본 연구에서는 polyvinylalcohol(PVA)의 hydroxyl 작용기와 sulfosuccinic acid (SSA)의 carboxylic acid 작용기의 반응을 통하여 열가교된 PVA막을 제조하였다. 설폰산기를 함유한 SSA는 PVA 매트릭스에 대한 가교제의 역할뿐만 아니라 수소이온의 전도도를 높이는 역할 모두를 수행하였다. PVA의 가교도(degree of crosslinking)는 SSA의 함량으로 조절하였고 가교밀도(crosslinking density)는 극성 및 비극성 용매를 이용하여 계산하였다. Xylene 및 benzene과 같은 비극성 용매를 사용한 경우 가교밀도는 SSA함량에 따라 증가하였다. 그러나, 물과 methanol과 같은 극성 용매를 사용한 경우 가교밀도는 SSA함량 20%까지 증가하다가 그 이상의 함량에서는 설폰산기의 영향으로 감소하였다. 가교도와 확산계수, 기계적 물성 및 전도도, 메탄올 투과도 등에 대한 PVA막의 특성을 평가하였고 이들 특성은 SSA함량에 의존하였다.

술폰화 폴리스티렌/테플론(Polystyrene/Teflon, 이하 'PS/PTFE'로 칭함) 복합막을 제조하여 직접 메탄을 연료전지용 막에 관한 특성을 조사하였다. 복합막은 다음과 같이 제조되었다. 먼저 다공성 테플론 필름에 styrene 단량체와 가교제인 diviny benzene (이하 'DVB'로 칭함)의 비율을 달리하면서, 개시제 2,2'-azobis(isobutylonitlie) (AIBN)와 함께 함침시킨 후 열을 가해 폴리스티렌/테플론 복합막을 제조하였다. 그 후 술폰화제인 chlorosulfonic acid와 1,2-dichloroethane혼합용액을 사용하여 술폰화된 복합막을 제조하였다. 제조된 복합막의 술폰화 전과 후의 물리화학적 구조는 ATR-FTIR, SEM, THF 및 물에 대한 함유율, 이들의 이온교환량을 통하여 확인하였다. 이러한 결과로부터 스티렌/디비닐벤젠의 비율에 따라 복합막이 성공적으로 제조되었음을 확인하였다. 또한 가교제인 디비닐벤젠의 함량이 높을수록, 가교도가 증가하여 물 및 THF에 대한 함유율이 감소하였다. 이온전도도, 메탄올투과도를 조사한 결과, 디비닐벤젠의 함량 증가와 함께 이온전도도는 감소하였으며, 메탄올 투과도가 감소하였다. 제조된 술폰화된 폴리스티렌/테플론 복합막은 Nafion(R) 과 비교할 만한 높은 이온 전도도(0.11∼0.08 S/cm, 25℃)를 보이면서 훨씬 낮은 메탄올 투과도(6.6×10-7∼1.3×10-7 cm2/s)를 나타내었다. 이러한 결과들은 본 연구에서 개발된 복합막이 직접 메탄올 연료전지에 적용될 가능성이 높다는 것을 보여준다.

Liquid-phase methanol synthesis via methyl formate using coal-derived syngas was carried out in a bench-scale(diameter 173 mm and dispersion height 1200 mm) slurry bubble column reactor(SBCR) Under the condition of 180˚. 61 atm, 30 L/min, H2/CO=2 and a slurry mixture of 2 kg of copper chromite and 0.5 kg of KOCH3 suspended in 14 L of methanol, the per pass conversions of syngas is 6 %, maximum concentration of methyl formate 3.088 mol% and maximum synthesis, rate of methanol 0.8 gmole/kg · hr. It is a significant evidence that copper chromite powder as heterogeneous catalyst didn't active for the hydrogenolysis of methyl formate to methanol, resulting copper chromite powder was not efficiently suspended in a slurry mixture. To enhance the hydrogenolysis of methyl formate in liquid-phase methanol synthesis process, the designed SBCR have need to use the higher specific gravity solvent and/or decrease the catalyst particle size.

직접메탄올연료전지에 사용가능한 이온교환막을 개발하기 위하여 본 연구에서는 폴리설폰을 설폰화시켜 양이온교환막을 제조하였고 그에 대한 특성을 150℃에서 열처리 전과 후를 통해 메탄을 투과도, 이온전도도, 이온교환용량 그리고 함수율 등에 대하여 평가하였다. 폴리설폰 고분자의 단량체와 설폰화제의 몰비가 1.4일 때 메탄올 투과도는 2.87×10-7 ;cm2/s(열처리 안함), 1.52×10-7; cm2/s(열처리함)과 이온전도도는 1.10×10-2; S/cm (열처리안함), 0.87×10-2; S/cm(열처리함)을 각각 보여 주었다. 그 이후의 몰비에서는 거의 증가하지 않았으며, 이러한 경향은 함수율과 이온교환용량에서도 같은 경향을 보여주었다.

Poly(vinyl alcohol) (PVA)/sulfosuccinic acid (SSA)-H+ 막은 1가 이온 Li+, Na+,K + 2가 이온 Mg2+, Ca2+,Ba2+, 3가 이온 Al3+로 치환하였다. 또한 Li+의 경우 치환도를 화하였다. 금속이온치환의 효과를 알아보기 위하여 Diffusion cell을 이용한 메탄올투과도를 측정하였다. 메탄올투과도를 1가 이온의 경우는 'Salting-out'효과뿐 아니라 electrostatic 가교와 금속 이온의 반응성에 의존한다고 사료되었다. 또한 Li+이온이 경우 치환도에 비례하여 메탄올 투과도가 감소하였는데 이는 'Salting-out'효과에 기인한다고 사료되어진다.

In order to investigate the effectiveness of methanol, which has high latent heat of evaporation and oxygen contents, for DI diesel engine performance and exhaust emission, the methanol was injected at the suction port of DI diesel engine. The injector used for test was conventional gasoline engine injector and controlled the quantity of methanol per cycle by the power supply controller which designed specially for injector. The results shown that the maximum pressure point was delayed, the value of maximum pressure was decreased, and the concentrations of both NOx and Soot were decreased, as the methanol injection quantity increased, and also the thermal efficiency of engine injected methanol under the high load condition was similar to no methanol injection but under the medium load condition was decreased within the experimental conditions.

본 연구는 SAPO-34 결정골격에 도입된 Fe(III)의 메탄올 전환성능에 미치는 영향에 중점을 두었다. 신속결정화법에 의해 높은 결정화도, 좁은 입자 분포도를 갖는 결정(FeAPSO-34; Si/Fe=40,20,5)들이 얻어졌으며, SRD와 SEM의 결과로부터, 골격에 도입된 Fe양이 증가할수록 결정화도는 감소하고, 그 입자크기도 아울러 감소함이 관찰되었다. 한편, 이들의 산성도는 골격에 도입된 Fe양이 증가할수록 감소하였고, 그 결과 메탄올 전환에 있어서 에틸렌의 선택성이 향상되는 결과를 가져왔다.

The Wnt/β-catenin signaling pathway is mandatory in adipogenesis. In this study, we investigated the applicability of functional materials for the treatment of obesity by examining Wnt/β-catenin pathway reporter activity related to adipocyte differentiation inhibiting with korean native plant extracts. The luciferase activity of HEK 293-TOP cells increased the reporter activity approximately 152% and 130% by treatment with Sanguisorba officinalis and Thuja orientalis, respectively. Ricinus communis were represented about 90% higher activity, two samples(Rosa rugosa and Sophorae Flos) showed 80% higher activity than the control. Three samples of plant extracts (Zanthoxylum piperitum, Pueraria thunbergiana, Solanum nigrum) were about 70% higher activity compared with the non-treated control. Cytotoxicity of plant extracts was not detected in the rat neural stem cells. These results suggest that the selected eight plant extracts are safe compounds. Our findings indicate that Wnt/β-catenin pathway reporter activity could be used for high throughput screening system. In addition, the plant extracts selected as candidates for adipocyte differentiation inhibiting may be potential therapeutic agents for obesity, it will be exploring the possibility of developing an anti-obesity materials through further experiments with selected plant extracts.

Backgrounds : Pomelo (Citrus grandis Osbeck) is the kind of citrus fruit which is Dicotyledoneae belongs to Rutaceae and special product in Jeju island. According to the previous researches, coumarin, eliocitrin, naringin are identified and these kinds of constituents revealed to be effective as anticancer, antioxidant, and antidiabetic. Until recently, there are many investigations about its functional properties were reported, but investigation about biological activities depend on extraction conditions are not sufficient. Methods and Results : 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity was performed by the method of Blois with minor modification. After adding DPPH radical to each sample solutions, the mixtures were incubated in 30 minutes at aphotic place. Then, the degree of scavenging activity was recorded by microplate reader at 490 nm. The scavenging activity was expressed by RC50, which is the concentration of sample solution necessitated to scavenge 50% DPPH radical against negative control. For α-glucosidase inhibitory activity, the method using p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside (pNPG) was applied. To each samples, α-glucosidase and pNPG were mixed and incubated, consequently, Na2CO3 was added to terminate the reaction. Finally, absorbance was read at 450 nm. The same as DPPH radical scavenging activity, the inhibition was explicitly expressed by the amount of sample solution to inhibit 50% α-glucosidase, IC50. The 80% MeOH extract demonstrated the highest radical scavenging activity with 74.32±8.45 μg/ml. α-Glucosidase inhibitory activity was carried out to evaluate the inhibitory activity of sugar digestion and absorption and 60, 80% MeOH extract exhibited 416.35±11.07 μg/ml and 336.57±2.03 μg/ml, respectively. Conclusion : The DPPH radical scavenging and α-glucosidase inhibitory activity were evaluated in this study. The highest DPPH radical scavenging activity was seen in 80% Citrus grandis Osbeck MeOH extract, following 60% MeOH extract exhibited the second highest scavenging activity. Also, 80% MeOH extract showed 336.57±2.03 μg/ml, which was the highest α-glucosidase inhibition among all extracts.

In order to improved use of Persicaria tinctoria seeds and to get basic information, general composition, fatty acid, mineral, amind acid analysis and physiological activity of methanol extract of Persicaria tinctoria seeds were investigated. Total calories of Persicaria tinctoria seeds were 348.00 kcal/100 g, general composition, carbohydrate, crude protein, crude fat and crude ash consisted of 7.85%, 67.90%, 10.10%, 4.00% and 10.15%, respectively. The amount of saturated and unsaturated fatty acids was showed 0.9048 g/100 g and 2,714 g/100 g, respectively. Minerals contained 100g of Persicaria tinctoria seeds were followed by K (549.5 ㎎), Mg (264.4 ㎎), Ca (216.2 ㎎), Fe (12.1 ㎎), Zn (3.0 ㎎). Total 15 kinds of amino acids were detected, these amino acids displayed higher value in the alanine (1,432.6 ㎎/100 g) and glutamic acid (1,088.8 ㎎/100 g). Total polyphenol and flavonoid contents were 11.08 ㎎/L and 3.56 ㎎/L, respectively. DPPH radical scavenging and ABTS radical scavenging activity in the methanol extract of 1,000 ㎎/L was showed 86.74% and 61.74%, respectively.

화석에너지 자원 고갈 및 경제발전에 따른 산업화가 가속화되면서 폐기물의 발생량이 지속적으로 증가하여 폐기물 에너지화 기술에 대한 관심이 급증하고 있다. 공정상에 발생하는 폐기물 중에서 특히, 메탄올의 경우에는 분리가 쉬우며 저장성이 용이하고 연료전지 사용 및 수소에너지로의 변환이 용이하므로 많은 전원장치에서 응용이 가능하다. 공정상에서 비상전원의 경우에는 배터리 또는 연료전지를 이용하게 된다. 이때 PEM 연료전지를 이용할 경우 배터리에 비해 에너지 밀도가 현저히 높기 때문에 장시간 비상전원 공급이 가능하다. 메탄올의 경우에는 다른 폐기물에 비해서 높은 수소 : 탄소 비를 가지며 낮은 끓는점을 가지면서 공정 폐기물에서 쉽게 추출할 수 있으며 저장하는데 별도의 장치가 필요 없고 또한 낮은 온도에서 간단한 조건에서 쉽게 개질이 가능하므로 연료전지 시스템에 적용이 용이하다. 본 연구에서는 공정상 추출한 메탄올을 비상전원장치의 연료로 사용한 PEM 연료전지에 적용이 가능한 메탄올 개질 반응에 대한 연구를 수행하였다. 수소를 생산하는 개질반응에는 열분해 반응, 수증기 개질 반응, 부분 산화 반응 및 수증기 개질 반응 및 부분 산화 반응의 조합으로 이루어진 자열 개질 반응이 존재한다. 4가지의 개질반응에 대한 각각의 실험을 수행하여 비상전원시스템으로의 적합성에 대한 연구를 수행하였다. 비상전원시스템의 경우에는 구조가 간단하고 부가 장치가 적을수록 가공, 제작 및 장치 구동 면에서 유리하고 또한 성공적인 비상 PEM 연료전지 구동을 위한 수소 생산을 위해서는 연료 개질 시스템은 복잡하게 구성되며 연료전지의 구동 온도가 낮을수록 더 많은 과정을 거치게 된다. 비상전원시스템에서 동적 부하 변동에 빠른 응답성을 가지며 동시에 메탄올에 대해서 비교적 안정적인 운전이 가능하며 외부 열원의 사용을 최소화 할 수 있는 개질 반응 연구를 수행하였다. 다양한 개질 반응에 대한 수소 발생률 및 BOP(Balance of Plant)의 비교 검증을 통하여 비상전원시스템에 가장 적합한 개질 반응에 대한 선택을 하였으며 선택된 개질 반응을 이용하여 비상 PEM 연료전지 전원장치 시스템에 적용시켰다. 이는 비상 PEM 연료전지 전원장치 뿐만 아니라 다양한 연료 처리 장치에 적용 가능할 것으로 판단된다.

고구마 잎을 건조 채소화 하기 위한 기초자료를 제공하 기 위해서 열풍건조한 고구마 잎 메탄올 추출물에 함유된 총 탄닌, 총 플라보노이드, 총 폴리페놀 함량을 분석하고, 항산화 효과로 DPPH 라디칼 소거활성, ABTS 라디칼 소거 능, 아질산염 소거능 등을 분석 비교 검토하였다. 총 탄닌 함량은 신미 40℃에서 10.87 mg/g, 70℃에서 7.28 mg/g으로 감소되었고, 총 플라보노이드는 하얀미 40℃에서 55.37 mg/g, 70℃에서 39.63 mg/g으로 감소되었다. 즉 저온건조가 고온건조보다 이들 물질의 함량이 많았다. DPPH 라디칼소 거 활성은 신미와 하얀미 40℃에서 84.33%와 85.25%로 가 장 높았으며, ABTS 라디칼 소거능도 40℃ 처리구에서 80% 가 넘는 높은 값이었다. 아질산염 소거능은 신미와 하얀미 가 40℃에서 76.15%와 73.74%로 가장 높았고 70℃에서는 낮았다. 품종 간에는 하얀미가 신미보다 페놀성 물질과 항 산화 물질이 더 많은 것으로 나타났다. 즉 건조한 고구마 잎의 항산화 효과는 품종간의 차이는 있었으나, 40℃ 시료 에서 높고, 70℃ 시료에서 낮았다. 이는 건조온도에 의해 영향을 받는 것으로서 낮은 온도에서 건조하는 것이 유효성 분의 감소가 적어 항산화 능력이 높은 결과이었다.