나노 소재는 표면적이 매우 크고 크기나 기공이 균일하여 분리막에서 물질 전달 통로나 특수한 기능성을 갖게 하는 소재로 이용이 가능하다. 그러나 나노 소재 및 나노 기술을 기반으로 한 분리막의 상용화를 위한 여러 가지 기술적인 한계가 존재하며 최근 나노 소재 및 제조 기술이 발전하고 다양해짐에 따라 분리막에 나노 소재 및 기술을 활용하려는 연구가 많이 진행되고 있다. 나노 소재 및 기술을 활용하는 경우 기존 분리막의 투과도 및 선택도를 크게 높일 수 있으며 열적, 화학적, 기계적 안정성 및 내오염성을 향상시키거나 기능성 소재를 활용하여 분리막에 새로운 기능을 부여할 수 있다.

The use of high throughput screening (HTS) in drug development is principally for the selection new drug candidates or screening of chemical toxicants. This system minimizes the experimental environment and allows for the screening of candidates at the same time. Umbilical cord-derived stem cells have some of the characteristics of fetal stem cell and have several advantages such as the ease with which they can be obtained and lack of ethical issues. To establish a HTS system, optimized conditions that mimic typical cell culture conditions in a minimal space such as 96 well plates are needed for stem cell growth. We have thus established a novel HTS system using human umbilical cord derived-mesenchymal stem cells (hUC-MSCs). To determine the optimal cell number, hUC-MSCs were serially diluted and seeded at 750, 500, 200 and 100 cells per well on 96 well plates. The maintenance efficiencies of these dilutions were compared for 3, 7, 9, and 14 days. The fetal bovine serum (FBS) concentration (20, 10, 5 and 1%) and the cell numbers (750, 500 and 200 cells/well) were compared for 3, 5 and 7 days. In addition, we evaluated the optimal conditions for cell cycle block. These four independent optimization experiments were conducted using an MTT assay. In the results, the optimal conditions for a HTS system using hUC-MSCs were determined to be 300 cell/well cultured for 8 days with 1 or 5% FBS. In addition, we demonstrated that the optimal conditions for a cell cycle block in this culture system are 48 hours in the absence of FBS. In addition, we candidates using our HTS system which demonstrates the feasibility if using hUC-MSCs for this type of screen. Moreover, the four candidate compounds can be tested for stem cell research application.

분리막을 이용한 수처리 공정에서 유입 수에 함유된 부유물질이나 기타 오염물질이 막 표면 또는 내부에 축적 흡착 등의 막 오염현상으로 인해 막 성능 감소와 함께 막 분리 공정에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 막 표면에서의 막 오염현상을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 기술을 연구하였다. 투명한 오염물질에 의한 분리막 표면 오염을 측정하기 위해 막 표면에 360 nm 파장의 가시광선을 조사하여 이미지를 R. G. B 값으로 추출하여 막의 오염현상을 실시간으로 모니터링 하였다. 추출된 이미지 중 400~499 nm 파장영역인 B 값이 가장 강도가 강하게 나타났다. 막 오염정도의 변화를 이미지의 강도 차이로 관찰함으로써 실시간 분석이 가능함을 확인하였다.

미생물 연료전지는 신재생에너지로서 미생물이 유기물을 분해하는 신진대사 과정을 통해서 전기에너지를 생성한다. 각종 유기물이 풍부한 폐수를 이용하여 전력을 생산할 뿐 아니라, 슬러지 발생량도 감축할 수 있는 미래 전도유망한 친환경에너지이다. 하지만 이를 상용화하기 위해서는 전지 내부에서 발생하는 모든 저항요소들을 감소시켜 더 높은 전력밀도를 생산해야 될 필요가 있다. 예를 들어 신진대사가 활발한 미생물의 종류, 미생물과 전극의 효과적인 전자전달 과정, 전극의 재료 및 형태 등의 개선을 통하여 전력밀도를 높일 수 있다. 특히, 고분자 전해질 분리막의 성능개선은 산화, 환원전극조를 완벽히 분리할 뿐만 아니라, 환원전극으로의 수소이온 전도도를 높여 내부저항을 줄일 수 있는 핵심 요소이다.

막 분리공정은 기존의 분리공정이 달성하기 쉽지 않은 많은 공정들을 대체할 수 있기 때문에 관련 학계나 산업체에서 많은 관심을 받고 있다. 특히, 고분자막을 이용한 기체분리공정은 해마다 가파른 성장세를 보이는데 이는 주로 기존의 기체분리공정에 비해 설치가 용이하고 분리공정에 필요한 에너지를 절약할 수 있기 때문이다. 고분자막을 이용한 기체분리의 가장 중요한 요소는 물론 뛰어난 선택적 투과성을 가지는 소재의 개발에 있다. 현재 상업적으로 쓰이고 있는 대부분의 기체분리용 고분자막을 폴리술폰, 폴리카보네이트 및 폴리이미드와 같은 탄화수소계열의 고분자소재이며, 이들은 수소분리, 산소부화, 천연가스에서 이산화탄소분리 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 이와는 상대적으로 불소고분자막들에 대한 기체분리특성은 탄화수소계열의 고분자막에 비교하여 그다지 많이 알려지지는 않았다. 따라서 본 논문에서는 무정형 불소고분자로부터 제조된 고분자막에 대한 기체 및 증기분리특성에 대해 자세하게 살펴보고자 한다. 이러한 불소고분자들은 종종 기존의 탄화수소계열의 고분자막과는 상이한 기체 투과 및 분리특성을 보이며, 따라서 본 논문에서는 이러한 기체분리거동을 활용한 적용방안에 대해서도 알아보고자 한다.

연구로 2호기 해체과정에서 발생한 방사화된 수조 콘크리트 내의 깊이에 따른 및 의 방사능 분포를 고온연소로와 액체섬광계수기를 이용하여 분석하였다. 또한 향후 연구로 2호기 해체과정에서 발생된 콘크리트폐기물의 핵종재고량 평가에 활용하기 위하여 및 측정결과와 감마방출핵종과의 상관관계를 도출하였다. 및 의 검출하한값은 0.048 및 0.028 Bq/g이다. 연구로 2호기 수조 콘크리트 내의 및 의 깊이별 방사능 분포는 콘크리트 표면으로부터 멀어질수록 지수적으로 감소하는 경향을 보여주었다. 또한, 및 의 비방사능은 콘크리트에 존재하는 의 비방사능과 좋은 상관관계를 나타내었다.

Carbon molecular sieve (CMS) membranes were prepared by pyrolysis of polyimides having carboxylic acid groups and applied to the hydrogen separation. The polymeric membranes having carboxylic acid groups showed different steric properties as compared with polymeric membranes having other side groups (-CH3 and -CF3) because of the hydrogen bond between the carboxylic acid groups. However, the microporous CMS membranes were significantly affected by the decomposable side groups evidenced from the wide angle X-rat diffraction, nitrogen adsorption isotherms, and single gas permeation measurement. Furthermore, the gas separation properties of the CMS membranes were essentially affected by the pyrolysis temperature. As a result, the CMS membranes Prepared by Pyrolysis of polyimide containing carboxylic acid froups at 700℃ showed the H2 permeability of 3,809 Baller [1×10-10 H cm(STP)cm/cm2.s.cmHg], H2/N2, selectivity of 46 and H2/CH4 selectivity of 130 while the CMS membranes derived from polyimide showed the H2 permeability of 3,272 Barrer, H2/N2 selectivity of 136 and H2/CH4 selectivity of 177.

Polyvinylpyrrolidone을 포함하는 폴리이미드 전구체의 열분해 공정을 통해 탄소분자체막을 제조하였으며 열분해성 고분자를 포함하는 전구체를 통해 제조된 막의 구조 및 기체 투과 특성에 대해 연구 하였다. 열분해성 고분자를 포함하는 전구체의 열적 특성을 조사한 결과 열적으로 안정한 폴리이미드의 경우 550℃에서 분해되는 것을 확인할 수 있었으며 열분해성 고분자의 경우 400℃에서 분해가 시작되는 것을 TCA를 통해 확인하였다 제조된 탄소분자체막의 기체 투과 특성을 조사한 결과 최종 열분해 온도가 증가됨에 따라 기체 투과도는 감소하였으며 열분해성 고분자를 포함한 전구체로부터 제조된 탄소분자체막의 경우 기체 투과가 향상됨을 알 수 있었다. 열분해성 고분자를 함유하는 전구체로부터 550℃에서 열분해를 통해 제조된 탄소분자체막의 경우 O2 투과도 808 Barrer [10-10cm3 (STP)cm/cm2scmHg]과 O2/N2선택도 7을 나타내었다.

본 연구에서는 설폰기를 함유한 sulfosuccinic acid를 가교제로 사용하였다. 또한, 메탄을 투과도를 줄이기 위해 실리카를 졸-겔 방법을 사용하여 성장시킨 PVA/Silica 하이브리드막을 제조하여 수소 이온 전도도 및 메탄을 투과도에 관하여 연구하였다. 수소 이온 전도도 및 메탄을 투과도는 가교제 농도 및 친수성 SO3H의 함량에 영향을 받았으며, 제조된 막의 수소 이온 전도도는 10-3~10-2 S/cm 범위에 있었고, 메탄을 투과도는 10-8~10-7;cm2/s 를 갖는다.

This study was conducted to evaluate effects of chopped and non-chopped rice straw on characteristics of silage-basedtotal mixed ration (TMR) according to the particle size, laceration, and in situ dry matter (DM) degradation. The threerice straw silages as low moisture unchopped (LMUC; 32.75% of moisture, unchopped), high moisture unchopped(HMUC; 42.05% of moisture, unchopped), and high moisture chopped (HMC; 44.71% of moisture, chopped to 30cmlengths) were tested. Samples were collected at every 5 minutes from 10 min of pre-mixing to 50 min. The percentageof >19mm in LMUC and HMC was decreased to 7.23% and 7.74% (p<0.05), respectively, and the percentage of 8mm>was increased to 5.81% and 5.24%, respectively. Furthermore, the laceration of forage by a TMR mixer showed that therewas little change in the reduction of 1.26% in HMC, but was reduced to 7.53% and 16.06% in LMUC and HMUC,respectively. The peNDF>8 was maintained 17~18.5% of the optimal requirement level for 15 to 45 min mixing in LMUCand for 30 to 50 min mixing in HMC, but it exceeded the level of peNDF>8 in the range of 21.49 to 22.53% for 50minmixing in HMUC. However, ruminal in situ DM degradation appeared as LMUC>HMUC>HMC. Therefore, theseresults suggest that the rice straw silage may be useful for high-yielding lactating cows, if it can be supplied with theadequate peNDF, and the limiting factor on DMI and DM degradation was reduced by crushing of the plant tissue, althoughthe rice straw silage was concerned to low quality forage.

The major free sugars of buckwheat plants were fructose, glucose, and maltose but their contents and compositions were influenced by the different wavelength of light. Free sugar contents of Clfa 39 (Fagopyrum tataricum) were higher than those of Yangjul-maemil (Fagopyrum esculentum) regardless of the light sources. As treated with red and blue light, the free sugar contents in the leaves of buckwheat plants were slightly increased, but their contents in the stems and flowers were lower than those of natural light condition. Under the natural light condition, maltose was detected in every tissues of buckwheat plants, but as treated with blue and red light, it was not detected in the flowers of buckwheat plants. Citric, malic and acetic acid were detected as major organic acids in buckwheat plants. Red and blue lights decreased the total organic acid contents in buckwheat plants as compared with natural light condition. It was considered that blue light are less active than red light for the accumulation of organic acids. Tataric acid was detected only in the leaves of buckwheat plants, however, as treated with red and blue light, it was not detected in the leaves of Clfa 39. Flowers of Yangjul-maemil contained a considerable amount of rutin and quercitrin. Only small amount of quercitrin was detected in leaves, but it was not detected in stems. On the other hand, Clfa 39 leaves contained a considerable amount of rutin, quercetin and small amount of quercitrin, but quercitrin and quercetin were detected only in the stems of Clfa 39. Red and blue lights significantly decreased the contents of rutin, quercitrin, and quercetin in buckwheat plants as comparing with natural light condition. Rutin content in the flowers of Clfa 39 was increased under the red and blue light conditions.