The poor durability issue of polymer electrolyte membrane fuel cells is a major concern in terms of their commercialization. To understand the degradation mechanism of the catalysts, an accelerated durability test (ADT) was conducted according to the protocol established by internationally accredited organizations. However, reversible and irreversible factors contributing to the loss of activity have not yet been practically segregated because of the limitations of a batch-type three-electrode system, leading to the misunderstanding of the deactivation mechanism. In this study, we investigated the effect of a fresh electrolyte on the ADT and recovery process. When the fresh electrolyte was used at every range of the cycle, the chances of incorrect detection of dissolved CO and Pt ions in the electrolyte were very low. When the same electrolyte was used throughout the test, the accumulated Pt ions were deposited on the surface of the Pt nanoparticles or carbon support, affording an increased electrochemical surface area (ECSA) of Pt. Therefore, we believe that periodic replacement by a fresh electrolyte or a continuous-flow electrolyte is essential for the precise determination of the structural and electrochemical changes in Pt/C catalysts.

항공기 연료셀은 추락 상황에서 승무원의 생존성과 직결되는 중요 구성품으로 회전익 항공기에 적용되고 있는 내충격성 연료셀은 추락시 승무원의 생존성 향상에 큰 역할을 하고 있다. 미육군은 항공기가 처할수 있는 다양한 상황에서 연료셀이제 기능을 발휘할 수 있도록 1960년대 초부터 MIL-DTL-27422 이라는 연료셀 개발규격을 제정하여 현재까지 적용해 오고있다. 해당 개발규격에 규정된 시험 중에서 충돌충격시험은 연료셀의 내충격 성능을 검증하는 시험으로써, 해당 시험을 통과하는 연료셀은 생존가능 충돌환경에서 화재가 발생하지 않아 승무원의 생존성이 대폭 향상될 수 있음을 의미한다. 그러나 충돌충격시험은 작용하는 하중 수준이 너무 높기 때문에 실패 위험성이 가장 큰 시험이기도 하다. 연료셀이 해당 시험을 통과하지 못하는 경우에는 재시험을 위한 비용과 준비기간이 상당히 소요되어 항공기 개발일정에 심각한 지장을 초래할 가능성도 높다. 따라서, 연료셀 설계 초기부터 내충격성능 만족여부에 대한 예측을 위해 충돌충격시험의 수치해석을 통한 실물시험에서의 실패 가능성을 최소화해야 한다는 필요성이 제기되어 왔다. 본 연구에서는 충돌모사 프로그램인 LS-DYNA에서 지원하는 유체-구조 연성해석 방법인 SPH 방법을 사용하여 연료셀 충돌충격시험 수치 모사를 수행하였다. 수치해석 조건으로 MIL-DTL-27422에서 요구하는 시험조건을 고려하였고, 실물 연료셀의 시편시험을 통해 확보한 물성데이타를 해석에 반영하였다. 그 결과로 연료셀 자체의 응력수준을 평가하고 취약부위에 대한 고찰을 수행하였다.

우리는 평생 동안 하루도 빠짐없이 치약과 같은 구강관리 제품들을 사용한다. 이와 같이 매일 입에 사용되는 제품의 안전성이 담보되어야 함은 매우 중요한 일이다. 이전까지 이루어진 동물시험이나 임상시험에서 치약 내 계면활성제 등에 의한 구강 자극이 유발될 수 있음이 알려져 있다. 하지만, 동물복지를 위하여 유럽 화장품 법안은 화장품과 그에 사용하는 원료에 대한 동물 시험을 금지했다. 그로 인해 여러 분야에서 동물을 대체하거나 동물의 사용을 줄일 수 있는 동물대체 시험법의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 하지만, 현재까지 구강 점막 독성을 측정할 수 있는 방법으로 임상시험과 동물시험이 있었으며, 최근에는 구강 점막 조직 모델이나 구강 세포들을 활용한 방법들이 연구되고 있다. 이번 연구의 목적은 구강관리 제품의 안전성을 확보할 수 있는 동물대체 시험법을 개발하는 것이다. 구강 세포주(YD-38 cell)를 활용해 불용성 물질을 포함한 치약에 대한 시험이 가능하도록 구강 점막 자극 시험법을 개발하였고, 이 시험법으로 이전에 이루어진 동물시험에서 자극유발원으로 알려진 물질에 의한 자극을 구별해낼 수 있었다. 또한, 유아와 어린이 치약의 자극 수준이 일반 성인 치약에 비해 낮음을 증명하였다. 이 결과를 바탕으로 동물을 사용하지 않고 인체에 대한 위해성을 줄일 수 있도록, 구강관리 제품의 구강 점막 자극 수준을 평가할 수 있는 이 시험법이 하나의 새로운 구강 자극 시험 방법으로 사용될 수 있으리라 사료된다.

비파의 항암효과에 대하여 조사하였다. 비파를 잎 줄기 과실 종자로 나누어 정상세포와 여러 가지 암세포주를 비교하여 특이적으로 암세포를 공격하는지 여부를 MTT방법에 의해서 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 비파의 4가지 부위를 MeOH 와 물로 추출하여 정상세포와 암세포 (SNU-1, SNU-C4)에 처리하였다. 이 가운데서 과육의 물추출 분획이 정상세포는 영향이 없이 암세포를 고사시켰다. 2. 과육의 물추출 분획을 Sephadex LH-20으로 분리정제하여 9개의 분획으로 나누어 이 분획들을 사람 정상세포와 7가지 암세포에 처리하였다. 이 9개의 분획중 8번째 분획이 정상세포에 영향을 미치지 않고 유방암, 간암, 위암에 특이적으로 세포독성을 나타냈다. 3. 제 8분획의 생체에서 암치유 효과를 알아보기 위해서 mouse에 복수암을 유발시켜 (10마리) 구강투여하거나 복강에 주사하였다. 암이 유발된 대조구는 10일 부터 13일 사이에 모두 죽었다. 그러나 투여군은 2개월사이에 1마리씩 죽었고 나머지는 모두 생존하였다. 상기는 결과는 비파과육에 는 암세포에 특이적으로 작용하여 세포독성을 나타내는 물질을 가지고 있다는 것을 확인해주었다.