본 연구는 고추 재배 시험을 통해서 발전소로부터 배출되는 저회 (BA, bottom ash)의 농업적 활용 가능성을 평가하고자 수행되었다. 저회의 시용수준은 5 (BA5), 10 (BA10), 15 (BA15) 및 20 (BA20) ton ha-1으로 조절하였으며, 대조구는 퇴비를 일반 기비로 사용한 관행처리 방법으로 하였다. 고추의 생육 특성은 퇴비 처리구가 저회 처리구에 비해 생육이 증가되었고, 저회 사용수준에 따른 고추의 생육은 전반적으로 BA15 ≓ BA10 > BA20 > BA5 처리구 순으로 증가되었다. 고추 재배 후 조사된 토양의 화학적 특성은 저회의 시용수준이 증가될수록 pH, EC, SOC, 그리고 CEC 함량이 증가되는 경향을 보였다. 특히, 작물의 생육과 관련이 깊은 pH, SOC 및 CEC의 지표는 저회 처리구가 대조구에 비해 각각 0.20~0.82, 1.16~8.92 g kg-1 및 0.29~0.74 cmolc kg-1 범위로 증가되어 저회가 토양 탄소 함량 증진을 포함한 토양 비옥도 개선에 효과적인 역할을 한 것으로 판단된다. 따라서 본 시험의 결과로 미루어 볼 때 저회의 시용은 관행처리에 비해 고추의 수확량은 적지만 토양환경을 개선하는데 효과적인 것으로 판단되어 토양개량제로서 저회의 농업적 활용은 가능하다고 판단된다.

연구목적은 살구씨 오일을 첨가한 모질 개선 제형제를 제조하여 손상된 모발에 도포하여 모발의 질 개선 효과를 알아보고자 하였다. 실험방법과 측정은 살구씨 오일 함량을 0 g, 1 g 2 g, 3 g 으로 다르게 하여 제형제를 제조하였다. 제조한 제형제로 탈색한 시료 모발에 도포 후 열처리와 자연방치를 한 후에 시료 별로 도포 전과 후를 측정하여 비교 분석하였다. 모발의 질 개선 효과를 알기 위해 인장강도, 메틸 렌블루를 이용한 흡광도, 광택을 측정하였다. 연구 결과로 인장강도 측정결과는 건강모를 제외한 모든 시료에서 도포 후에 증가하였다. 메틸렌블루를 이용한 흡광도 분석결과 7L(1), 7L(2), 7L(3), 9L(3)의 시료에서 도포 후 감소하였다. 광택 측정결과는 7L(1), 7L(2), 7L(3), 9L(3)의 시료에서 증가하였다. 인장강도, 흡광도, 광택의 변화로 인해 살구씨 오일이 손상된 모발에 질 개선 효과가 있는 것을 알 수 있었다. 차후 다양한 측정 방법과 처리에 대한 방법 연구가 필요하다.

본 연구는 밀크씨슬 오일을 첨가한 모질 개선 제형제를 제조하여 손상된 모발에 도포하여 모질 개선 효과를 알아보고자 하였다. 밀크씨슬 오일 함량을 0 g, 1 g 2 g, 3 g 으로 다르게 하여 제형제를 제조하였다. 제조한 제형제로 탈색한 시료 모발에 도포 후 열처리와 자연방치를 한 후에 시료 별로 도포 전과 후를 측정하여 비교 분석하였다. 모질 개선 효과를 알기 위해 인장강도, 메틸렌블루를 이용한 흡광도, 광택을 측정하였고 하였다. 모질 개선 효과를 알기위한 인장강도 측정결과는 7레벨과 9레벨 모든 시료의 인장 강도가 증가함을 알 수 있었다. 메틸렌블루를 이용한 흡광도 분석결과 도포 전, 후의 변화는 도포 후의 값이 감소함을 알 수 있었다. 광택 측정결과는 모든 시료에서 큰 차이가 없음을 알 수 있었다. 밀크씨슬 오일 이 손상된 모발에 모질 개선 효과가 있는 것을 알 수 있었다. 차후 다양한 오일 종류와 연구방법으로 모질 개선 연구가 필요하다.

This study aimed to investigate the effect of storage temperature and pressure plate treatment on chemical composition in Prunus mume sugar extracts (PSEs). Green Prunus mume fruit was mixed with an equal amount of commercial sugar and stored at 4 or 25oC for 9 mon with or without a pressure plate. The alcohol contents in PSEs stored at 4oC were lower than those stored at 25oC. The amygdalin contents in PSEs stored at 25oC with pressure plate were significantly low. The sucrose in PSEs was converted into glucose and fructose during storage. The glucose, fructose and total phenol contents in PSEs stored at 25oC were higher compared with those at 4oC. The total soluble solid and polyphenol contents in PSEs were increased at 25oC until 90 d and 4oC until 150 d and then the contents were constant. The total acidity in PSEs stored at 4oC were higher than those at 25oC. These results indicate that storage temperature plays an important role in controlling the alcohol, amygdalin and sucrose contents in Prunus mume sugar extracts (PSEs).

표고(Lentinula edodes), 노루궁뎅이(Hericium erinaceus), 느타리(Pleurotus ostreatus)의 버섯수확후배지(spent mushroom substrate, SMS)를 퇴비화에 활용하였다. 퇴비화 온도변화는 50oC 이상에서 7일에서 10일 동안 지속 되어 30일에 부숙이 완료되었다. 퇴비화 된 LeCSMS, HeCSMS는 130%, 80% 무종자에 대한 종자 발아지수를 보여 부숙도에 대한 종자 발아지수를 충족하였다. 퇴비화에 따른 물리 화학적 변화를 조사한 바 pH 범위가 4-5 에서 6-7로 증가 되었고 EC는 1-1.4 dS/m로 소폭 감소 되었으며 유기질 함량은 LeCSMS에서 36.9%로 SMS에 비하여 60% 이상 가장 큰 폭으로 감소 되었다. LeCSMS 를 기준으로 N (1.2%), P(2.3%), K(0.77%)함량이 조사되었으며 중금속은 모든 CSMS에서 기준치 이하였으며 Ca, Mg는 30%에서 60%이상 증가하였다. C/N비는 LeCSMS, HeCSMS에서 15% 낮았으나 PoCSMS에서 32%로 높게 나타났다. LeCSMS 처리에 따른 고추 유묘 생육효과는 시판 유기퇴비 처리구 등 대조 구에 비하여 초장이 60% 이상 높게 성장했으며 옆폭, 옆장, 옆수에서 다른 대조 구 에 비하여 모두 우수한 생육 효과를 보였다.

리튬 덴드라이트의 효과적인 억제를 위해 유/무기 복합체를 리튬메탈 전극의 보호층으로 사용하였다. 유기물로는 PVDF-HFP가 사용되었으며 무기물로는 TiO2가 사용되었다. 유기물로 사용된 PVDF-HFP는 높은 유연성을 가지는 고분자로서 무기물의 matrix 역할을 하며, 무기물로 사용된 TiO2 나노입자는 보호막의 기계적 강도와 이온전도성을 향상시켜주는 역할을 하였다. 합성된 보호막은 SEM, AFM, XRD를 통하여 PVDF-HFP matrix에 TiO2가 잘 분산되어 있는 형태인 것을 확인할 수 있 었다. 또한 전기화학적 분석 결과, 향상된 기계적 물성과 이온전도성으로 인해 polymer-inorganic composite은 비교 샘플(untreated 와 PVDF-HFP 보호층) 대비 100번째 사이클까지 80%의 높은 쿨롱 효율 및 20 mV 미만의 낮은 과전압을 나타내었다.

The effect of physical and chemical treatments to reduce staphylococcal phages was investigated. To determine impact of physical treatment on viability of phages, two staphylococcal phages (SAP84 and SAP89) were treated with multiple heat (55oC and 60oC) and pH (pH4, 7, 10) conditions. Viability of SAP 84 was dramatically reduced at 60C and SAP 89 was completely inactivated at 60C within 25 min. Overall, the two phages were stable under all the pH conditions tested except for the SAP 89 at pH 10. Treatments, a 10% FAS (Ferrous Ammonium Sulfate) solution and various density of ethanol and sodium hypochlorite were used to reduce the two phages. SAP 84 was unstable in 50% and 70% ethanol. However, SAP 84 and SAP 89 showed high tolerance after exposure to 100 ppm of sodium hypochlorite which is known as an effective sterilizer. As soon as the two phages were treated with 10% FAS, which is used as a virucidal agent, they were inactivated and did not form any plaque. The result of this study provides additional evidence that staphylococcal phages can be controlled by various physicochemical treatments.

Layered LiNi0.83Co0.11Mn0.06O2 cathode materials single- and dual-doped by the rare-earth elements Ce and Nd are successfully fabricated by using a coprecipitation-assisted solid-phase method. For comparison purposes, nondoping pristine LiNi0.83Co0.11Mn0.06O2 cathode material is also prepared using the same method. The crystal structure, morphology, and electrochemical performances are characterized using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectrometer (EDS) mapping, and electrochemical techniques. The XRD data demonstrates that all prepared samples maintain a typical α-NaFeO2-layered structure with the R-3m space group, and that the doped samples with Ce and/or Nd have lower cation mixing than that of pristine samples without doping. The results of SEM and EDS show that doped elements are uniformly distributed in all samples. The electrochemical performances of all doped samples are better than those of pristine samples without doping. In addition, the Ce/Nd dualdoped cathode material shows the best cycling performance and the least capacity loss. At a 10 C-rate, the electrodes of Ce/Nd dual-doped cathode material exhibit good capacity retention of 72.7, 58.5, and 45.2% after 100, 200, and 300 cycles, respectively, compared to those of pristine samples without doping (24.4, 11.1, and 8.0%).

Water electrolysis is a representative electrochemical process to generate hydrogen gas together with oxygen gas by applying electric power. Perfluorinated sulfonic acid (PFSA) ionomers have been widely used as electrode binder materials, in addition to polymer electrolyte membrane materials for water electrolysis to generate hydrogen and oxygen gases with a high purity simultaneously. PFSA binder materials act as physical supports for inorganic catalyst materials in both electrodes. The binder materials play role in transporting protons for hydrogen gas and oxygen gas evolution reaction in the cathode and the anode, respectively. In this study, PFSA ionomers with different chemical architectures and equivalent weights were used as binder materials for water electrolysis. The structure property performance relationship was disclosed.

Perfluorinated sulfonic acid (PFSA) ionomers have been widely used as representative polymer electrolyte membrane (PEM) materials for water electrolysis to generate hydrogen and oxygen gases with a high purity (e.g., 99.999%) simultaneously. PEM should satisfy high selectivity of proton to water and act as gas barrier to hydrogen and oxygen in order to improve current efficiency which is a barometer to determine how effectively the electric energy is used for water electrolysis. In this study, PFSA ionomers with different chemical architectures and equivalent weights were used to make PEM materials for water electrolysis. The structure-property-performance relationship was systematically investigated.

호화 된 전분은 무정형 구조이지만 시간이 지남에 따라 전분 분자들 간의 재결합으로 인해 결정형 구조를 갖게 되며, 이 현상을 노화라고 한다. 전분의 노화는 전분의 소화도와 텍스쳐의 품질을 낮춤으로서 전분질 식품에 대한 소비자의 기호도를 떨어뜨린다. 이러한 전분질 식품의 노화를 지연시키는 방법으로는 화학적 노화억제제 또는 효소 첨가가 대표적이다. 유화제와 가소화제, 또는 효소를 단독으로 사용한 문헌은 많지만, 효소와 첨가제를 동시에 사용하여 노화에 대한 복합적인 효과를 알아본 연구는 미미하다. 본 연구에서는 화학적 노화억제제와 효소를 첨가한 가래떡을 제조하였고, 저장기간 동안 노화 된 가래떡의 물리화학적 특성을 알아보았다. 연구에서 화학적 노화억제제는 자당지방산에스테르(SE)와 글리세롤(Gly)을 사용하였으며, 효소는 내열성 α-amylase인 Termamyl (TER)과 glucoamylase인 AMG를 사용하였다. 각각의 첨가제와 효소의 양은 예비실험을 통해 선정하였고 SE와 Gly, TER은 Steam 전, AMG는 Steam 후 첨가 해 주었다. 습식제분 멥쌀가루를 사용하여 수분함량이 45%가 되도록 반죽하였고, 아무것도 첨가하지 않은 가래떡을 대조군으로 하였다. 제조 된 떡은 진공포장 후 상온에서 저장하였으며 물리화학적 특성을 경도분석기, 시차열량주사기(DSC)로 분석하였다. 경도에서 모든 샘플 떡이 저장초기 대조군 보다 낮음을 보였다. SE와 AMG를 함께 넣은 샘플은 SE와 AMG를 단독으로 사용 했을 때 보다 경도를 낮추는데 효과적이었으며 다른 샘플들이 저장초기에만 노화 지연 효과를 보인 것에 반해, 저장 9일차 동안 노화에 영향을 미쳤다. DSC 결과에서, 글리세롤을 단독으로 첨가한 떡뿐 만 아니라 TER을 함께 첨가한 떡의 유리전이 온도(Tg’)는 대조군 보다 낮은 값을 보였으며 이를 통해 두 가지를 동시에 첨가했을 경우 역시 가소화 효과가 일어났음을 알 수 있다. 또한, AMG가 단독으로 또는 노화억제제와 함께 첨가 된 모든 떡의 경우 Tg’가 대조군과 다르게 감소하였으며 얼음용융엔탈피(ΔHi)에서도 대조군과는 다르게 3일차 까지는 증가하였다가 그 이후부터 감소함을 보였다. 이러한 AMG의 Tg’와 ΔHi특성은 glucoamylase의 활성으로 생성된 환원당과 그로 인한 빙점강하가 저장 초기에 우세하게 작용하였지만, 저장 후기에서 전분 분자들의 재결정화가 우세해 지면서 다음과 같은 경향을 띤 것으로 보여진다. 아밀로펙틴용융엔탈피(ΔHr)의 경우 모든 샘플이 대조군 보다 낮은 엔탈피가 나타났으며, 이를 통해 전분의 재결정이 지연되었음을 알 수 있다. 본 연구 결과를 바탕으로 전분 노화에 대한 효소와 노화억제제 간의 복합적인 효과를 밝히는데 도움이 될 것이라 생각된다.

In this study, growth enhancing effect of hatchery waste egg decomposed liquid fertilizer in pepper plant cultivation through chlorophyll fluorescence (O-J-I-P) analysis. In a whole growth period, egg decomposed fertilizer treated pepper grew well than non treated plant, though it was not statistically significantly different. Amount of chlorophyll fluorescence of non treated plant was higher thant that of fertilizer treated plant. It is determined that eventually lead to increased photosynthesis. In this study, six parameters, Fo, ABS/RC, RC/ABS, TRo/RC, DI0/RC, and DF Total ABS were the important factors represent efficiency of photochemical responses of pepper plant treated with hatchery waste egg decomposed fertilizer.

각종 비위생적인 환경에서 서식하는 바퀴류는 박테리아 등 미생물에 대항할 수 있는 유용물질을 함유하고 있음을 시사하고 있으나 이를 이용한 산업화 관련 국내 연구는 거의 전무하다. 따라서 바퀴류로부터 기능성 소재 개발에 기초를 마련하고자 바퀴류의 화학적 특성 및 추출물의 DPPH radical 소거 활성을 측정하였다. 바퀴류의 일반성분분석 결과 조단백은 이질바퀴가 33.49%로 가장 높았고, 조지방은 먹바퀴가 9.28%로 가장 높았다. 독일바퀴와 먹바퀴의 지방산 조성은 팔미트산, 올레산 및 리놀레산 3종류가 가장 많이 검출되었고 이중 불포화지방산인 올레산과 리놀레산의 함량이 각각 독일바퀴는 28.35, 18.72, 먹바퀴는 28.91, 23.02였으며 이질바퀴는 43.52, 34.62%였다. 바퀴류의 필수아미노산 조성은 이질바퀴 3.83, 독일바퀴 6.43, 먹바퀴 7.33% 이었다. 바퀴류 추출물의 DPPH radical 소거활성은 먹바퀴동결건조 분말의 Methanol 추출원액이 90.61%로 가장 높았다.

Graphene oxide has been synthesized by microwave-assisted exfoliation of graphite oxide prepared by modified Hummers method. Graphite was oxidized in a solution of H2O2 and KMnO4 at 65~80˚C, followed by 10 % H2O2 solution treatment at 80~90˚C. The graphite oxide was exfoliated under microwave irradiation of 1 kW and was reduced to graphene effectively by hydrazine hydrate (H4N2·H2O) treatment. The exfoliation of graphene oxide was significantly affected by the microwave irradiation on (heating)/off (cooling) period. An on/off period of 10 s/20 s resulted in much more effective exfoliation than that of 5 s/10 s with the same total treatment time of 10 min. This can be explained by the higher exfoliation temperature of 10 s/20 s. Repetition of the graphite oxidation and exfoliation processes also enhanced the exfoliation of graphene oxide. The thickness of the final graphene products was estimated to be several layers. The D band peaks of the Raman spectra of the final graphene products were quite low, suggesting a high crystal quality.

연료전지용 프로톤 전도성 고분자로서 분지체 함량이 조절된 부분불소계 Sulfonated poly(arylene ether sulfone) 이오노머 블록공중합체막의 합성 및 특성에 관하여 연구하였다. 분지형태의 부분불소계 블록고분자 전해질막 제조를 위해 설폰화 활성이 높은 단량체, 설폰화 활성이 낮은 단량체 그리고 분지체를 합성하였고, 블록형성을 위해 biphenyl계 올리고머를 합성하였다. 분지체의 양에 따른 막 특성변화를 고찰하기 위해, biphenyl계 올리고머와 sulfonyl계 단량체의 몰 비를 4 : 6으로 고정하고 분지체의 함량을 2 mol%까지 늘려가면서 중부가형태의 열중합을 통하여, 다른 분지체의 함량을 가지는 공중합체를 얻었다(BBC-40Bx). 제조된 분지형태의 공중합체들을 chlorosulfonic acid (CSA)를 사용하여 후설폰화(post-sulfonation)하였다(SBBC-40Bx). 제조된 화합물, 단량체, 분지체 및 중합체들은 1H-NMR, 19F-NMR 및 FT-IR분석을 통하여 성공적으로 합성되었음을 확인하였다. 분지형태의 블록공중합체(SBBC-40Bx)는 분지체의 함량이 증가함에 따라 이온교환능력(IEC), 함수율 및 이온전도도가 증가하는 경향을 보였다.

The electrochemical properties of electric double layer capacitor(EDLC) was studied by controlling pore size distribution and specific surface area of the activated carbon fiber(ACF). The mesoporous ACF, which was prepared by the iron exchange method, showed the tendency of increasing average pore size and decreasing total surface area. The mesoporous ACF (surface area = 2225 m2/g, pore size=1.93 nm) showed increased mesopore(pore size=1~3nm) volume from 0.055 cc/g to 0.408 cc/g compared to its raw ACF. The charging capacity of the EDLC which uses the prepared mesoporous ACF also increased from 0.39 F/cm2 to 0.55 F/cm2. From these results, it can be known that the electrochemical properties of EDLC are mainly dependent on the specific surface area, but above the surface area 2200 m2/g, it is the mesopore volume that affects the performance of the capacitor considerably. Because the increased mesopore volume results in a decreased ion mobility resistance, the charge capacitance is enhanced.