The avenue to synthesize eco-friendly and high-performing warm-white light emitting diodes (WLEDs) using quantum-dots for color conversion is challenging. Here, the graphene quantum dots (GQDs) are synthesized from Moringa oleifera leaves without the need of any organic solvents or reducing agents by a one-pot hydrothermal method and utilized for the design of efficient warm WLEDs. The photoluminescence of the obtained GQDs is found to be red-shifted as the excitation wavelength increases. This is ascribed to an excitation of multiple transitions due to various surface traps related to surface amino and oxygen functionalized groups as revealed from X-ray-photoelectron–spectroscopy and FTIR results. Three different concentrations of GQDs are embedded in polyvinyl-alcohol matrix acting as color-converters for the design of WLED devices. By increasing the GQDs concentration, the color correlated temperatures are tuned from 3804 to 2593 K and the luminous efficacy from 39.3 to 71.69 lm/W. Moreover, the chromaticity coordinates of the devices are shifted from (0.3825, 0.3665) to (0.4807, 0.4478). The brightness of the fabricated devices based on these green-GQDs are comparable with those of warm LEDs prepared from chemically synthesized graphene and carbon dots and can be suitable for indoor lighting applications.

본 연구에서는 드럼스틱 잎 추출물과 분획들의 항산화 활성 및 HaCaT 세포와 적혈구 세포에서의 세포보 호효과를 측정하였다. 모든 실험은 드럼스틱 잎의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획 을 이용하였다. 1,1-Diphenyl-2–picrylhydrazyl radical을 이용한 자유 라디칼 소거 활성(FSC50)은 50% 에 탄올 추출물(77.10 μ g/mL) < 에틸아세테이트 분획(20.63 μ g/mL) < 아글리콘 분획(17.00 μ g/mL) 순으로 증가하였다. 루미놀을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2계에서의 활성산소 소거 활성(총항산화능, OSC50)은 아글리콘 분획의 OSC50 값이 0.63 μ g/mL로 추출물 중 가장 큰 항산화능이 나타났으며, 이는 L-ascorbic acid (1.50 μ g/mL)의 항산화 활성보다 컸다. 1O2로 유도된 적혈구 세포 손상에 있어서 50% 에탄올 추출물 및 아글리콘 분획의 세포 보호 효과(τ50)는 10 μ g/mL에서 각각 46.9 및 122.1 min을 나타냈다. 이는 지용성 항산화제로 알려진 (+)-α-tocopherol (37.7 min)보다도 훨씬 큰 세포 보호 활성을 보여주었다. 400 mJ/cm2의 UVB를 HaCaT 세포에 조사하여 세포손상을 유도한 후 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획은 0.20 ∼ 1.56 μ g/mL 농도에서 농도 의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 이상의 결과들은 자외선에 노출된 피부에서 드럼스틱 잎 추출물과 분획들이 ROS 소거를 통하여 세포를 보호함으로서 화장품에서 천연 항산화제로서 사용 가능함을 시사하였다.

모링가 잎의 이용성 증대를 할 수 있는 적정 추출조건을 알아보고자 추출용매를 달리하여 추출한 후 항산화 및 생리활성 특성을 비교하였다. 추출수율은 물(13.17%), 메탄올(9.54%), 에탄올(7.48%)의 순으로 나타났으며, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 물 추출물에서 각각 58.04 mg/g, 12.36 mg/g으로 다른 용매에 비해 높은 값을 보였다. 항산화 활성은 물 추출물이 에탄올, 메탄올 추출물에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며 특히 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성은 양성대조구인 BHT와 비교하였을 때 비슷한 경향을 보여 높은 항산화 활성을 확인하였다. α-glucosidase 저해활성은 다른 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 한편 ACE 및 HMG-CoA reductase 저해활성은 물 추출물에서 높은 활성을 보였으며 특히 HMG-CoA reductase 저해활성의 경우, 전체적으로 높은 저해활성을 나타내어 콜레스테롤 개선 효과에 대한 가능성을 확인하였다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 물 추출물이 에탄올이나 메탄올 추출물보다는 우수한 항산화 및 생리활성 효과를 나타내어 소재 활용가치가 높고 향후 천연 항산화제 및 기능성 소재로서의 개발이 가능할 것으로 판단된다.