• 한국식품과학회지
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• 제32권2호
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• pp.454-460
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• 2000

지용성 물질은 물에 용해되지 않아 수용액 효소반응계에서의 특정효과를 평가하기가 어렵다. 생체내에서 멜라닌을 합성하는 효소인 tyrosinase의 지용성 저해제를 탐색하고자 유기용매, 계면활성제 및 물로 구성된 광학적으로 투명한 RM을 도입하였다. Tyrosinase의 겉보기 반응이 물에서와 유사한 RM의 형성조건 중 유기용매는 isooctane, 계면활성제는 100 mM의 dioctyl sulfosuccinate(AOT)가 적절하였다. RM에서 물과 AOT의 몰 농도 비율이 15일 때 tyrosinase(103.5 units)는 기질인 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine(0.18 mM)에 대하여 수용액에서와 유사한 거동을 나타내었다. 또한 tyrosinase 저해제인 cinnamic acid 존재 하에서도 tyrosinase 촉매 반응의 반응 생성물이 반응 시간에 비례하여 형성됨이 확인되어 지용성 물질도 RM에서는 tyrosinase 저해활성이 가능함을 시사하였다. 따라서 RM은 수용성인 효소와 기질 그리고 지용성인 저해제를 모두 하나의 상(phase)에 용해시킬 수 있어 지용성 물질의 tyrosinase 저해 효과를 분석할 수 있는 중요한 수단으로 활용할 수 있을 것으로 판단되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제63권3호
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• pp.651-661
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• 2021

This study aimed to investigate whether breed, sex, and age affected temperament differently (more or less neophobic) in mature horses during a novel object test. The study included Jeju crossbred (n = 12, age = 9.42 ± 4.57 y), Thoroughbred (n = 15, age = 10.73 ± 3.09 y), and Warmblood horses (n = 12, age = 13.08 ± 3.55 y) with the females (n = 22, age = 11.36 ± 4.24 y) and geldings (n = 17, age = 10.65 ± 3.66 y). Jeju crossbreds (Jeju horse × Thoroughbred) are valuable considering their popular usage in Korea, but limited studies have explored temperament of Jeju crossbred horses. A trained experimenter touched the left side of the neck with a white plastic bag (novel object). The test ended when the horse stopped escape response and heart rate (HR) dropped to baseline. Behavioral score and escape duration were measured as behavioral variables. Multiple variables related to HR and heart rate variability (HRV) were measured to reflect emotional state. These included basal HR (BHR), maximum HR (MHR), delay to reach maximum heart rate (Time to MHR), standard deviation of beat-to-beat intervals (SDNN), root mean square of successive differences (RMSSD), and ratio of low to high frequency components of a continuous series of heartbeats (LF/HF). Statistics revealed that Thoroughbreds had significantly higher behavioral scores, and lower RMSSD than Jeju crossbreds (p < 0.05), suggesting greater excitement and fear to the novel object in Thoroughbreds. None of the behavioral or cardiac parameters exhibited sex differences (p < 0.05). Age was negatively correlated with SDNN and RMSSD (p < 0.05), indicating that older horses felt more anxiety to the novelty than younger horses. Thoroughbreds and females had distinct correlations between behavioral and HRV variables in comparison with other groups (p < 0.05), implying that escape duration might be a good indicator of stress, especially in these two groups. These results are expected to improve equine welfare, safety and utility, by providing insights into the temperament of particular horse groups, to better match reactivity levels with specific functions.

• 한국재료학회지
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• 제31권6호
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• pp.313-319
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• 2021

Understanding of effects of changes in the particle size of the matrix material on the mullite whisker growth during the production of porous mullite is crucial for better design of new porous ceramics materials in different applications. Commercially, raw materials such as Al₂O₃/SiO₂ and Al(OH)₃/SiO₂ are used as starting materials, while AlF₃ is added to fabricate porous mullite through reaction sintering process. When Al₂O₃ is used as a starting material, a porous microstructure can be identified, but a more developed needle shaped microstructure is identified in the specimen using Al(OH)₃, which has excellent reactivity. The specimen using Al₂O₃/SiO₂ composite powder does not undergo mulliteization even at 1,400 ℃, but the specimen using the Al(OH)₃/SiO₂ composite powder had already formed complete mullite whiskers from the particle size specimen milled for 3 h at 1,100 ℃. As a result, the change in sintering temperature does not significantly affect formation of microstructures. As the particle size of the matrix materials, Al₂O₃ and Al(OH)₃, decreases, the porosity tends to decrease. In the case of the Al(OH)₃/SiO₂ composite powder, the highest porosity obtained is 75 % when the particle size passes through a milling time of 3 h. The smaller the particle size of Al(OH)₃ is and the more the long/short ratio of the mullite whisker phase decreases, the higher the density becomes.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권12호
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• pp.1672-1683
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• 2021

Vibrio parahaemolyticus is recognized as one of the most important foodborne pathogens responsible for gastroenteritis in humans. The bla_CARB-17 gene is an intrinsic β-lactamase gene and a novel species-specific genetic marker of V. parahaemolyticus. In this study, a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay combined with a lateral flow dipstick (LFD) was developed targeting this bla_CARB-17 gene. The specificity of LAMP-LFD was ascertained by detecting V. parahaemolyticus ATCC 17802 and seven other non-V. parahaemolyticus strains. Finally, the practicability of LAMP-LFD was confirmed by detection with V. parahaemolyticus-contaminated samples and natural food samples. The results showed that the optimized reaction parameters of LAMP are as follows: 2.4 mmol/l Mg²⁺, 0.96 mmol/l dNTPs, 4.8 U Bst DNA polymerase, and an 8:1 ratio of inner primer to outer primer, at 63℃ for 40 min. The optimized reaction time of the LFD assay is 60 min. Cross-reactivity analysis with the seven non-V. parahaemolyticus strains showed that LAMP-LFD was exclusively specific for V. parahaemolyticus. The detection limit of LAMP-LFD for V. parahaemolyticus genomic DNA was 2.1 × 10^-4 ng/μl, corresponding to 630 fg/reaction and displaying a sensitivity that is 100-fold higher than that of conventional PCR. LAMP-LFD in a spiking study revealed a detection limit of approximately 6 CFU/ml, which was similar with conventional PCR. The developed LAMP-LFD specifically identified the 10 V. parahaemolyticus isolates from 30 seafood samples, suggesting that this LAMP-LFD may be a suitable diagnostic method for detecting V. parahaemolyticus in aquatic foods.

• 한국재료학회지
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• 제33권7호
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• pp.265-272
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• 2023

In this study, the synthesis of nitrobenzene was carried out using sulfated silica catalyst. The study delved into H₂SO₄/SiO₂ as a solid acid catalyst and the effect of its weight variation, as well as the use of a microwave batch reactor in the synthesis of nitrobenzene. SiO₂ was prepared using the sol-gel method from TEOS precursor. The formed gel was then refluxed with methanol and calcined at a temperature of 600 ℃. SiO₂ with a 200-mesh size was impregnated with 98 % H₂SO₄ by mixing for 1 h. The resulting 33 % (w/w) H₂SO₄/SiO₂ catalyst was separated by centrifugation, dried, and calcined at 600 ℃. The catalyst was then used as a solid acid catalyst in the synthesis of nitrobenzene. The weights of catalyst used were 0.5; 1; and 1.5 grams. The synthesis of nitrobenzene was carried out with a 1:3 ratio of benzene to nitric acid in a microwave batch reactor at 60 ℃ for 5 h. The resulting nitrobenzene liquid was analyzed using GC-MS to determine the selectivity of the catalyst. Likewise, the use of a microwave batch reactor was found to be appropriate and successful for the synthesis of nitrobenzene. The thermal energy produced by the microwave batch reactor was efficient enough to be used for the nitration reaction. Reactivity and selectivity tests demonstrated that 1 g of H₂SO₄/SiO₂ could generate an average benzene conversion of 40.33 %.

• 청정기술
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• 제30권1호
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• pp.62-67
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• 2024

본 연구에서는 이산화탄소를 기반으로한 피셔-트롭시 반응에 사용되는 철계 촉매에 알칼리 금속인 Na를 함침 및 물리적 혼합 방식으로 도입하여 각각의 성능을 비교하였다. 제조된 촉매는 3.5 MPa, 330 ℃, H₂/CO₂ = 3의 가스 조성비에서 공간속도 4,000 mL h^-1 g_cat^-1 조건으로 반응성을 평가하였다. 두 가지 촉매를 비교한 결과 Na를 함침한 경우 Na가 촉매 전체에 균일하게 분산되어 있지만 물리적 방법으로 혼합한 촉매는 상대적으로 표면에 위치하였다. 또한 Na를 함침한 촉매가 더 높은 액체 탄화수소(C₅₊) 수율과 낮은 CO 선택도를 보였다. 결론적으로 촉매 내의 Na 분포가 반응에 미치는 영향을 파악하였으며 도입 방식을 통해 이를 조절할 수 있음을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권11호
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• pp.603-610
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• 2016

본 연구에서는 폐 알칼리망간전지 분말(spent alkaline manganese battery powder, SABP <8 mesh)의 산 침출액으로부터 분리한 망간이온을 이용하여 산화-중합반응 촉매인 버네사이트를 제조하였고, 1-naphthol (1-NP)을 대상으로 페놀계 화합물의 제거 반응성을 조사하였다. 망간산화물의 결정상과 반응성은 순수 망간시약($MnSO_4$, $MnCl_2$)을 사용하여 합성한 망간산화물(manganese oxide, MOs) 및 기존의 McKenzie 합성방법에 의한 Acid birnessite (A-Bir)의 결과와도 비교 평가하였다. SABP에 존재하는 망간과 아연이온은 과산화수소 존재 하에서의 황산 침출($1.0M\;H_2SO_4+10.5%\;H_2O_2$, solid/liquid (S/L)비=1/10 g/mL, $60^{\circ}C$)을 통해 각각 약 96%와 98% 회수하였다. 산 침출액으로부터 망간이온은 수산화물(NaOH) 침전을 통해 pH 8과 pH>13 조건에서 각각 69.0%와 94.3% 분리하였다. 1-NP 제거능을 토대로 SABP 산 침출액으로부터 알칼리(NaOH) 수열합성법에 의한 망간산화물의 제조를 위한 적정 OH/Mn 혼합비(M/M)는 6.0이었고, XRD 분석을 통해 버네사이트(${\delta}-MnO_2$) 결정상을 가짐을 확인하였다. pH 8 (${Mn^{2+}}_{(aq)}$)과 pH>13 ($Mn(OH)_{2(s)}$)에서 회수한 망간을 사용하여 얻은 망간산화물의 1-NP 제거 반응속도(k, at pH 6)는 각각 0.112, $0106min^{-1}$으로서 $MnSO_4$ 시약을 사용하여 얻은 망간산화물의 결과($0.117min^{-1}$)와 유사하였다. 이상의 연구를 통해 폐 알칼리망간전지 분말로부터 얻은 버네사이트는 미량 유해물질 제거를 위한 산화-중합 반응 촉매로 활용 가능함을 알 수 있었으며, 버네사이트 제조를 위한 폐 알칼리망간전지의 재활용 흐름도를 제시하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권6호
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• pp.566-572
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• 2007

본 연구에서는 DME 직접 합성을 위한 혼성촉매가 두 가지 방법으로 제조되었으며, 이들의 촉매적 활성이 조사되었다. DME 합성을 위한 혼성촉매는 메탄올 합성과 메탄올 탈수반응에 촉매적 활성을 가진 성분들로 제조되었다. 메탄올 합성촉매는 Cu와 Zn이 함유된 전구물질로부터 합성되었으며, 메탄올 탈수촉매는 ${\gamma}-Al_2O_3$를 이용하였다. 두 촉매는 물리혼합법과 침전법에 의해서 혼성촉매로 제조되었다. 물리혼합법은 두 촉매를 분말상태에서 혼합하는 것이며, 침전법은 ${\gamma}-Al_2O_3$ 촉매상에 Cu-Zn 또는 Cu-Zn-Al 성분을 퇴적시키는 방법이다. 제조된 촉매의 물리적 특성을 조사하기 위하여 X선 회절법에 의한 결정구조, 질소흡착에 의한 BET 표면적, $N_2O$ 화학흡착에 의한 Cu의 표면적 그리고 주사전자현미경에 의한 표면형상 등이 조사되었다. 또한 이들 혼성촉매의 촉매적 활성은 여러 가지 반응조건을 변화시키면서 조사되었다. 이때 반응온도는 $250{\sim}290^{\circ}C$, 반응압력은 30~70 atm, $[H_2]/[CO]$ 몰비는 0.5~2.0, 그리고 공간속도는 $1,500{\sim}6,000 h^{-1}$ 촉매활성이 조사되었다. 반응성 실험 결과로부터 침전법으로 제조된 혼성촉매(CP-CZA/D)가 물리혼합법으로 제조된 혼성촉매(PM-CZ+D)보다 우수한 반응성을 나타냄을 확인할 수 있었으며, 특히 반응 온도, 압력, $[H_2]/[CO]$ 비, 공간속도가 각각 $260^{\circ}$, 50 atm, 1.0, $3,000h^{-1}$인 조건에서 침전법에 의해 제조된 촉매의 CO 전화율이 72%로 물리혼합법으로 제조된 촉매보다 약 20% 이상 높았다. $N_2O$ 화학흡착실험으로부터 Cu 표면적을 측정한 결과, PM-CZ+D 혼성촉매보다 CP-CZA/D 혼성촉매의 Cu 표면적이 더 높았다. 그러므로 침전법으로 제조된 혼성촉매상의 Cu입자가 더 잘 분산되었기 때문에 촉매의 활성이 개선된 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제26권3호
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• pp.204-210
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• 2020

본 연구에서는 F-T 공정을 통해 합성하여 제조한 바이오항공유(Bio-7629, Bio-5172)와 기존에 사용 중인 석유계항공유(Jet A-1)의 점화특성을 비교하여 분석하였다. Combustion research unit (CRU) 장비를 활용하여 각 항공유의 점화지연시간을 측정하였고, 그 결과를 연료의 물성 및 구성 화합물에 대한 분석을 통해 해석하고자 하였다. 점화지연시간은 Bio-5172가 가장 짧게 측정되었으며 Jet A-1이 가장 길게 측정되었다. 이는 물리적 점화지연시간에 영향을 줄 수 있는 연료의 물성 측면에서 Jet A-1이 가장 큰 표면장력을 가지며 Bio-5172가 가장 낮은 점도를 갖기 때문인 것으로 해석된다. 또한, 각 연료를 구성하는 화합물의 종류 및 비율에 대하여 분석한 결과, 실험 대상 바이오항공유에 없는 방향족화합물이 Jet A-1에는 약 22.8%의 비율로 존재함을 확인하였다. 이는 산화 과정 시에 비교적 반응성이 낮은 benzyl radical을 생성하여 점화지연시간이 길게 측정되는 데에 영향을 주는 것으로 판단된다. Bio-7629와 Bio-5172는 paraffin으로만 구성되어 있으며, n-/iso-의 값은 각각 0.06, 0.80으로 큰 차이를 보였다. 가지화 된 정도가 낮은 paraffin일수록 산화 시에 생성되는 peroxy radical의 이성질화가 빠르게 진행되어 점화의 전파속도 또한 빨라진다. 따라서 n-paraffin의 함량이 비교적 높은 Bio-5172의 경우에 점화지연시간 또한 짧게 측정된 것으로 해석된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.593-600
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• 2016

본 연구는 알칼리 활성화된 다성분계 시멘트에서 카올린(kaolinite, KA)의 효과에 다른 강도 특성에 관한 것이다. 연구에는 고로슬래그 미분말(GGBFS), 플라이애시(FA), 실리카 퓸(SF) 그리고 카올린(KA)을 결합재로 사용하였다. 시험체는 20% ~ 70% GGBFS, 10% ~ 60% FA, 10% SF(고정 비율) 그리고 10% ~ 50% KA의 범위로 혼합하였다. 물/결합재 비는 0.5이다. 결합재는 수산화나트륨(NaOH)과 규산나트륨($Na_2SiO_3$)을 전체 결합재(GGBFS + FA + SF + KA) 중량의 10% (10% NaOH + 10% $Na_2SiO_3$)비율로 사용하였다. 실험은 압축강도, 물 흡수율, 초음파 속도, 건조수축과 X-ray diffraction (XRD)를 수행하였다. 압축강도는 KA의 양이 증가할수록 감소하였다. 강도감소의 중요한 원인중 하나는 GGBFS 또는 FA와 비교하여 KA의 낮은 활성화 때문이다. 수화가 진행되는 동안 KA는 완전하게 반응하지 않았다. 또한 KA의 양이 증가할수록 UPV는 모든 시험체에서 감소하였다. 건조수축과 물 흡수율은 KA의 양이 증가함에 따라 증가하였다. 이러한 시험결과를 통해 다성분계 시멘트의 강도 특성은 KA와 GGBFS의 양에 큰 영향을 받는 것을 확인하였다.