Recent industrialization has led to a high demand for the use of fossil fuels. Therefore, the need for producing hydrogen and its utilization is essential for a sustainable society. For an eco-friendly future technology, photoelectrochemical water splitting using solar energy has proven promising amongst many other candidates. With this technique, semiconductors can be used as photocatalysts to generate electrons by light absorption, resulting in the reduction of hydrogen ions. The photocatalysts must be chemically stable, economically inexpensive and be able to utilize a wide range of light. From this perspective, cuprous oxide(Cu2O) is a promising p-type semiconductor because of its appropriate band gap. However, a major hindrance to the use of Cu2O is its instability at the potential in which hydrogen ion is reduced. In this study, gold is used as a bottom electrode during electrodeposition to obtain a preferential growth along the (111) plane of Cu2O while imperfections of the Cu2O thin films are removed. This study investigates the photoelectrochemical properties of Cu2O. However, severe photo-induced corrosion impedes the use of Cu2O as a photoelectrode. Two candidates, TiO2 and SnO2, are selected for the passivation layer on Cu2O by by considering the Pourbaix-diagram. TiO2 and SnO2 passivation layers are deposited by atomic layer deposition(ALD) and a sputtering process, respectively. The investigation of the photoelectrochemical properties confirmed that SnO2 is a good passivation layer for Cu2O.

본 연구는 돼지 농가의 생산성 향상 및 수익성 증대를 위한 분자 육종 기술에 적용할 유전자 마커를 개발하기 위해 수행 되었다. 분석 결과에 따르면, 돼지의 간 조직을 이용하여 RNA-Sequencing을 수행한 결과 ECI2 유전자의 SNP를 발견 하였고 발견된 SNP chr 7:g.2302809는 c.608로 608번째 C가 G로 변환되어 Threonine에서 Serine으로 아미노산이 치환되는 단일염기다형성임을 확인하였다. Berkshire 돼지 430으로 ECI2 유전자형과 육질 형질과의 연관성 분석 결과 도 체중, 적색도, 육즙 손실, 수분 함량 및 pH24hr에서 유의성을 확인할 수 있었다. 그중 GG 유전자형은 pH24hr에서 다른 유전자형에 비해 수치가 증가시키는 경향을 확인하였다. 성별에 따른 유전자형과 육질 형질과의 연관성은 거세돈에서 GG 유전자형이 육즙 손실의 감소와 pH24hr에서 유의성이 확인되었고, 암퇘지의 GG 유전자형도 수분함량이 증가되었다. 따라서 ECI2 유전자의 GG 유전자형을 가진 돼지가 육질이 더 좋은 것으로 판단된다. 이러한 결과를 바탕으로 ECI2의 GG 유전자형을 고정시킨다면 육질이 우수한 돼지고기 생산이 가능할 것이다. 또한 ECI2 유전자를 이용하여 품종개량 및 조기 선발 기술에 바이오마커로 활용한다면 농가의 경쟁력 강화 효과에 도움이 될 것으로 사료된다.

본 연구에서는 후처리 기능화를 통해 아민이 함유된 ZIF-8-A를 제조하고, 이를 이산화탄소 흡착제로 적용하였다. 첨가한 3-amino-1,2,4-triazole의 함량에 따라 15, 37, 61, 그리고 74 %의 아민기를 포함한 ZIF-8-A를 제조하였으며, 다양한 분석을 통해 이들의 물성특성을 조사하였다. 그 결과, 아민 함량에 따라 ZIF-8-A의 게이트 크기 조절되고 가스 투과도 및 선택도에 영향을 미치는 것을 확인하였다. ZIF-8-A61%는 기존 ZIF-8 대비 CO2/N2 및 CO2/CH4에 대한 선택도가 3.4 및 4.7배 증가하였으며, 이는 구조내 가스 투과를 위한 게이트 사이즈의 조절 및 아민과 이산화탄소의 상호작용에 기인한 것으로 판단하였다.

The nematode Bursaphelenchus xylophilus and its vector insect Monochamus alternatus are major quarantine pests of timber products in Korea. Due to the phaseout of methyl bromide as a fumigant for plant quarantine and pre-shipment treatments, the need for an alternative fumigant is essential. Based on preliminary studies on the efficacy of ethanedinitrile (C2N2) to these two pests, three quarantine trials on logs covered with PVC-tarpaulins were conducted at three dosages and three temperatures potential for inhalation exposure was assessed by monitoring atmospheric levels of C2N2 in relation to the threshold limit value (TLV, 10 ppm, v/v). Concentration × time products (Ct) of 398.6, 547.2 and 595.9 g h m-3 were obtained for each quarantine trial. A 100% mortality of B. xylophilus and M. alternatus larvae at 23±4°C and 10±4°C occurred with a load factor of pine logs of 46% and at 3±1°C with a load factor of 30%. During all fumigant procedures, atmospheric levels of C2N2 20m downwind from the PVC tarpaulin were below the TLV. During aeration, levels 10 m and 5 m downwind were below the TLV after a maximum of 0.4 h and 1 h, respectively. For the purpose of an emergent quarantine or phytosanitary treatment, specific doses of C2N2 at the temperatures that occurred during fumigation could control B. xylophilus and M. alternatus larvae without significant inhalation risk to workers.

A prostaglandin (PG), PGE2, mediates both cellular and humoral immune responses of insects. Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae) biosynthesizes PGE2 by an unknown enzyme. This study predicted the enzyme, which is a novel membrane-bound prostaglandin E synthase-2 (mPGES-2). The transcriptional expression analysis showed the mPGES-2 is inducible to immune challenge. After RNA interference (RNAi), the hemocyte nodulation and expression of eleven antimicrobial peptides were significantly impaired. The RNAi effect was rescued by addition of PGE2 suggesting that mPGES-2 is crucial for immune responses mediated by PGE2.

멸구과(Delphacidae) 8종의 internal transcribed spacer 2 (ITS2) DNA 염기서열로 종간 차이 추정값을 비교하고 분자계통수를 추론하였다. ITS2 DNA 염기서열 길이는 종(species)마다 550 bp (흰등멸구)에서 699 bp (겨풀멸구)까지 차이를 보였다. 같은 Nilaparvata 속의 겨풀멸구와 벼멸구붙이 사이 의 염기서열 차이 추정값(d ± S.E.)은 0.001 ± 0.001로 가장 낮았으며, 사슴멸구와 일본멸구 사이는 0.579 ± 0.021로 가장 높았다. 벼멸구와 다른 멸구류들 과의 종간 염기서열 차이 추정값은 0.056 ± 0.008 (겨풀멸구)에서부터 0.548 ± 0.021 (일본멸구)로 구분되었다. 반면, Neighbor-joining 방법으로 추론된 분자계통수에서는 겨풀멸구와 벼멸구붙이를 제외하고 나머지 멸구류들은 독립된 다른 그룹으로 분지되었다. 벼멸구의 ITS2 염기서열을 참고하여 벼멸구 특이 고리매개등온증폭(loop-mediated isothermal amplification, LAMP) 프라이머 4 세트(BPH-38, BPH-38-1, BPH-207 및 BPH-92)를 제작하였다. 이들 각각을 벼멸구, 흰등멸구 및 애멸구의 게놈 DNA와 65°C에서 60분간 반응시켰을 때, 벼멸구 시료에서만 증폭 산물들이 관찰되었다. BPH-92 LAMP 프라이머 세트로 65°C에서 벼멸구 DNA의 양(0.1 ng, 1 ng, 10 ng, 100 ng)과 반응시간(20분, 30분, 40분, 60분)을 달리하여 형광반응을 관찰하였을 때, 20분과 30분 반응에서는 100 ng 까지에서도 발광여부 구별이 어려웠다. 그러나 40분 반응에서는 10 ng 이상에서, 60분 반응에서는 0.1 ng 이상에서 발광여 부가 명확히 구별되었다.

고분자 전해질 연료전지의 연료에 포함된 일산화탄소의 선택적 산화를 위하여, 귀금속 촉매를 대체하기 위한 CuO-CeO2 복합 산화물 촉매를 졸-겔법과 공침법으로 제조하였다. 졸-겔법으로 촉매 제조 시 Cu/Ce의 비와 가수분해 비를 변화시켰다. 제조한 촉매의 활성은 귀금속 촉매(Pt/γ-Al2O3)와 비교하였다. Cu/Ce의 비를 변화시키면서 제조한 촉매 중 Cu/Ce의 비가 4:16인 촉매가 가장 높은 CO 전환율(90%)과 선택도(60%)를 나타내었다. 촉매의 제조에서 가수분해 비가 증가할수록 촉매 표면적이 증가하였고, 아울러 촉매 활성 또한 증가하였다. 공침법으로 제조한 촉매와 1wt% Pt/γ-Al2O3 촉매의 가장 높은 CO 전환율은 각각 82% 및 81%인 반면, 졸-겔법으로 제조한 촉매의 경우는 90%가 얻어졌다. 이는 졸-겔법으로 제조한 촉매가 공침법으로 제조한 촉매나 귀금속 촉매보다 더 높은 촉매활성을 보임을 의미한다. CO-TPD 실험을 통하여, 낮은 온도(140℃)에서 CO를 탈착하는 촉매가 본 반응에서 더 높은 촉매활성을 보임을 알 수 있었다.

Nanosized Gd2O3:Eu3+ red phosphor is prepared using a template method from metal salt impregnated into a crystalline cellulose and is dispersed using a bead mill wet process. The driving force of the surface coating between Gd2O3:Eu3+ and mica is induced by the Coulomb force. The red phosphor nanosol is effectively coated on mica flakes by the electrostatic interaction between positively charged Gd2O3:Eu3+ and negatively charged mica above pH 6. To prepare Gd2O3:Eu3+-coated mica (Gd2O3:Eu/mica), the coating conditions are optimized, including the stirring temperature, pH, calcination temperature, and coating amount (wt%) of Gd2O3:Eu3+. In spite of the low luminescence of the Gd2O3:Eu/mica, the luminescent property is recovered after calcination above 600℃ and is enhanced by increasing the Gd2O3:Eu3+ coating amount. The Gd2O3:Eu/mica is characterized using X-ray diffraction, field emission scanning electron microscopy, zeta potential measurements, and fluorescence spectrometer analysis.

Kim, Suyeon. 2017. “L2 Learners' Perception of STAD and its Relationship with Learning Styles”. The Sociolinguistic Journal of Korea 25(2), 73~102. This study aims to examine the relationship among cooperative learning, L2 learning, and learning styles. To that end, I utilized Slavin's Student Teams-Achievement Divisions (STAD) and investigated how learners perceive the effect of STAD on second language (L2) learning and how the effect of STAD is associated with their learning styles. I implemented STAD in two college English conversation classes during a semester, with 44 learners completing two questionnaires and six participating in interviews. Three key findings emerged: 1) L2 learners perceived STAD as being more useful than lecture-centered classes in improving their conversational skills, promoting more active participation and interaction, and developing higher self-confidence and lower anxiety, 2) while avoidant learning styles had a significant negative correlation with students' perception, a significant positive correlation resulted with the majority of learning styles, and 3) collaborative and independent learning styles had a more significant effect on L2 students' perception of STAD than other learning styles. The results show that through cooperative learning, L2 learners are scaffolded to improve conversational skills, and STAD accommodates diverse learning styles by giving learners equal opportunities for success. This study implies that L2 learning can be maximized when teachers employ a strategy that allows learners with different learning styles to participate.

BMP-2 is a well-known TGF-beta related growth factor, having a significant role in bone and cartilage formation. It has been employed to promote bone formation in some clinical trials, and to differentiate mesenchymal stem cells into osteoblasts. However, it is difficult to obtain this protein in its soluble and active form. hBMP-2 is expressed as an inclusion body in the bacterial system. To continuously supply hBMP-2 for research, we optimized the refolding of recombinant hBMP-2 expressed in E. coli, and established an efficient method by using detergent and alkali. Using a heparin column, the recombinant hBMP-2 was purified with the correct refolding. Although combinatorial refolding remarkably enhanced the solubility of the inclusion body, a higher yield of active dimer form of hBMP-2 was obtained from one-step refolding with detergent. The refolded recombinant hBMP-2 induced alkaline phosphatase activity in mouse myoblasts, at ED50 of 300-480ng/ml. Furthermore, the expressions of osteogenic markers were upregulated in hPDLSCs and hDPSCs. Therefore, using the process described in this study, the refolded hBMP-2 might be cost-effectively useful for various differentiation experiments in a laboratory.

Graphene-based derivatives such as graphene oxide(GO) have great potential as membrane material due to their controllable d-spacing, extremely large surface area and tunability of multifunctional groups. GO, highly oxidized graphene, has especially good affinity to CO2 arose from its oxide functional groups(e.g. carboxylic acid, hydroxyl groups) on 2-D nanosheet plane. Here, we synthesized GO/polymer composite materials and fabricated large-area thin film composite(TFC) membrane for CO2 separation using polymeric porous support. Further, we have produced flat-sheet membrane modules with the TFC membranes and tested the performance of the module under CO2/N2 mixed gas and flue gas conditions. The membrane module exhibited high CO2 separation performance as 74% of purity and 22% of recovery under flue gas condition including CO2, O2 and N2.

Phospholipase A2 (PLA2) hydrolyzes phospholipids at sn-2 position to release free fatty acids. PLA2 consists of a superfamily mainly categorized as secretory PLA2 (sPLA2), cellular Ca 2+ -dependent PLA2 (cPLA2), and cellular Ca 2+ -independent PLA2 (iPLA2). We are the first to report iPLA2 in insect. Here an objective of our study is to purify a recombinant iPLA2 protein (SeiPLA2) of Spodoptera exigua using bacterial expression system. An open reading frame of SeiPLA2 was cloned into an expression vector and then transformed into Escherichia coli BL21. Over-expression with IPTG yielded recombinant SeiPLA2 (rSeiPLA2), which was then purified by an affinity chromatography using Ni-NTA column. The purified rSeiPLA2 gave significant PLA2 activity using a pyrene substrate. Its activity was inhibited by an iPLA2 specific inhibitor (BEL), but not by sPLA2 inhibitor (BPB) or cPLA2 inhibitor (MAFP

Nanosized and aggregated Y2O3:Eu Red phosphors were prepared by template method from metal salt impregnated into crystalline cellulose. The particle size and photoluminescent property of Y2O3:Eu red phosphors were controlled by variation of the calcination temperature and time. Dispersed nanosol was also obtained from the aggregated Y2O3:Eu Red phosphor under bead mill wet process. The dispersion property of the Y2O3:Eu nanosol was optimized by controlling the bead size, bead content ratio and milling time. The median particle size (D50) of Y2O3:Eu nanosol was found to be around 100 nm, and to be below 90 nm after centrifuging. In spite of the low photoluminescent properties of Y2O3:Eu nanosol, it was observed that the photoluminescent property recovered after re-calcination. The dispersion and photoluminescent properties of Y2O3:Eu nanosol were investigated using a particle size analyzer, FE-SEM, and a fluorescence spectrometer.

Carbon nanomaterials such as graphene and its derivatives can be used for membrane applications due to its scalable area and one-atom-thickness, if pores or channels can be well-engineered. Particularly, graphene oxide (GO), a highly oxidized graphene sheet, shows promising membrane building block for gas separation as well as liquid separation. Due to its various polar groups, GO-based membranes also show good candidate for CO2 separation. In this regard, we tried to prepare large-scale GO-based, thin-film composite membrane for post-combustion CO2 capture, and also fabricated membrane modules (e.g., spiral wound membrane or plate-and-frame modules) to apply for real flue gas separation. In this study, the separation performance of two kinds of membrane modules will be compared in terms of gas permeance, selectivity, and pressure drop.

선행연구에서 화장품 소재로서 보습력과 방부력을 가지고 있는 1, 2-hexanediol (HD)의 transgalactosylation 반응을 통하여 galactose한 분자가 HD에 결합한 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal)의 합성을 확인하였다. 본 연구에서 재조합 β-galactosidase (β-gal)가 발현된 Escherichia coli (E. coli) 세포를 이용하여 약 94%의 수율로 HD-gal가 합성되는 것을 관찰하였고, HD-gal을 합 성한 후, 보다 효과적인 HD-gal의 정제 방법에 대하여서도 연구하였다. 먼저 고농도의 lactose (300 g/l) 존재 하에서 β-gal을 함유한 E. coli 세포를 이용하여, 48 시간 동안 75 mM의 HD로 부터 HD-gal이 합성되는 것을 TLC 분석으로 확인하였고, 반응액에서 E. coli β-gal의 존재를 Western blotting으로 확인할 수 있었다. HD-gal을 효과적으로 순수 정제하기 위하여, 용매를 사용하여 transgalactosylation 반응이 끝난 후 잔여 HD를 우선 제거하고, 이어서 silica gel chromatography를 수 행하는 방법을 실시하였다. 물에 녹지 않는 용매로는 methylene chloride와 ethyl acetate를 선택하여 비 교 실험하였는데, ethyl acetate를 사용하여 4회 물층을 분획하여, 잔여 HD를 효과적으로 제거할 수 있 었다. 그 후, 이어서 silica gel chromatography 수행하여, 순수한 HD-gal을 효과적으로 정제하였다. 반 응에 첨가된 75 mM의 HD를 기준으로 최종 정제된 HD-gal의 생산 수율은 mole 기준으로는 약 8.9±0.6% (n=3), weight 기준으로 약 21.1±1.4% (n=3) 정도였다. 앞으로 이러한 정제 방법을 이용하 여 얻은 HD-gal의 항균력 변화를 HD와 비교하여 평가할 예정이고, 피부세포에 대한 독성 변화를 역시 HD와 비교하여 분석할 예정이다.

바이오 메탄을 생산하기 위해 물리흡수제 특성평가 및 CO2/CH4 흡수 연구를 진행하였다. 상용 물리흡수제 중 프로필렌카보네이트(PC)는 PP 중공사막과 가장 높은 58.3° 접촉각을 보였고, 5 wt% PC를 물과 혼합할 경우 90° 이상의 접촉각 이 관찰되었다. PC/물 혼합 흡수제는 약 0.150 mmol/g의 흡수량으로 물 흡수제에 비해 높은 CO2 흡수능을 같는 것으로 보이며, 막접촉기에 가장 적합한 물 리흡수제로 선정되었다. PC/물 혼합 흡수제를 막접촉기을 통해 측정된 CO2 제 거율 약 98.0%, CH4 순도는 약 98.4%으로 바이오 메탄 정제를 위한 흡수제로 높은 가능성을 보여주었다. 그러나 물보다 우수한 PC의 CO2 흡수능에 맞추어 막접촉기 탈기 막 모듈 및 시스템 개선이 필요하다.

바이오 가스로부터 바이오 메탄을 생산하기 위해 물리흡수제 특성평가 및 CO2/CH4흡수 연구를 진행하였고, polypropylene (PP) 중공사막 막접촉기에 적용해보았다. 물리흡수제 중 propylene carbonate (PC)는 PP 중공사막과 가장 높은 58.3° 접촉각을 보였고, 5 wt% PC를 물과 혼합할 경우 90° 이상의 접촉각이 관찰되었다. 또한 CO2 흡수실험에서 PC/물 혼합 흡수제는 물 흡수량(0.121 mmol/g) 보다 높은 0.148-0.157 mmol/g의 흡수량을 보이며, 막접촉기에 가장 적합한 물리흡수제로 선정되었다. PC/물 혼합 흡수제를 막접촉기에 적용 후 얻어진 CO2 제거율(98.0-97.8%)과 CH4 순도(98.5-98.3%)는 바이오 메 탄으로서 매우 높은 가능성을 보여주었다. 하지만 PC/물 혼합 흡수제의 경우에는 물 흡수제와 비교하여 성능 변화가 매우 미 비하였다. 이는 물보다 우수한 PC 흡수능과 함께 그에 따른 막접촉기 탈기 막 모듈 및 시스템 개선과 공급 유량 조절을 통해 CH4 손실 최소화 등 공정 최적화가 필요한 것으로 분석된다.