연료 전지 구동 시 전기화학적 활성은 촉매와 연료, 전해질이 만나는 삼상계면에서 일어나며 연료전지의 성능은 이 삼상계면의 수에 영향을 받는다. 인산이 도핑된 Polybenzimidazole (PA-doped PBI)을 기반으로 한 고온 고분자 전해질막 연료전지 (HT-PEMFC)의 경우 막 내의 인산이 전해질의 역할을 하며 삼상계면 및 연료전지의 성능에 영향을 끼친다. PBI 막 내의 인산은 고분자 합성 용매인 폴리인산의 가수분해에 의해 생성된다. 본 연구에서는 Sol-Gel 법(Direct casting 법)으로 제조된 PA-doped PBI 막의 가수분해 조건을 달리하여 이에 따른 연료전지의 성능을 비교하여 보았다.

고온형 고분자 전해질 막 연료전지 (HT-PEMFC)는 100°C 이하의 저온 고분자전해질 운영 시스템에 비해 개선된 전극 반응 동역학, 뛰어난 물 및 열 관리, 연료 불순물에 대한 내성 및 폐열 이용과 같은 많은 이점을 제공한다. 그러나 HT-PEMFC는 구동 중 발생하는 물의 증발과 함께 분리막 내 인산이 증발하여 성능이 낮아진다는 단점이 있다. 때문에 본 연구에서는 이러한 인산의 유출에 대한 핫 프레스 유무, 전극 GDL 종류, 분리막 가수분해 조건, 셀 성능에 따른 영향을 인산의 비색정량을 통해 분석하였다. 그 결과 인산의 유출량은 주로 셀성능에 영향을 받으며 GDL이 치밀할수록 억제됨을 확인하였다.

굴 패각과 같은 반응성 재료는 사용 목적에 적합한 전처리 조건을 선택할 필요가 있다. 본 연구에서는 인 농도 제어를 목적으로 효율적인 굴 패각 사용을 위한 전처리 조건을 제안하는데 목적을 둔다. 굴 패각의 전처리(소성 온도, 소성 시간, 입자 크기)에 따른 인산염 제거 효율을 조사하였다. 또한 XAFS 분석 및 등온 흡착 실험을 통해 굴 패각의 인산염 제거특성에 대해 조사하였다. 실험 결과 소성 온도는 600°C, 소성 시간은 6 h, 입자 크기는 0.355~0.075 mm에서 우수한 제거 효율을 확인하였다. 등온 흡착 실험 결과 Langmuir 모델이 굴 패각의 흡착에 적합한 것으로 나타났다. XAFS 분석 결과 600°C에서 소성시킨 굴 패각에는 인산칼슘이 생성된 것이 확인되었다. 즉 굴 패각의 칼슘 이온 용출에 의한 인산칼슘 형성이 인산염의 농도 감소에 기여하고 있음을 확인하였다.

2017년 추계에 남해 전선역을 파악하고, 알칼리 인산분해 효소(Alkaline Phosphatase; APase) 활성을 이용하여 제한 영양염과 제한 영양염의 시간적인 변화를 평가하였다. 전선역이 형성된 인근해역의 경우, 용존무기인(dissolved inorganic phosphorus; DIP)의 농도와 용존무 기질소(dissolved inorganic nitrogen; DIN): DIP 비가 각각 0.2 μM 이하와 최대 23.2로, DIP가 제한된 환경임에도 불구하고 Chlorophyll a(Chl.-a)가 0.2 μg/L로 높은 생물생산력을 보였다. APase와 DIP는 중요한 역의 상관관계(r = -0.81; P<0.001)를 보여, DIP가 제한되어진 해역임을 알 수 있 었으며, APase와 Chl-a 관계는 APase의 60%가 식물플랑크톤, 40%가 박테리아 기원인 것으로 평가되었다. 용존태 APase와 입자태 APase의 분포로부터 전선역은 장기간 DIP가 제한된 해역이며, 그 외의 해역은 최근에 DIP 제한이 해소된 것으로 판단되었다. 따라서 전선역에서 APase와 같이 가수분해효소의 측정은 제한 영양염의 시공간적인 변화 특성을 평가할 수 있으며, 전선역에서 생지화학 순환의 이해를 높일 수 있을 것으로 생각된다.

Phosphorus is one of the limiting nutrients for the growth of phytoplankton and algae and is therefore one of leading causes of eutrophication. Most phosphorous in water is present in the form of phosphates. Different technologies have been applied for phosphate removal from wastewater, such as physical, chemical precipitation by using ferric, calcium or aluminum salts, biological, and adsorption. Adsorption is one of efficient method to remove phosphates in wastewater. To find the optimal media for phosphate removal, physical characteristics of media was analysed, and the phosphate removal efficiency of media (silica sand, slag, zeolite, activated carbon) was also investigated in this study. Silica sand showed highest relative density and wear rate, and phosphate removal efficiency. Silica sand removed about 36% of phosphate. To improve the phosphate removal efficiency of silica sand, Fe coating was conducted. Fe coated silica sand showed 3 times higher removal efficiency than non-coated one.

A composite material was prepared for the bipolar plates of phosphoric acid fuel cells(PAFC) by hot pressing a flake type natural graphite powder as a filler material and a fluorine resin as a binder. Average particle sizes of the powders were 610.3, 401.6, 99.5, and 37.7 μm. The density of the composite increased from 2.25 to 2.72 g/cm3 as the graphite size increased from 37.7 to 610.3 μm. The anisotropy ratio of the composite increased from 1.8 to 490.9 as the graphite size increased. The flexural strength of the composite decreased from 15.60 to 8.94MPa as the graphite size increased. The porosity and the resistivity of the composite showed the same tendencies, and decreased as the graphite size increased. The lowest resistivity and porosity of the composite were 1.99 × 10−3 Ωcm and 2.02 %, respectively, when the graphite size was 401.6 μm. The flexural strength of the composite was 10.3MPa when the graphite size was 401.6 μm. The lowest resistance to electron mobility was well correlated with the composite with lowest porosity. It was possible the flaky large graphite particles survive after the hot pressing process.

친환경화소재 음이온 교환막을 제조하기 위하여 수용성 PVA에 (Formylmethyl) triphenyl-phosponium chloride의 모노머를 아세틸화 반응에 의해 고정시켰다. 제조한 막의 특성을 분석하기 위해 FTIR, TGA. SEM등의 기기분석장치 및 물리 화학적 기본 특성인 IEC, Transport number, MER등을 조사하였고 이에 대한 거동을 보고하고자한다.

단독형 풀무치에서 군집형 풀무치로의 전환에 대한 다양한 연구가 이루어져 왔다. 하지만 아직까지 단독형과군집형 풀무치의 뇌에 존재하는 단백질들의 인산화 차이에 대한 연구가 이루어지지 않았다. 단백질의 기능과 활성은많은 부분 인산화에 의하여 조절이 된다. 그러므로, 인산화에서 차이가 나는 단백질들을 밝혀내면, 친환경적으로군집형 풀무치를 조절할 수 있는 방법의 개발이 가능할 것으로 생각되낟.

대칭막이 가지는 유량 한계성과 비대칭막이 가지는 한계 압력 향상을 위한 분리막 제막 방법으로 인산 및 인산 에스테르 화합물을 포함한 PSF 고분자 지지층을 제조하였다. 활성층 두께와 구조를 조절하기 위하여 냉각판의 온도와 캐 스팅 용액의 두께가 조절되었으며 비대칭성 확보를 위하여 VIPS-NIPS 공정을 적용하였다. 상전이 안정성을 확인하기 위하여 용매 비교 실험이 진행되었으며 가장 비대칭 구조가 우수한 것은 NMP, 재현성이 뛰어난 용매는 DMAc로 확인 되었다. 운전 조건에 가장 민감하게 변화하였다. DMAc 용매 역시 Template 표 면층– 최소기공층– 비대칭 거대 기공층의 구조를 가지면서 BP 13 – 18 psig, 통기성 3140 cc/sec의 고유량 비대칭성 정밀여과막을 제조할 수 있었다.

Plant nutrition one of the most important factors that increase plant production. Thus, the present study was carried out to investigate the effects of NPK (three main macro elements of fertilizer) and their interactions on morphological and biochemical contents of Deodeok (Codonopsis lanceolata). Results exhibited that application of different fertilization treatments had a considerable effect on the different vegetative growth characteristics of C. lanceolata compared to the non fertilizer control. Plant height showed significant results towards all fertilization group compared to non fertilizer group, and the highest value (266.8 cm) for plant height was observed from the N+P+K group. The growth of internode was converted to vine after node 5, no fertilizer effects were found on internode elongation. Chlorophyll content showed a high amount in the range of 42.8 to 46.6 against all fertilization treatment groups, except P+K group. The highest values (57.0 g) for the fresh weight of roots were obtained from the N+P+K groups compared to non fertilizer group. The mineral nutrient content of Na, Mg, Cu and Al of the roots of C. lanceolata showed the lowest amount from in P+K groups compared to other groups. In addition, P from N+K group, Mn from N+P group and Ca, Fe, Zn from N+P+K group also exhibited the lowest mineral content compared to other groups respectively.

본 연구는 우육 심장근의 수리미 유사물로의 활용 가능성 구명과 인삼염의 첨가가 우육 심장 수리미 유사물의 품질특성에 미치는 영향에 대해 알아보고자 실시하였다. 공시재료로 우육 심장근 수리미 유사 물을 사용하였으며 무처리구(C), 소금 2% 처리구(T1), 소금 1.95% + 인산염 0.05% 처리구(T2) 그리고 소금 1.90% + 인산염 0.10% 처리구(T3)로 나누어 실험을 하였다. 수분함량 결과 대조구에 비해 처리구 에서 낮게 나타났으며 T1에서 가장 낮은 수분함량 값을 나타내었다(P<0.05). 조단백질 함량은 T3가 가 장 높게 나타났으며 T1에서 가장 낮게 나타났다(P<0.05). pH는 대조구에 비해 T1에서 낮게 나타났으며 인산염 첨가수준에 따라 증가하였다(P<0.05). 가열감량은 대조구에서 가장 높게 나타났으며 T2에서 가 장 낮은 값을 나타내었다(P<0.05). 보수력 또한 대조구에서 가장 낮게 나타났으며 T2 처리구에서 가장 높게 나타났다(P<0.05). 명도의 경우 대조구에서 높게 나타나며 처리구에서 낮게 나타났다(P<0.05). 적 색도는 대조구에 비해 처리구에서 높게 나타났으며 T3에서 가장 높게 나타났다(P<0.05). 황색도는 T1 과 T2 처리구에서 낮게 나타났다(P<0.05). 또한 백색도는 대조구에서 높게 나타났으며 소금 및 인산염 첨가시 낮게 나타났다(P<0.05). 경도, 응집성, 검성 및 씹힘성은 T1에서 낮게 나타났으며 소금과 인산 염 0.1% 첨가구인 T3에서 높게 나타났다(P<0.05). 따라서 우육 심장 수리미 유사물에 인산염의 첨가는 단백질 함량을 높이고 보수력을 증가시켜 조직감을 개선시키는 것으로 판단된다. 그러나 명도 및 백색 도가 낮아 수세방법의 개선에 대한 연구가 요구된다.

The PBI membrane doped with phosphoric acid (PA) is one of the promising candidates for HT-PEMFC. The proton conductivity of PA doped PBI depends on the acid doping level (ADL). The method to fabricate porous PBI membrane using porogen were reported to increase the ADL. However, high ADL cause complete loss of the mechanical strength of the membranes. In this research, the dead-end porous PBI membranes were prepared using progen to increase the mechanical strength than porous PBI membrane and proton conductivity. The dead-end porous PBI membranes were investigated in terms of ionic conductivity, ADL, SEM and mechanical strength.

블루베리 퓨레의 가공과정에서 열처리로써 20 Brix로 농축하는 공정으로 40℃에서 3시간 감압농축을 하였으며 살 균공정으로 90℃에서 30분간 하였다. pH 조절제로 원료인 블루베리 대비 1%(w/w)의 시트르산(citric acid, CA) 또는 0.5% 산성메타인산나트륨(acidic sodium metaphosphate, ASM)을 사용하였다. 대조구, 1% CA 및 1% CA + 0.5% ASM 블루베리 퓨레의 pH는 각각 2.51, 2.53 및 1.60이었다. 색가(Color value)는 각각 111.80, 172.83 및 145.80이었으며 적색 도 a값은 각각 3.40, 3.16 및 4.13이었다. 총 폴리페놀함량은 각각 325.68, 361.55 및 481.72 mg/g이었으며 총 플라보노 이드함량은 각각 489.50, 555.78 및 782.00 mg/mL이었고 총 안토시아닌함량은 각각 128.69, 154.12 및 164.06 mg/100g 이었다. 항산화활성으로써 DPPH 라디칼 소거활성은 각각 88.04, 91.81 및 101.18% 이었으며 SOD-like 활성능은 각각 49.83, 50.25 및 68.11% 수준이었고 hydrogen peroxide 소거능은 각각 91.98, 96.33 및 102.04% 수준이었다. Elastase 저 해활성은 각각 34.40, 39.06 및 49.38% 수준이었다. 모든 분석 치에 대하여 대조구와 1% CA + 0.5% ASM 블루베리 퓨 레 간에 5%내에서 유의성차이를 보였다.

최근에 반도체의 식각 및 증착, 금속 및 고분자의 표면처리, 신물질의 합성 등에서 저온플라즈마(low-temperature plasma)가 이용되고 있으며, 공정의 미세화 및 저온화 때문에 응용분야가 점점 더 확대되고 있다. 본 연구는 전분의 인산화 반응에 있어 유전체 장벽 방전(dielectric barrier discharge, DBD) 저온플라즈마를 친환경 반응촉매로서의 적용 가능성을 탐색하는 것이다. 전분의 인산화를 위한 반응혼합물을 제조하기 위해, NaH2PO4와 Na2HPO4를 탈이온수에 용 해시켜 pH를 4, 5, 6으로 조정한 후 일반옥수수전분을 가하여 상온에서 20분 동안 교반하여 50℃에서 수분함량이 10% 미만이 될 때까지 건조하고 분쇄·선별하였다. 제조된 반응혼합물은 DBD 저온플라즈마 장치에 수용하여 밀폐하 고 아르곤(Ar) 가스를 공급하면서 결정된 전압에서 유전체 장벽을 방전시켜 형성된 저온플라즈마 하에서 일정시간 동 안 처리하였다. 전분의 인산화에 대한 DBD 저온플라즈마의 처리조건의 영향을 조사하기 위해 반응혼합물의 pH (4, 5 및 6), 전압(100, 120 및 140 V), 처리시간(10, 20 및 30 min)을 요인으로 하여 Box-Benhken 실험디자인으로부터 17 개의 실험점들을 설계하였다. 실험조건에 따라 처리된 반응혼합물들은 50% 에탄올 수용액으로 세척한 후 신속점도분 석기를 이용하여 페이스팅 점도를 조사하였다. 처리되지 않은 반응혼합물의 페이스팅 점도에 대한 처리된 반응혼합물 의 페이스팅 점도의 변화량을 반응표면분석법을 이용하여 분석하였다. DBD 저온플라즈마 처리는 반응혼합물의 페이 스팅 점도를 무처리 반응혼합물의 페이스팅 점도에 비해 증가시키거나 낮추는 효과를 나타내었다. 따라서 저온플라즈 마 처리를 통해 전분과 인산염 사이의 인산화 반응을 달성할 수 있는 것으로 생각된다.

감자조직으로부터 개별 유세포를 분리하여 제조된 감자유세포 건조소재는 호화되지 않았을 때 감자전분이나 감자 가루보다 낮은 소화특성을 나타내었으나 호화된 후에는 반대로 높은 소화특성을 보이는 것으로 보고되었다. 따라서 본 연구의 목적은 건조감자유세포의 소화특성에 대한 구연산 및 인산화 가교화 반응의 효과를 조사하는 것이었다. 국 내산 추영감자로부터 분리한 감자유세포와 감자전분을 구연산 및 인산화 가교반응의 원료로 사용하였으며, 감자전분 은 감자유세포의 대조군으로 하였다. 구연산 가교 감자소재는 구연산을 감자소재의 건조중량 대비 5%와 10%가 되도 록 탈이온수에 용해하여 pH 3.5로 조정하고 감자소재와 혼합하여 45℃에서 수분함량이 10% 이하가 되도록 건조한 후 150℃의 컨백션 오븐에서 1시간 동안 반응시켜 제조하였다. 인산화 가교 감자소재는 감자소재를 무수에탄올, 탈이온 수와 2 N NaOH 혼합용액(80:70:10, v/v)에 분산시킨 후 sodium trimetaphosphate와 sodium tripolyphosphate를 중량대비 99:1의 혼합물을 감자소재의 건조중량 대비 5%와 10%가 되도록 가하여 상온에서 8시간 동안 교반하여 제조하였다. 구연산 및 인산화 가교 감자소재들은 pH 6.5로 조정하였다. 제조된 가교 감자소재들은 치환도, 총 저항전분 함량, Englyst 법에 의한 소화특성과 페이스팅 점도특성을 조사하였다. 반응물질의 첨가량이 증가하면서 치환도, 총 전분 함 량과 난소화성 전분 분획의 함량은 증가하였다. 그러나 신속소화성 전분분획 함량과 페이스팅 점도는 감소하였다. 주 어진 가교반응물질 농도에서 몰치환도는 인산화 가교 감자소재들이 구연산 가교 감자소재들에 비해 낮았지만 페이스 팅 점도는 반대의 경향을 나타내었다. 전반적인 결과를 고려할 때, 구연산 가교반응이 감자유세포의 소화특성을 제어 하는데 더 효과적인 것으로 생각된다.