlled pH value in some limited ranges are extremely important to achieve optimal deposition rate, phosphorus content as well as solution stability. Basically, nickel electroless plating solution contains of $Ni^{2+}ions$, reducing agent, buffer and complexing agents. The plating processes are normally carried out at $82-92^{\circ}C$. However, the change of its pH values with temperatures does not follow any rule. Thus, the purpose of study is to understand the relationship between pH and temperature of some based solutions and electroless nickel plating solutions. The change of pH with changing temperatures is explained by view of the thermal dynamic and the practical measurements.
온도 및 pH에 동시에 민감한 하이드로젤 Poly(N-isopropy-lacrylamide-co-N,N'-dmerhylaminopropyl methacrylamide)을 합성하고, 그 팽윤 특성을 연구하였다. pH 민감성분인 N,N'-dmerhylaminopropyl methacrylamide (DMAPMAAn)의 물분율이 5%인 하이드로젤이 팽윤정도는 lower critucal solution temperature(LCST) 이상의 온도($37^{\circ}C$ 및 $40^{\circ}C$)에서 pH가 낮은 범위(pH 1-8)일 때 크게 증가하였다. 이는 온도민감성 하이드로젤이 같은 pH범위에서 전혀 팽윤이 일어나지 않는 것과 대조되었다. DMAPMAAm의 물분울이 20%인 경우에는 높은 pH(pH 12)에서도 젤이 상당히 팽창하였다. $40^{\circ}C$에서 pH가 12에서 2로 감소할 때 젤의 수분함량은 5mol%젤의 경우 38.8 wt%에서 84.7wt%로 증가하였고, 20mol%젤의 경우 60.6 wt%에서 90.8wt%로 증가하였다. 온도 및 pH에 동시에 민감한 하이드로젤의 부피 변화에 대해 이와 같이 pH는 온도 및 젤 조성의 영향을 받아 $37^{\circ}C$에서 pH 8보다 $40^\circC$에서 (pH 7) 더 낮아졌고, 5 mol%에서 (pH 7)보다 20 mol%일때 (pH 9) 증가하였다 LCST 이하의 온도 ($25^{\circ}C$)에서는 젤의 팽윤정도가 pH에 의해 크게 영향받지 않았다. 젤의 투명도와 LCST는 DMAPMAAm의 물분율에 따라 증가하였다.
감지막 내부로의 수소이온 확산은 pH-ISFET에서 드리프트로 작용하므로 초박막화된 감지막은 드리프트 시간을 최소화할 것이라는 새로운 인식을 가지고 pH-ISFET의 최대 단점인 드리프트 특성을 개선하기 위하여 sol-gel법으로 $Ta_{2}O_{5}$ 수소이온 감지막을 약 $70{\AA}$정도로 초박막화시킨 ISFET를 제조하고 그 동작특성을 조사하였다. 제조한 $Ta_{2}O_{5}$ 게이트 pH-ISFET는 약 59 mV/pH의 높은 감도를 나타내었고, pH $3{\sim}11$ 범위에서 pH에 따른 ISFET의 출력전압변화는 우수한 선형성을 나타내었으며, 또한 출력전압의 변동에 의한 평균 pH 드리프트는 약 0.06 pH/day로서 비교적 작은 값을 나타내었다.
산성 영역에서 작동하는 고감도 형광 pH 센서막을 제조하기 위하여 실란화된 유리 표면 상에 push-pull 공액 염료(DCMP)를 공유결합에 의해 고정화하였다. DCMP 유도체(DCMA), 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA)및 triethylene glycol dimethacrylate의 혼합물을 광개시 공중합하여 pH 감응성 형광센서막을 제조하였다. 분광학적 측정 결과, pH 2.0-5.0 사이에서 pH가 증가함에 따라 센서막의 흡광도가 증가하였으며, 같은 pH 범위에서 pH 증가에 따라 센서막의 형광 세기도 약 50배 정도 증가하였다. 산성 조건에서 pH 변화에 대한 센서막의 감응은 가역적이고 재현성이 우수하였다. 또한 센서막은 20-50초 사이의 비교적 짧은 감응 시간과 여러 금속이온 존재에서 수소 이온에 대해 높은 선택성을 나타내었다.
본 연구에서는 폐기물 매립지에서 점토차수재에 대한 폐기물 침출수의 영향에 대해 알아보고자 모래-벤토나이트 혼합토를 사용하여 인장시험, 비중계분석, 균열패턴 관찰을 실시하였다. 인장시험 결과, pH 9의 혼합수를 사용하여 다짐한 공시체의 인장강도는 pH 3, pH6의 혼합수로 다짐한 공시체의 인장강도보다 작게 나타났다. 다시 말해, 인장강도는 높은 pH에서 감소하며 이것은 pH가 증가할수록 면모화현상이 감소하기 때문이다. 또한 비중계분석에서는 pH가 증가할수록 토립자의 침강속도가 느려져 세립자의 함유량이 높게 나타났다. 이것은 pH가 증가함에 따라 점토 입자의 면모구조가 감소하기 때문이며 이러한 경향은 벤토나이트의 함유량이 증가할수록 더욱 뚜렷하게 나타났다. 균열패턴 관찰 결과에서도 pH의 영향을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 pH 감응성 수화젤 입자를 이용하여 외부환경에 불안정한 활성물질을 화장품 제형 내에서는 안정하게 보존하고, 피부에 도포 시 빠른 방출로 피부에 흡수될 수 있는 지능형 전달시스템의 구현 가능성을 확인하기 위하여, 분산광중합을 이용하여 pH 감응성을 가지는 P(MAA-co-PEGMA) 수화젤 입자를 평균 크기 약 $2{\mu}m$의 구형 입자로 합성하였다. 합성된 P(MAA-co-PEGMA) 수화젤 입자는 수화젤의 MAA에 존재하는 카르복시기의 이온화에 의하여 pH 5를 전후로 한 급격한 팽윤비의 변화를 보여주었다. pH에 따른 수화젤 내부에 탑재된 알부민의 방출 및 피부투과 실험결과, P(MAA-co-PEGMA) 수화젤 입자는 pH 4.0에서는 소량의 알부민이 방출되어 피부 투과가 거의 일어나지 않은 반면, pH 6.0에서는 초기부터 다량의 알부민이 방출되어 상대적으로 높은 피부투과율을 나타내었다. 펩신을 이용한 알부민의 안정성 실험결과, P(MAA-co-PEGMA) 수화젤은 내부에 탑재된 알부민을 외부 환경으로부터 보호하여 알부민의 안정성을 유지시켜 주었다.
생분해성인 Curdlan을 이용하여 pH 의존성 약물 전달계 개발을 위한 실험을 수행한 결과, pH 1,4에서 약물 방출 보다 pH 7.4에서 약물 방출이 10배 이상 증가하였다. 이러한 결과로 curdlan acetate microsphere는 pH 의존성 약물 전달계로 유용하다고 판단된다.
Hydrolase는 생물학적 공정에서 가장 널리 사용되는 효소군 중의 하나이다. 본 연구에서는 hydrolase들 중에 xylanase, lysozyme, glucoamylase, barnase가 대상 hydrolase로 선택하여 최적 pH를 예측하는 방법론을 제시하였다. Tanford-Kirkwood(TK) model에 기반을 두고 선택된 효소들의 catalytic residue들의 전하 변화가 optimum pH에 중요한 인자로서 그 catalytic residue들의 전하 차이가 최대일 때의 pH가 optimum pH로 나타났다. 이렇게 예측된 optimum pH 결과들은 실험적으로 결정된 optimum pH와 서로 잘 일치하고 있음을 보여준다.
To better understand the codeposition mechanism of phosphorous, surface pH and potential of cathode were measured during electrodeposition of Ni-P alloys. The pH of cathode surface was measured using a flat-bottom glass pH electrode and a 500 mesh gold gauze as cathode. The cathode surface pH was increased with increasing the current density and always higher than the pH in the bulk solution. As a result of overplotting the surface pH and cathode potential on the Pourbaix diagram, it was found that cathode surface shift to the domain of predominant of $H_2$$PO3$-or $H_2$$PO_2$-. Additionally, new deposition mechanism was suggested that $H_2$$PO_2$- and $H_2$$PO_3$- play important roles in the deposition reaction of Ni-P alloys.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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