• 제목/요약/키워드: reduction reaction

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촉매 제조방법에 따른 Co-CeO2 촉매의 N2O 분해 특성 연구 (Effect of the Preparation Method on the Activity of CeO2-promoted Co3O4 Catalysts for N2O Decomposition)

  • 김혜정;김민재;이승재;유인수;이광복;전상구
    • 청정기술
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    • 제24권3호
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    • pp.198-205
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    • 2018
  • 본 연구는 $Co-CeO_2$ 촉매의 $N_2O$ 분해 반응에서 촉매의 제조 방법이 활성에 미치는 영향을 고찰하였다. $Co-CeO_2$ 촉매는 공침법(Co-precipitation)과 함침법(Incipient wetness impregnation)으로 제조하였다. 제조된 촉매의 성능을 평가하기 위하여 $N_2O$ 직접 촉매 분해(Direct catalytic $N_2O$ decomposition) 반응을 $250{\sim}375^{\circ}C$에서 실시하였다. 그 결과 공침법으로 제조된 촉매(CoCe-CP)는 $O_2$ 및/또는 $H_2O$의 존재 하에서도 $N_2O$ 분해 반응에서 향상된 성능을 보인 반면에 함침법으로 제조된 촉매(CoCe-IM)는 그렇지 못하였다. 이러한 촉매 활성의 차이를 조사하기 위하여 XRD, BET, TEM, $H_2-TPR$, $O_2-TPD$ 그리고 XPS와 같은 촉매 특성 분석들을 진행하였다. 촉매의 제조 방법에 따라서 입자의 크기 및 표면적이 변화하는 것을 확인하였고 합성 과정이 촉매의 물리적 특성에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 공침법으로 제조된 촉매의 활성 증가는 $Co^{3+}{\rightarrow}Co^{2+}$의 향상된 환원 특성 및 산소 탈착 속도 향상에 기인한 것으로 여겨진다. 하지만, $N_2O$ 분해와 관련이 있는 촉매의 표면 전하 상태 및 결합에너지는 제조 방법에 따라서 변하지 않는 것을 확인하였다.

Nd2Fe14B 화합물 결정의 산화 및 보자력에 관한 연구 (Study on Oxidation and Coercivity of Nd2Fe14B Compound Crystal)

  • 권해웅;유지훈
    • 한국자기학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.85-90
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    • 2012
  • $Nd_2Fe_{14}B$ 화합물 결정의 산화 및 미세 $Nd_2Fe_{14}B$ 결정입자의 보자력에 미치는 산화의 영향을 조사하였다. $Nd_2Fe_{14}B$ 화합물 결정의 산화속도는 $Nd_{15}Fe_{77}B_8$ 합금 잉곳 중의 과잉 성장시킨 $Nd_2Fe_{14}B$ 결정립을 이용하여 조사하였다. $Nd_2Fe_{14}B$ 화합물 결정의 산화는 이 결정상의 ${\alpha}$-Fe, $Fe_3B$, 및 Nd 산화물 복합상으로의 분해에 의해 일어 났다. $Nd_2Fe_{14}B$ 화합물 결정의 산화속도는 결정 방위와는 무관하였다. 산화반응 속도 식은 단순한 직선관계로 나타났다. $Nd_2Fe_{14}B$ 화합물 결정의 산화에 대한 활성화에너지는 약 26.8 kJ/mol로 계산되었다. HDDR 처리한 $Nd_{15}Fe_{77}B_8$ 합금을 볼밀링하여 임계단자구 크기에 유사한 미세한 $Nd_2Fe_{14}B$ 결정입자를 제조하고, 이 입자들을 이용하여 보자력에 미치는 산화의 영향을 조사하였다. 임계단자구 크기에 유사한 미세한 $Nd_2Fe_{14}B$ 결정입자(${\fallingdotseq}0.3\;{\mu}m$)는 9 kOe 이상의 높은 보자력을 가졌다. 그러나, 이 보자력은 공기 중에서 온도 상승에 따라 급격하게 저하하였다($200^{\circ}C$에서 2 kOe 이하). 이러한 급격한 보자력의 감소는 산화에 의해 미세 입자의 표면에 형성된 연자성 ${\alpha}$-Fe 및 $Fe_3B$ 상 때문으로 판단되었다.

재래흑돼지고기의 냉동저장기간 동안의 품질 및 항산화 특성 변화 (Changes of Meat Quality and Antioxidation Activity in the Loin and Ham of Korean Native Black Pigs during Frozen Storage)

  • 길주애;김동욱;김희진;윤지열;박재인;박범영;함준상;장애라
    • 생명과학회지
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    • 제25권7호
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    • pp.740-747
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    • 2015
  • 본 연구는 150일간 냉동저장기간 중 재래흑돼지 등심과 뒷다리살의 품질변화와 항산화 특성을 알아보고자 실시하였다. pH 분석결과 등심의 경우 저장기간 동안 유의적으로 감소하였으나(p<0.05), 뒷다리살은 일관된 경향을 보이지 않았다. 등심의 경우 L*값은 저장1일부터 120일 동안 유의적인 차이를 보이지 않았으나 뒷다리살의 경우 저장기간에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.05). a*값의 경우 등심과 뒷다리살 모두 저장기간이 경과함에 따라 유의적으로 감소하였으며, b*값은 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 보수력 지수는 등심의 경우 저장 1일 32.80%에서 30일에 유의적으로 감소하여(p<0.05) 저장 150일까지 26.42%로 유지됨을 나타내었다. 등심과 뒷다리살의 총균수는 각각 4.88, 5.16 Log CFU/g을 나타내었고, 저장 30일에 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 냉동 저장 중 재래흑돼지 등심과 뒷다리살 각각의 2-thiobarbituric acid reaction substance 값은 0.057-0.069, 0.052-0.087 mg MDA/kg meat의 범위를 보였으나, 저장 150일까지 유의적인 차이는 없었다. 등심과 뒷다리살의 volatile basic nitrogen값은 각각 15.13-16.55, 16.05-16.23 mg%의 범위를 나타내었다. 등심과 뒷다리살의 항산화 활성인 oxygen radical absorbance capacity과 carnosine함량을 분석한 결과 냉동저장 150일 동안 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 본 연구 결과, 재래흑돼지 등심과 뒷다리살의 냉동저장 중 식육의 품질은 다소 감소하는 경향은 있었지만 큰 변화는 없었다. 하지만, 항산화 활성과 항산화 기능을 갖는 di-peptide인 carnosine은 냉동저장 150일 동안 유의적으로 감소하였음을 나타내었다(p<0.05).

비행시차와 일중리듬 (Jet Lag and Circadian Rhythms)

  • 김인
    • 수면정신생리
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    • 제4권1호
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    • pp.57-65
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    • 1997
  • 누구나 시차가 큰 여행을 할 때 몇일 간 비행시차증이라고 불리우는 증상을 경험하게 된다. 비행시차증은 수면박탈, 비행요인, 지연요인의 복합적인 원인으로 인해 생기는 하나의 증상군이라고 말할 수 있다. 특히 빠른 시차변화로 인한 생리적 지연효과(Jet lag)는 외적 비동조화, 내적 비동조화, 그리고 수면상실의 결과를 낳는다. 인간의 수면을 조절하는 기전에 있어 일중체계가 중요하다. 즉, 평균적인 수면-각성주기는 중심체온의 주기와 내적 비동조화가 일어나더라도 수면경향, 졸리움, 자발적 수면 기간, 그리고 렘수면 경향은 중심체온의 내인성 일중주기에 따라 통제된다. 수면의 구성요소중에서 서파수면은 중심체온의 주기보다는 수면시작시간에 따라 나타나며 이전에 깨어있었던 기간이 길수록 강력하게 나타난다. 따라서 수면은 일중체계와 항상성 기전의 상호작용으로 조절된다. 비행시차 후에 변화되는 수면양상을 이해하는데 있어 일중 체계 이외에 도항상성 기전을 고려하여야한다. 수면에 대한 일중리듬체계의 영향과 수면의 항상성 과정이 비행시차후 도착지에서의 수면양상을 설 명할 수 있을 것이다. 도착지에서의 적응은 통과한 시간대 수, 여행 방향, 일주기 리듬의 부조화에 적응 할 수 있는 개인별 능력에 따라 다르다. 도착지의 시간적 단서에 빨리 노출되어 일중체계의 위상반응곡선에 의한 재동조화를 촉진시키고 수면의 항상성 과정을 고려하여 도착지의 밤 이전까지 충분히 깨어 있는 것이 Jet Lag를 극복하고 적응하는 지름길일 것이다.

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이중용매에서 제조된 나노영가철을 이용한 질산성질소의 환원반응성 평가 (Evaluation of Denitrification Reactivity by the Supported Nanoscale Zero-Valent Iron Prepared in Ethanol-Water Solution)

  • 박희수;박용민;오수경;이성재;최용수;이상협
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권5호
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    • pp.1008-1012
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    • 2008
  • 오염 지하수 처리를 위한 획기적인 방법으로 높은 반응성을 가진 나노영가철이 최근 주목을 받고 있다. 그러나 미세한 분말형태로 인하여 현장공법에 적용이 제한되어 나노영가철을 입자형태의 지지체에 부착시켜서 투수성을 유지하여 실용성을 높인 방법이 제시되었다. 본 연구에서는 지지체의 존재 하에 생성된 나노영가철이 제조방법에 따라 어떤 특성의 변화를 보이는지 분석하고 이에 따른 반응성의 차이를 평가하였다. 지지체로는 이온교환수지를 선택하였으며 분산제를 포함한 에탄올/물의 이중용매를 사용하여 나노영가철을 제조한 후 그것의 물리적, 화학적 특성 및 반응성을 기존의 물만을 사용하여 제조한 경우와 비교하였다. 이중용매 상에서 제조된 반응물질은 비표면적이 $38.10m^2/g$, 철함량이 22.4 mg Fe/g 으로 수용액상에서 제조된 반응물질 보다 비표면적과 철 함량이 각각 20%와 23% 증가하였으며 질산성질소를 이용한 반응성 평가에서도 $0.462h^{-1}$의 반응상수값을 보이며 61% 증가한 반응성을 나타냈다. 단위표면의 반응상수 또한 증가하여 단위 면적에서의 반응성도 향상된 나노영가철을 얻을 수 있었다. 제조된 반응물질은 높은 반응성과 지지체의 사용으로 실제 오염 지하수 등의 처리에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대되어진다.

인체 말초혈액의 활성화 과정 중 yippee-like 5 (YPEL5) 유전자의 발현 양상 (Expression of Yippee-Like 5 (YPEL5) Gene During Activation of Human Peripheral T Lymphocytes by Immobilized Anti-CD3)

  • 전도연;박혜원;김영호
    • 생명과학회지
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    • 제17권12호
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    • pp.1641-1648
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    • 2007
  • Yippee 패밀리를 구성하는 yippee-유사 단백질들은 한 개의 zinc-finger 도메인을 지닌 Drosophila yippee 단백질의 homolog로서 모든 진핵생물에 존재하는 것으로 알려졌으나 그 기능은 밝혀진 바가 없다. 인체 T 림프구의 활성화과정 중 발현수준이 변화하는 유전자들을 선별하기 위해 인체 말초혈액에서 분리한 resting T 세포, immobilized anti-CD3에 의해 26시간 혹은 30시간 동안 활성화시킨 T 세포로부터 각각 정제한 total RNA를 이용하여 ODD-PCR을 수행한 결과, resting T 세포에서는 발현되지만 immobilized anti-CD3 활성화에 의해 세포주기를 개시하여 $G_1/S$ boundary에 도달한 T 세포들로부터는 전혀 발현되지 않는 흥미로운 유전자로서 Drosophila yippee 단백질 유전자의 인체 homolog인 YPEL5 유전자를 분리하였다. 노던 블로팅법으로 T 세포 활성화에 뒤이은 YPEL5 mRNA의 발현 변화를 조사한 결과, ${\sim}2.2kb$ 크기의 YPEL5 mRNA는 resting T 세포를 비롯하여 immobilize anti-CD3에 의한 활성화 후 1.5시간까지는 확인되었으나 활성화 후 5시간 이후부터 48시간에 이르는 시간에는 전혀 확인되지 않았다. YPEL5 단백질을 GFP-fusion 단백질로서 인체 암세포주인 HeLa 세포에 transfection하여 발현시킨 결과, GFP-YPEL5 단백질이 모두 핵에 위치하는 것으로 나타나 YPEL5 단백질이 핵단백질임을 확인하였다. 또한 YPEL5의 기능을 규명하기 위해 YPEL5 발현벡터를 HeLa 세포에 transfection 하고 발현시켜 HeLa 세포의 증식에 미치는 YPEL5의 영향을 MTT assay로 분석한 결과, vector plasmid를 transfection시킨 대조구의 47% 수준으로 세포증식이 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 YPEL5 mRNA의 발현이 T 세포 수용체를 통한 T 세포 활성화의 초기단계에 현저히 감소됨을 보여주며, 또한 YPEL5가 핵단백질로서 세포증식에 대해 저해효과를 미칠 수 있음을 시사한다.

산소 미세전극을 이용한 남해연안 퇴적물/해수 계면에서 산소소모율 및 유기탄소 산화율 추정 (Estimation of Oxygen Consumption Rate and Organic Carbon Oxidation Rate at the Sediment/Water Interface of Coastal Sediments in the South Sea of Korea using an Oxygen Microsensor)

  • 이재성;김기현;유준;정래홍;고태승
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제8권4호
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    • pp.392-400
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    • 2003
  • 남해 중부해역 반폐쇄성 만과 유기오염 유입원이 다수 존재하는 7개 연안에서 2003년 5월 13일부터 17일에 걸쳐 산소 미세전극을 이용 공극수내 산소의 수직분포를 측정하였다. 관측된 산소투과깊이 범위는 1.30∼3.80 mm로 매우 작았다. 극히 얕은 산화층 존재는 초기속성 작용 연구 중 산화$.$환원 반응연구를 최소한 mm 단위로 연구할 필요성을 제시한다. 공극수 수직분포에 1차 확산-반응 모델을 적용하여 추정된 퇴적물/해수 계면에서 산소소모율 범위 는 10.8∼27.6 mmol $O_2$ m$^{-2}$ day$^{-1}$(평균 19.1 mmol $O_2$ m$^{-2}$ day$^{-1}$)였고 퇴적물 유기탄소 농도와 양의 상관관계를 보였다. 또한 플럭스에 산소 대 탄소 비 (170/110)를 적용하여 추정한 유기탄소 산화율은 89.5∼228.1 mg C m$^{-2}$ day$^{-1}$(평균: 158.0 mg C m$^{-2}$ day$^{-1}$)였다. 이들 결과는 남해중부 해역중 유기물 유입이 많은 지역을 대상으로 한 결과로 남해 평균 값 중 최대값으로 생각되며 연안환경의 부영양화 및 빈산소 수괴 형성 기작을 밝히기 위해서는 이러한 연구가 보다 많은 지역에서 계절적으로 수행되어져야 할 것으로 생각한다.

미나리(Oenanthe javanica) 수확 후 처리 환경에서의 위생지표세균 및 병원성 미생물 오염도 조사 (Investigation of Microbial Contamination in Oenanthe javanica at Postharvest Environments)

  • 김연록;이경아;최인욱;이영하;김세리;김원일;류송희;이효섭;류재기;김황용
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.268-277
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    • 2014
  • 본 연구는 미나리 수확 후 처리환경의 미생물학적 위해 요소를 조사하기 위해 4개 지역의 미나리 재배농가 9곳을 선정하였다. 미나리 재배농가로부터 다양한 시료를 채취하여 위생지표세균과 병원성 미생물(Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus and Bacillus cereus)에 대한 오염도를 조사하였다. 먼저, 9개 농가의 재배환경의 미생물 오염도를 분석한 결과 총 호기성 세균과 대장균군이 각각 0~7.00, 0~4.25 log CFU/g, mL, or $100cm^2$ 수준으로 검출되었다. 대장균(E. coli)은 몇몇 농가의 토양, 관개용수, 세척수 및 작업자의 손에서 양성반응을 확인하였으며, 양성반응이 관찰된 농가의 경우 작물인 미나리에서도 양성반응을 보였다. 병원성 미생물 중 B. cereus는 토양에서 가장 많이 검출되었으며, 한 농가의 미나리를 제외한 모든 농가의 세척 후 미나리에서 평균 1.2 log CFU/g수준으로 검출되었다. 황색포도상구균은 세척 후 미나리에서 한 건 정성적으로 검출되었으며, 이외에 다른 병원성 미생물은 관찰되지 않았다. 미나리의 경우 손질 및 세척 후에도 오염도가 유사하거나 오히려 다소 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과 미나리 생산농가의 수확 후 처리 시설 및 작업자에 의해 미생물의 교차 오염 가능성이 있으므로 이에 대한 위생관리를 철저히 해야 한다. 또한, 안전성이 확보된 미나리 생산을 위해서는 GAP와 같은 관리제도의 적용이 필요하다.

소금과 간장 양념이 고등어 구이의 지질산화 안정성에 미치는 영향 (Effects of Salt and Soysauce Condiment on Lipid Oxidation in Broiled Mackerel (Scomber japonicus))

  • 류승희;이영순;문갑순
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.1030-1035
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    • 2002
  • MRPs에 의한 생선의 저장 안정성을 확인하기 위하여 고도불포화지방산의 함량이 높은 고등어를 대조군, 소금구이군, 간장구이군으로 나누어 조리한 뒤 냉장온도에서 12일간 저장하면서 과산화물가, conjugated diene 함량, malonaldehyde 함량 및 지방산 조성의 변화를 측정하였다. 생고등어의 과산화물가는 $7.20{\pm}1.10\;meq/kg\;lipid$였으며 조리 직후 소금구이 군에서 과산화물의 함량이 대조군에 비해 유의적으로 높았고 저장 기간동안에도 대조군과 유사하게 과산화물의 함량이 급격히 증가하였다. 이에 반해 간장구이군의 경우 대조군에 비해 유의적으로 과산화물가가 낮아 항산화효과가 인정되었다. Conjugated diene함량은 대조군의 경우 저장 12일 동안 거의 변화 없이 매우 안정하였고 소금구이군의 경우 저장동안 CDA가 증가하였으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 간장구이군의 경우 저장 3일, 9일째에는 대조군 및 소금구이군에 비해 유의적으로 conjugated diene 함량이 낮아졌다. 생고등어의 malonaldehyde 함량은 조리과정동안 2배 이상 증가하였으며 조리방법에 따른 차이는 나타나지 않았다. 저장 기간에 따른 malonaldehyde 함량은 대조군과 간장구이군의 경우 저장동안 큰 변화가 나타나지 않았으며 유의적인 차이도 없었다. 그러나 소금구이군의 경우 저장기간 동안 TBARs 값이 증가하였고 저장 9일과 12일째에는 대조군 및 간장구이군과 비교하였을 때 유의적으로 산화가 진행되었다. 고등어를 조리한 뒤 세 군 모두에서 지방산 조성의 변화가 일어났으며 대조군의 경우 SFA, MUFA, PUFA가 37.54%, 29.55%, 32.9%로 단일불포화지방산이 파괴되었으나 저장 10일동안 지방산 조성 변화는 크지 않았다. 소금구이군의 경우 PUFA의 함량은 27.45%로 생고등어와 비교하여 감소하였고 SFA는 41.69%로 증가하였다. 저장 10일째에는 PUFA/SFA가 0.57으로 급격하게 감소되었고 n-3계 지방산의 함량도 20.63%로 초기의 25.53%와 비교해 상당량 분해되었음을 나타내었다. 간장구이군의 경우 저장기간에 따른 PUPA의 감소가 나타나지 않았으며 특히 저장 10일째 PUFA 함량이 실험군 중 가장 높았고 PUFA/SFA의 비율도 높았으며 n-3/n-6 비율도 가장 높아 간장이 고등어 지방의 산화를 효과적으로 막았음을 알 수 있었다. 결론적으로, 조리방법에 따른 고등어 저장성에 있어서 소금구이는 산화를 촉진시키는 것에 반해 간장구이는 산화를 억제하는 결과를 나타내어 우수한 조리방법으로 여겨진다.

Positron Annihilation Spectroscopy of Active Galactic Nuclei

  • Doikov, Dmytry N.;Yushchenko, Alexander V.;Jeong, Yeuncheol
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제36권1호
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    • pp.21-33
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    • 2019
  • This paper focuses on the interpretation of radiation fluxes from active galactic nuclei. The advantage of positron annihilation spectroscopy over other methods of spectral diagnostics of active galactic nuclei (therefore AGN) is demonstrated. A relationship between regular and random components in both bolometric and spectral composition of fluxes of quanta and particles generated in AGN is found. We consider their diffuse component separately and also detect radiative feedback after the passage of high-velocity cosmic rays and hard quanta through gas-and-dust aggregates surrounding massive black holes in AGN. The motion of relativistic positrons and electrons in such complex systems produces secondary radiation throughout the whole investigated region of active galactic nuclei in form of cylinder with radius R= 400-1000 pc and height H=200-400 pc, thus causing their visible luminescence across all spectral bands. We obtain radiation and electron energy distribution functions depending on the spatial distribution of the investigated bulk of matter in AGN. Radiation luminescence of the non-central part of AGN is a response to the effects of particles and quanta falling from its center created by atoms, molecules and dust of its diffuse component. The cross-sections for the single-photon annihilation of positrons of different energies with atoms in these active galactic nuclei are determined. For the first time we use the data on the change in chemical composition due to spallation reactions induced by high-energy particles. We establish or define more accurately how the energies of the incident positron, emitted ${\gamma}-quantum$ and recoiling nucleus correlate with the atomic number and weight of the target nucleus. For light elements, we provide detailed tables of all indicated parameters. A new criterion is proposed, based on the use of the ratio of the fluxes of ${\gamma}-quanta$ formed in one- and two-photon annihilation of positrons in a diffuse medium. It is concluded that, as is the case in young supernova remnants, the two-photon annihilation tends to occur in solid-state grains as a result of active loss of kinetic energy of positrons due to ionisation down to thermal energy of free electrons. The single-photon annihilation of positrons manifests itself in the gas component of active galactic nuclei. Such annihilation occurs as interaction between positrons and K-shell electrons; hence, it is suitable for identification of the chemical state of substances comprising the gas component of the investigated media. Specific physical media producing high fluxes of positrons are discussed; it allowed a significant reduction in the number of reaction channels generating positrons. We estimate the brightness distribution in the ${\gamma}-ray$ spectra of the gas-and-dust media through which positron fluxes travel with the energy range similar to that recorded by the Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics (PAMELA) research module. Based on the results of our calculations, we analyse the reasons for such a high power of positrons to penetrate through gas-and-dust aggregates. The energy loss of positrons by ionisation is compared to the production of secondary positrons by high-energy cosmic rays in order to determine the depth of their penetration into gas-and-dust aggregations clustered in active galactic nuclei. The relationship between the energy of ${\gamma}-quanta$ emitted upon the single-photon annihilation and the energy of incident electrons is established. The obtained cross sections for positron interactions with bound electrons of the diffuse component of the non-central, peripheral AGN regions allowed us to obtain new spectroscopic characteristics of the atoms involved in single-photon annihilation.