To fabricate intermetallic nanoparticles with high oxygen reduction reaction activity, a high-temperature heat treatment of 700 to 1,000 °C is required. This heat treatment provides energy sufficient to induce an atomic rearrangement inside the alloy nanoparticles, increasing the mobility of particles, making them structurally unstable and causing a sintering phenomenon where they agglomerate together naturally. These problems cannot be avoided using a typical heat treatment process that only controls the gas atmosphere and temperature. In this study, as a strategy to overcome the limitations of the existing heat treatment process for the fabrication of intermetallic nanoparticles, we propose an interesting approach, to design a catalyst material structure for heat treatment rather than the process itself. In particular, we introduce a technology that first creates an intermetallic compound structure through a primary high-temperature heat treatment using random alloy particles coated with a carbon shell, and then establishes catalytic active sites by etching the carbon shell using a secondary heat treatment process. By using a carbon shell as a template, nanoparticles with an intermetallic structure can be kept very small while effectively controlling the catalytically active area, thereby creating an optimal alloy catalyst structure for fuel cells.

Various surface colors are predicted and implemented using the interference color generated by controlling the thickness of nano-level diamond like carbon (DLC) thin film. Samples having thicknesses of up to 385 nm and various interference colors are prepared using a single crystal silicon (100) substrate with changing processing times at low temperature by plasma-enhanced chemical vapor deposition. The thickness, surface roughness, color, phases, and anti-scratch performance under each condition are analyzed using a scanning electron microscope, colorimeter, micro-Raman device, and scratch tester. Coating with the same uniformity as the surface roughness of the substrate is possible over the entire experimental thickness range, and more than five different colors are implemented at this time. The color matched with the color predicted by the model, assuming only the reflection mode of the thin film. All the DLC thin films show constant D/G peak fraction without significant change, and have anti-scratch values of about 19 N. The results indicate the possibility that nano-level DLC thin films with various interference colors can be applied to exterior materials of actual mobile devices.

The objective of this study was to determine chemical compositions affecting the physical and thermal properties of the textured vegetable protein (TVP). The 14 commercial TVPs were pulverized, followed by analyzing their morphology, chemical composition, water absorption index (WAI) and water solubility index (WSI) (for the pulverized and original TVPs), solubility, swelling power, melting property, and hardness. All TVPs showed the rough surface with irregular cracks and pores and the porous structure with varied pore sizes. WAI was positively correlated to moisture and crude protein contents and negatively correlated to the total carbohydrate content. WSI and solubility were directly and reversely influenced by the crude ash and total carbohydrate contents and the crude protein and total starch contents, respectively. The swelling power and melting temperature of TVPs did not significantly affect chemical compositions. Melting enthalpies increased with crude ash content, while decreased with the total starch content. The hardness of the rehydrated TVPs was enhanced with their crude ash and total carbohydrate contents, whereas reduced with their crude protein and total starch contents. Overall, the yield and texture of the rehydrated TVP could be modulated with the crude protein and ash contents of TVP.

This study compares the amygdalin content and quality characteristics of maesil chung prepared with different maesil cultivars. Maesil fruits were sugared for 3 months, aged for 3 months after the liquid separation, and heat treated at 75oC for 30 min. Amygdalin in maesil chung generally peaked at the second month of sugaring and gradually decreased until three months of sugaring. During the first month of aging, amygdalin dramatically decreased and then gradually decreased by additional aging for two months. For the end-use maesil chungs (subjected to heat treatment), the amygdalin content ranged from 68.5 to 179.4 ppm, the soluble solid content from 58.8 to 62.3 oBrix, and the 5-HMF from 3.5 to 13.4 ppm. Their color characteristics exhibited a brightness of 26.8-27.6, a redness of 9.4-10.5, and a yellowness of 5.3-6.9. Their total sugar content was in 34.2-44.7%, consisting of 1.8-2.1 mg/mL glucose, 1.6-2.0 mg/mL fructose, and 1.3-1.9 mg/mL sucrose. Only malic acid and citric acid were detected in the enduse maesil chungs. While the trace amounts of Na and Fe were found, K, P, and Ca were relatively rich.

핵과류 과실에 함유되어 있는 천연독소인 아미그달린은 포도당 2분자가 결합되어 있는 배당체로체내 대사과정 중 비배당체로 전환되면서 독성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 아미그달린 표준용액을 가열 및 자외선조사를 통해 아미그달린을 저감할 수 있는 방법을 탐색하고자 하였다. 아미그달린 순물질은 살구씨로부터 추출·정제된 것을 사용하였다. 가열에 의한 아미그달린의 저감효율을 탐색하기 위해 0.5-1.5% 구연산 수용액에 1000 ppm의 농도가 되도록 아미그달린을 가하여 아미그달린 용액을 제조한 후 70-100°C의 온도에서 0-30분간 가열하였다. 가열처리를 완료한 후 가열하는 동안 아미그달린 용액으로부터 손실된 수분의 양을 보충하여 HPLC를 이용하여 아미그달린을 정량하였다. 자외선조사에 의한 아미그달린의 저감효율의 탐색은 500 ppm의 아미그달린 수용액을 제조한 후 25°C에서 교반하면서 6-18 W의 침수형 자외선 램프를 이용하여 자외선(UVC)을 조사하하면서 시간에 따라 아미그달린 용액을 취하여 HPLC를 이용하여 아미그달린을 정량하였다. 아미그달린의 저감에 대한 가열처리의 효과와 관련하여 가열온도, 가열시간, 및 구연산농도에 따라 아미그달린 저감율은 0-1.8%로 범위로 매우 낮은 수준이었다. 반면 아미그달린 저감에 대한 자외선 조사의 효과는 본 연구에서 적용된 침수형 자외선 램프로부터 조사되는 에너지의 양이 증가할수록 아미그달린은 감소되었다. 아미그달린 저감율은 6 W에서 480분간의 자외선조사는 97.2%, 12 W에서 420분간의 자외선조사는 97.8%, 18 W에서 360분간의 자외선조사는 98.5%이었다. 한편 초기 아미그달린 농도의 50% 저감에는 6 W에서 35분, 12 W에서 15분, 18 W에서 10분 동안 자외선조사하는 것이었다. 결과적으로 아미그달린의 저감은 가열온도, 가열시간, 구연산농도와 같은 조건들 보다는 자외선조사가 효과적인 방법인 것으로 생각된다.

매실은 생과로 섭취할 수 없는 과실로 대부분 당침 및 절임(염 및 식초)의 형태로 가공하여 활용된다. 그러나 최근 매실 및 매실가공품에 천연독소인 아미그달린이 함유되어 있다고 알려져 있다. 본 연구는 매실로부터 아미그달린 추출조건을 탐색하고, 숙기별 및 재배지역별 매실의 과육과 씨 부분의 아미그달린을 정량하였으며, 매실초와 우매보시(매실의 소금절임)의 아미그달린 함량 변화를 조사하였다. 경상남도 하동군에서 2017년 6월 중·하순에 수확된 청매실과 황매실(숙기가 지난 청매실)을, 경상남도 하동 및 전라남도 순천과 광양에서 2017년 6월 하순에 수확된 ‘남고’ 품종의 홍매실을 동결진공건조하여 과육과 씨로 분리하고, 각각을 분쇄하여 60 mesh 표준체망을 통과시켜 실리카겔과 함께 4°C에서 저장하면서 본 연구의 재료로 사용하였다. 아미그달린의 추출조건 탐색은 청매실 씨 분말을 이용하여 에탄올 수용액의 농도, 추출시간, 추출회수 등에 대해서 조사하였다. 매실초는 청매실과 양조식초(총산도 ~6%)를 1:1로 혼합하여 밀봉하였고, 우메보시는 청매실에 동량의 소금을 층층이 덮고 100 mL의 담금주를 도포하여 밀봉하였다. 매실초를 제조한 후 24시간 후를 0일로 하여 30일 간격으로 매실초와 매실을 취하였다. 우메보시는 청매실과 혼합된 모든 소금이 용해되었을 때는 0일로 하여 30일 간격으로 매실절임과 절임액을 취하였다. 아미그달린의 정량은 HPLC를 이용하여 수행하였다. 추출용매로 농도(0-100%)를 달리한 에탄올 수용액을 이용하여 25°C에서 청매실 씨 분말로 부터 24시간 동안 아미그달린을 추출하였을 때, 아미그달린 함량은 에탄올 수용액의 농도가 0%에서 50%로 증가하면서 증가하였고, 50%를 초과하여 100%로 증가하면서 감소하였다. 50% 에탄올 수용액을 추출용매로 25°C에서 청매실씨 분말에서 아미그달린의 추출에 대한 추출시간의 영향을 조사하였을 때, 1시간의 추출시간 동안 추출된 아미그달린 총량의 약 85%가 추출되었고, 추출시간 4시간까지 아미그달린 함량은 점진적으로 증가하였으나, 그 이후에는 아미그달린 함량에 있어 유의적인 변화가 관찰되지 않았다. 또한 1시간 간격으로 신선한 추출용매를 교환하여 추출하는 경우에 있어 최초 추출조작에서 대부분의 아미그달린이 추추되었지만 그 이후에는 매우 미미하거나 추출되지 않았다. 따라서 아미그달린의 추출조건은 50% 에탄올 수용액을 추출용매로 하여 25°C에서 4시간 동안 추출하는 것이었다. 결정된 추출조건 하에서 매실 과육과 씨의 아미그달린 함량을 결정하였을 때, 아미그달린은 과육보다 씨에 주로 분포하고 있었으며, 청매실보다는 황매실에 적은 수준으로 존재하였다. 또한 지역별로는 하동>순천>광양 순서로 매실의 과육과 씨의 아미그달린 함량이 증가하였다.

We have investigated the crystallization mechanism of the lithium disilicate (Li2O-2SiO2, LSO) glass particles with different sizes by isothermal and non-isothermal processes. The LSO glass was fabricated by rapid quenching of melt. X-ray diffraction and differential scanning calorimetry measurements were performed. Different crystallization models of Johnson- Mehl-Avrami, modified Ozawa and Arrhenius were adopted to analyze the thermal measurements. The activation energy E and the Avrami exponent n, which describe a crystallization mechanism, were obtained for three different glass particle sizes. Values of E and n for the glass particle with size under 45 μm, 75~106 μm, and 125~150 μm, were 2.28 eV, 2.21 eV, 2.19 eV, and ~1.5 for the isothermal process, respectively. Those values for the non-isothermal process were 2.4 eV, 2.3 eV, 2.2 eV, and ~1.3, for the isothermal process, respectively. The obtained values of the crystallization parameters indicate that the crystallization occurs through the decreasing nucleation rate with a diffusion controlled growth, irrespective to the particle sizes. It is also concluded that the smaller glass particles require the higher heat absorption to be crystallized.

광양만에서 야광충 Noctiluca scintillans의 개체군 동태를 파악하기 위해서 수계지리학적 및 생리생태학적 특성을 2010부터 2012년까지 3년 동안 19 또는 20개 정점에서 조사를 수행하였다. 조사기간 동안 야광충은 하계의 수온범위가 15˚C에서 22˚C로, 염분이 25.0 psu에서 30.0 psu 사이의 환경조건에서 높은 밀도로 출현하였다. 이와 반대로, 그들의 개체군은 동계 4˚C의 낮은 수온 조건에서도 출현하였으나, 동계를 비롯하여 춘계, 추계에는 야광충의 개체수가 현저하게 감소하였다. 특히 27˚C 이상의 높은 수온과 12.0 psu 이하의 낮은 염분조건의 환경에서는 야광충 개체수의 사멸로 이어졌다. 야광충의 먹이원인 Chl.a 농도와는 동계, 춘계, 추계에는 양(+)의 상관관계가 성립되었고, 하계 야광충의 높은 밀도가 관찰되었을 때에는 Chl.a 농도와 음(-)의 상관관계를 보였다. 이는 야광충의 포식압에 의한 영향으로 생각되며, 하계와 같이 야광충의 개체수밀도가 높았을 때에는 식물 플랑크톤(Chl.a)을 현저하게 포식하여 음(-)의 상관성을 나타내었을 것이고, 나머지 계절의 양(+) 상관관계는 야광충의 개체수를 유지하는데 일정량 먹이원이 필요하였다는 것을 의미한다.

2010년 진해만의 춘계와 하계를 중심으로 환경요인 변화와 식물플랑크톤의 군집구조의 상관관계에 대한 생태학적 연구를 수행하였다. 식물플랑크톤의 생물량과 환경요인과의 상관관계를 조사하기 위해 수행한 다중상관분석과 CCA (Canonical Correspondance Analysis) 결과, 하계에 우점한 Chaetoceros spp., Skeletonema costatumlike spp., Pseudo-nitzschia delicatissima는 생물량 변화에 영향을 미치는 주요 요인을 선정할 수는 없었다. 반면, 춘계의 Cryptomonas spp.와 Pseudo-nitzschia multistriata는 질산염과의 양(+)의 상관관계(p⁄0.05)가 있을 것으로 판단되었다. 하계에 나타난 식물플랑크톤과 환경요인 간의 유의한 양 (+) 상관관계가 나타나지 않는 것은 강우에 의해 유입된 탁도 물질등에 의한 저층의 광합성 활성의 저하와 우점종의 구성과 생물량 차이에 의해 나타난 결과로 판단되었다. 또한 환경에 적응한 우점종의 분포특성은 진해만 광역해역을 부분적으로 구분할 수 있는 생물학적 요인으로 판단되었다. 결과적으로 식물플랑크톤과 환경요인과의 상관관계는 주요 우점종의 분포와 관련이 있었고, 특히 성층화된 하계에 우점한 식물플랑크톤 분포는 해역 구분에 중요한 인자로 활용 될 수 있었다.

해양쓰레기의 국가간 이동은 우리나라와 주변국들 사이의 잠재적 외교 갈등 요인 중 하나이다. 국내에서 보기 드문 미피복 사구가 있는 전남 신안군 우이도도 외국기인 해양쓰레기의 피해를 입고 있는 것으로 언론에 보도되고 있다. 그러나 아직 이 외국기인 해양쓰레기에 대한 과학적인 연구결과는 발표된 바 없다. 우이도 사구에 접한 성촌해변 200m2에서 2012년 2월 조사한 결과, 전체 해양쓰레기 중 외국기인의 비율은 수량 기준 34.7%, 중량 기준 56.3%, 부피 기준 48.5%였다. 기인 국가는 수량 기준 98.9%가 중국이었다. 가장 많이 발견된 외국기인 해양쓰레기는 플라스틱 음료수병과 검정 구형 부자였다. 검정 구형 부자는 중국의 패류나 해조류 양식업에 사용되는 것이다. 성촌해변 1,100m 구간에서 총 539개가 발견되었는데 그 중 생산지를 확인할 수 있는 것은 15개였다. 이들 중 87.6%가 중국 북부 랴오닝성 제품으로 나타났다. 외국기인 해양쓰레기는 국내 정책으로는 예방하기 힘들기 때문에 기인국과의 협력을 통해 해당 쓰레기의 관리 정책 개선을 추동해야 한다. 더불어 겨울철에 대량 유입되는 검정 구형 부자는 원활한 국내 재이용 등을 위한 제도적 지원 방안이 마련되어야 할 것이다. 해안 사구의 지형적, 생태적 피해를 최소화할 수 있는 해양쓰레기 수거 처리 방법의 개발도 필요하다.

정도리 해안방풍림은 완도 정남지역으로 바다와 육지 사이에 위치하면서 여름철 강한 남동풍을 막아 줌으로서 육상 경작지나 어촌 마을을 보호하는 육상생물이 서식하는 생태적 천이지역으로서 매우 중요한 곳이다. 정도리 방풍림의 식물상은 93과 250속 335종 42변종 7품종으로 총 384분류군이다. 정도리지역은 식물구계학적으로 남해안아구에 속하고 멸종위기 야생동 식물II급 종인 대흥란이 확인되었다. 희귀식물은 대흥란, 두루미천남성, 말나리, 모감주나무, 수정난풀 및 백량금으로 6분류군, CITES 보호종인 보춘화와 대흥란 2분류군, IUCN 보호종인 생달나무 1종이 분포하는 것으로 확인하였다. 그리고 특산식물은 새포아풀, 죽대, 옥녀꽃대, 소사나무 및 털괴불나무 등 7분류군이 분포하는 것으로 확인하였다. 본 조사지역 귀화식물은 11과 23속 27종 5변종으로 총 32분류군이 조사되어 귀화율은 8.33%이었으며 도시화지수는 11.81%이었다.

하계 진해만 16개의 정점에서 해양생태계의 오염 정도를 평가하기 위해서 플랑크톤 건강 지수를 살펴보았다. 해양생태계 건강지수 산출은 부유성 플랑크톤 생물 엔테로박테리아 Escherichia coli, HB, ANF, HNF, HABs 그리고 섬모충류 등과 더불어 무기와 유기 오염원인 DOC, COD, 그리고 Chl.a 등을 각각 조사하였다. 그 중 플랑크톤 지수 산출은 오염압력의 반응에 민감한 Chl.a, HABs, HB, E. coli 등 4개의 지표

태안해안국립공원 15개소 일대의 관속식물은 117과 326속 436종 49변종 6품종 2교잡종으로 총 493분류군이 확인되었다. 태안해안국립공원은 해안과 주변의 섬을 포함하고 있는 지역으로 남부지역에 주로 분포하는 천선과나무, 후박나무, 참식나무 및 사스레피나무 등과 해안사구지역에 주로 분포하는 해당화, 통보리사초 및 갯그령이 나타났다. 그리고 단풍나무, 사철나무 및 동백나무 등 낙엽활엽수와 상록활엽수가 혼합되어 분포하고 있어서 해안이라는 지역적인 특징과 중부아구와 남부아구의 점이지대로서의 특징을 잘 반영하고 있다고 볼 수 있다. 환경부 지정 멸종위기종은 확인되지 않았으며, 식물구계학적 특정식물종은 총 53종으로 I 등급에 해당하는 종은 순비기나무, 두루미천남성 및 큰천남성 등으로 41종이 확인되었고, II 등급에 해당하는 종은 꽃창포 1종이 확인되었으며, III 등급에 해당하는 종은 모감주나무, 솔장다리 및 굴거리나무 등으로 7종이 확인되었고, IV 등급에 갯강활 1종, V 등급에 통발 1종이 확인되었다. 귀화식물은 도깨비가지, 미국자리공 및 달맞이꽃 등 17과 44속 51종 1품종으로 총 52분류군이 확인되었다. 이 중 생태계교란야생 동 식물로 알려진 도깨비가지, 서양금혼초와 양미역취 등 3종은 물리적 제거와 같은 관리가 요망된다.

정도리 해안방풍림은 바다와 육지 사이에 위치하면서 육상 경작지나 어촌 마을을 보호하는 생태적 천이지역으로서 매우 중요한 곳이다. 정도리 방풍림 식생 중 해안가 갯돌밭 지역에서는 상동나무 망토군락을 이루며 그 안쪽에 광나무나 쥐똥나무가 아교목상으로 우점한다. 안쪽부분은 광나무-굴참나무군락, 광나무-덜꿩나무군락, 광나무-생달나무군락, 생달나무-개서나무군락 및 소나무-덜꿩나무군락으로 확인되었다. 정도리 방풍림은 교목층 평균수고는 10.3m, 평균흉고 직경은 30.3cm로 인공 숲이지만 자연림에 가까운 이차림으로 생태학적인 보전가치가 높다. 명송 3 호로 지정된 정도리 방풍림은 많은 방문객들로 안해 인위적인 간섭을 당할 가능성이 크다. 따라서 국립공원 관리공단에서는 정도랴 방풍림을 보전하기 위해 지속적인 유지관리를 해야 할 것이다. 그리고 정도리 구계등 갯돌의 문화적 가치와 숲의 자연성을 고려하여 장차 문화재청은 정도리 방풍림을 병승으로 뿐만 아니라 천연기념물로 지정하여 보전해야 할 것이다.

본 연구는 전라북도 부안군 변산반도국립공원 내 3개 지역에 분포하는 우리나라의 희귀 및 멸종위기식물인 미선나무아개체군을 대상으로 생태적 특성 분석과 관리방안을 강구하기 위한 것이다. 변산반도국립공원에 위치한 미선나무아개체군 중 부안댐 제방하부 지역과 상서면 청림리 산록에 자생군락을 천연기념물 제370호로 지정한 반면, 가마소지역의 미선나무아개체군은 이식한 집단이다. 미선나무 아개체군 중 가마소 아개체군의 식생은 감나무, 오동나무 및 산뽕나무가 교목상이나, 부안댐 하부의 아개체군은 굴참나무가 우점하고 있다. 미선나무 자생지인 청림리 아개체군은 미선나무를 제외한 관목이상의 목본수종을 모두 제거한 상태였다. 미선나무 아개체군에서 확인한 식물종은 65과 143속 164종 17변종 1품종 등 총 182분류군이며, 가마소 지역, 부안댐 제방하부지역 및 청림리 지역은 각각 75종, 102종 및 89종이다. 미선나무 아개체군 동향은 가마소지역과 부안댐 하부 자생지에서 맹아의 수가 1~2개인 개체가 87%이상이고, 나머지는 3개였으며, 총 개체 수는 각 766개체와 59개체였다. 반면, 청림리의 경우 맹아의 수가 1~2개인 개체가 74.8%, 3개는 16% 그리고 4~11개가 9.2%로 총 838개체를 확인하였다. 교목을 인위적으로 제거한 미선나무 자생지에는 흰명아주, 돌소루쟁이, 미국자리공, 나팔꽃, 배풍등, 망초 및 개망초 등 귀화식물이 침입하였으며, 미선나무 어린 개체보다 성장이 빨라 미선나무를 피압한 상태이다. 미선나무의 자생지 보전을 위한 우선순위로 미선나무 단일종이나 수림 하에 분포하는 원 자생지의 모습 그대로를 유지하는 것이 서식지 관리에 바람직한지는 더 많은 연구가 필요하다.