탄소중립을 달성하기 위해 이산화탄소를 포집, 활용, 저장하는 CCUS (carbon capture, utilization, and storage) 기 술이 주목받고 있다. 본 연구에서는 광물 탄산화 공정을 통해 이산화탄소를 탄산염으로 고정하고, 이를 전이금속 탄산염 기반 리튬이온배터리 (LIB) 음극재로 적용하였다. CO2를 탄산염으로 고정후, 이를 이용해 FeCO3를 제작하고, rGO와 PVP와 복합 화하여 음극활물질에 적용하였다. rGO는 전기전도도를 높이고 입자의 응집을 방지해 부피 팽창을 완화했으며, PVP는 계면 활성제로서 입자 표면을 안정화하여 구조적 안정성을 강화하였다. FeCO3-PVP-rGO 복합체 기반한 음극재에 대한 전기화학 테스트를 진행한 결과, FeCO3/rGO 복합체는 1,620 mA/g의 전류 밀도에서 50 사이클 이후에도 400 mAh/g의 용량을 유지하 였다. 본 연구는 CO2를 고부가가치 배터리 소재로 전환하여 차세대 에너지 저장 기술에 기여할 가능성을 시사한다.

This study investigated the preventive effect of Dendropanax morbifera leaf extracts (DMLEs) drew out with water, 30, 50 and 70% ethanol against alcohol-induced hepatotoxicity in vitro and vivo. The 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-dipenyltetrazolium bromide (MTT) assay was performed to assess cytotoxic activity of DMLEs, and the half-maximal inhibitory concentration (IC50) ranged between 1.11 and 2.08 mg/mL on Hep3B cells. In preventing ethanol-induced-hepatotoxicity on Hep3B cells, 30 and 50% ethanol DMLEs were significantly effective compared to the 5% ethanol treatment control. In addition, the 30% ethanol DMLE was orally provided to rats 30 min prior to the administration of ethanol (3 mL/kg body weight). At 1, 3 and 5 h after ethanol treatment, the plasma levels of ethanol and acetaldehyde were determined. The 30% ethanol DMLE effectively decreased the plasma ethanol levels during 5 h but increased the plasma acetaldehyde levels until 3 h and then significantly decreased at 5 h, as compared to the control. These results indicate that the 30% ethanol DMLE possesses a potent preventive effect against ethanol-induced liver toxicity in Sprague-Dawley rats.

자연산 해포석(Sepiolite, Mg8Si12O30(OH)4·12H2O)에 대해 물과 실리콘 오일을 압력매개체로 사용하여 압력 증가에 따른 구조적인 변화의 특성을 싱크로트론 X-선 회절 실험으로 연구하였다. 해포석은 실리콘 오 일을 압력매개체로 사용한 환경에서는 약 3.6GPa까지 압력의 증가에 따라 b-축이 비등방적으로 증가하는 음의 선형압축률(–0.0012 GPa-1)을 보이다가 7.7 GPa 에서는 감소하는 변화를 보였다. 물을 압력매개체로 사용한 실 험에서는 b-축의 압력에 따른 증가의 정도가 약 두 배로 커지며(–0.0025 GPa-1) 강화된 음의 선형 압축률과 비등 방적 압축 특성을 보이다가, 약 3.2 GPa, 280 ℃에서 스멕타이트 계열 광물인 스티븐자이트(Stevensite, Mg3Si4O10(OH)2·4H2O)로 상변화가 일어남이 XRD와 SEM을 통해 확인하였다. 해포석과 스티븐자이트의 체적 탄성률(K0)과 선형압축률(β)를 구조적, 화학적으로 유사한 다른 광물의 값들과 비교하여 그 의미를 고찰하였다.

천연산 일라이트(K0.65Al2(Al0.65Si3.35)O10(OH)2) 분말 시료에 대해 물과 알코올(메탄올:에탄올 = 4:1 체적 비, ME41)의 두 가지 압력매개체를 이용한 다이아몬드앤빌셀 고압 회절실험을 진행하였다. 물을 이용한 실 험에서는 층간 유입을 유도하기 위해 약 250oC까지 열을 가하는 과정을 거치며 최대 약 2.7GPa까지 압력을 가하였고, 알코올을 이용한 실험에서는 상온에서 최대 약 6.9GPa까지 가압하면서 방사광 분말 회절법을 통 해 시료의 압축특성을 관찰하였다. 위와 같은 조건에서는 층간의 확장이나 상전이는 관찰되지 않았다. 물과 알코올의 서로 다른 압력매개체 하에서 압축된 일라이트의 체적탄성률(K0)은 각각 45(3) GPa와 51(3) GPa로 도출되어 오차범위 내에서 크게 다르지 않음을 확인하였다. 또한 회절자료 분석결과 격자상수에 따른 선형압 축률은 알코올 압력매개체일 때 βa, βb, βc의 값이 각각 0.0025 GPa-1, 0.0029 GPa-1, 0.0144 GPa-1로 도출되어 c-축의 압축률이 약 6배 큰 것으로 확인되었다. 본 연구에서 확인된 일라이트의 체적탄성률 및 선형압축률을 일라이트와 구조적으로 유사한 백운모와 비교하였다.

천연산 녹주석(Be3Al2Si6O18, P6/mcc) 중 산출지가 각각 다른 아쿠아마린 시료인 녹주석-A, 녹주 석-B를 물을 압력전달 매개체로 사용하여 고압실험 및 고온-고압실험을 실시하였다. 기존 문헌과 다르 게 압력전달 매개체로 물을 이용했을 때 고압 및 고온-고압 상태에서 녹주석의 조성과 구조에 어떠한 영향을 주며 탄성 특성이 어떻게 변하는지를 확인하기 위함이다. 그 결과 녹주석-A, B의 체적탄성률은 각각 111(7) GPa, K0’ = 73(7); 110(9) GPa, K0’ = 65(8)로 확인되었다. 이는 기존 연구에서 메탄올 에탄 올 4 : 1 체적비로 혼합하여 관찰한 것과 다른 값 및 경향성을 보여주는 것으로 확인하였으며 관찰된 녹주석의 치밀화는 ICE VI, ICE VII 상변이 구간인 약 1.0 GPa, 약 2.5 GPa 구간과 일치하였다.