본 연구는 폴리케톤(PK) 지지체를 이용한 유기용매 역삼투(OSRO) 분리막 제조를 목적으로 하였다. 비용매 유도 상분리 방법(NIPS)을 통해 PK 지지체를 제작하였고, PK 지지체 위에 polyamide layer를 계면 중합하여 thin-film composite (TFC) 형태로 OSRO 분리막을 완성하였다. 이후 OSRO 분리막의 표면과 단면 구조 및 표면의 화학적 구조를 분석하였고 수 투과도와 염 제거율은 각각 약 1.28 LMH/bar와 99.0%의 결과를 얻었다. 또한 OSRO 분리막의 polyamide layer는 유기용매 침지 1일 동안 매우 안정적이었고, 단일 유기용매 투과도 경향성은 유기용매 나노여과(OSN) 분리막의 투과도 모델과 일치하 였다. OSRO 분리막의 MWCO는 MeOH 상에서 240 g/mol이었다. OSRO 분리막의 MeOH-toluene 혼합용액에 대한 투과도 와 separation factor는 상용 OSN 분리막보다 각각 200%와 60%의 높은 결과를 얻었다.

The detailed understanding of fluorescence emission processes is still unclear. This study demonstrates Aegle marmelos derived luminescent heteroatoms (N, Ca, K) doped carbon quantum dots (CQDs) using an economically and ecologically sustainable synthesis process without the necessity for any doping precursors due to its phytochemical, vitamin and mineral content. Carboxyl functionalization was done by adding lemon juice to the fruit extract. The morphological, physiochemical, compositional, crystallinity, and surface functional groups having heteroatom doped CQDs were analysed by HRTEM, EDX, XPS, XRD, FTIR etc. Besides, CQDs exhibited pH and solvent-dependent tuneable fluorescence characteristics. In fact, beyond pH 7.77, a protonation-deprotonation-driven red-shift was observed together with a decrease in the contribution of prominent peaks. Meanwhile, the features of solvatochromic fluorescence were examined in a range of aprotic and protic solvents with low and high polarity. Based on the studied Kamlet–Taft parameters and the obtained spectroscopic characterizations, a suitable fluorescence emission mechanism is provided. The observed solvatochromic fluorescence is thought to be caused by a combination of dipole moment polarisation, intramolecular charge transfer processes with or without H-bond stabilisation via the interaction of heteroatoms doped CQDs with solvent mediated by electron donation and acceptance from various surface functional groups such as hydroxyl, carboxyl with solvent molecules. Hence, this study is believed to promote the development of eco-tuneable fluorescent heteroatom doped CQDs and provide further insights into the fundamental fluorescence mechanisms, which include the relationship between morphology, surface properties and plausible quantum effects between CQDs and solvents.

Broccoli and cabbage are known to have antioxidant, cholesterol-lowering, and anticancer effects due to their high bioactive component levels. This study applied 70% ethanol and hydrothermal extraction to separate bioactive components from broccoli and cabbage. 30oBrix extracts were freeze-dried and then diluted in various concentrations with distilled water for analysis. Total polyphenol contents, DPPH radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, ferric ion reducing antioxidant power, and hydrogen peroxide scavenging activity were analyzed. The diverse antioxidant assays, except DPPH radical scavenging activity, showed that hydrothermal extracts had significantly higher activity than the 70% ethanol extracts (p<0.05). In this study, it suggested that hydrothermal extraction is relatively effective in producing broccoli and cabbage extracts. Moreover, hydrothermal extraction conditions could be low-cost and environmentally friendly.

본 연구에서는 주박의 기능성 화장품 소재로서의 활용 가능성을 평가하기 위해 분획물에 따 른 항산화 활성평가와 인간섬유아세포인 CCD-986sk 세포에서의 주름효능 평가를 진행하였다. ABTS+ radical 소거능 측정을 통해 항산화 활성을 확인한 결과, 주박 Ethyl Acetate 분획물 1,000 μg/ml 농도 에서 75.5%로 나타나 분획 용매 중 가장 높은 항산화 활성을 보였다. Elastase, Collagenase 저해 활성 측정을 통해 주름 개선 효과를 확인하였으며, 두 실험 결과 모두 주박 Ethyl Acetate 분획물이 1,000 μ g/ml 농도에서 가장 높은 효능을 나타내었다. UVB로 유도된 CCD-986sk 세포 내 pro-collagen type I 의 합성율을 측정한 결과 주박은 동일농도에서 20 μg/ml에서 Ethyl Acetate, Water, Acetonitrile, Hexan 분획물 순으로 높은 효능을 보였다. 콜라겐 분해효소인 MMP-1의 저해률을 측정한 결과 4가지 용매 분획몰은 20 μg/ml에서 모두 70% 이상의 효능을 나타내었다. Real time PCR 실험에서 pro-collagen type I, MMP-1 및 MMP-3의 mRNA 발현량을 측정한 결과 UVB 단독군 대비 Jubak 추출물을 함께 처리했을 때 pro-collagen type I의 단백질 발현량이 증가되었고, MMP-1과 MMP-3의 mRNA 발현량은 감소하는 것을 확인하였으며 대조군(EGCG) 다음으로 Ethyl Acetate 추출물이 주름 개선에 가장 효능이 우수하였다. 이상의 결과로 주박의 용매 분획물 중 Ethyl Acetate 분획물은 UVB 자극에 의한 광노화에 대한 항주름 효과가 있음을 확인하여 화장품의 천연물 소재로서의 이용이 기대된 다.

폴리벤즈이미다졸(PBI) 기반의 막은 내구성이 우수한 네트워크 구조를 가지는 구조재료로서의 우수한 강성과 더 불어서 고온에서의 우수한 내열성, 우수한 기계적 및 인장 특성, 높은 유리전이온도(Tg), 물이 없는 무수 환경에서의 이온 전 도성능, 산화와 화학적 내구성으로 지난 20년 동안 다양한 용도의 대중적인 막 재료로 다양한 문헌에서 보고되어 왔다. 이온 전도성 PBI 기반 막은 고온용 양이온 교환막 연료 전지(HT-PEMFC)에서 광범위하게 사용되어왔다. 또한 PBI 기반 막은 독 특한 특성으로 인해 기체분리막 및 유기용매나노여과(OSN) 막 개발에서 광범위하게 사용되어왔다. 이번 리뷰에서는 고온용 연료전지, 기체분리 및 OSN 적용을 위한 다양한 유형의 PBI 기반 막의 최근 연구동향 및 적용가능성에 대해 설명하고자 한다.

최근 여러 연구에서 Hg2+에 선택적으로 반응해 형광을 강화시키거나 소광시키는 thiophene을 기반으로한 probe가 많이 개발되어 왔지만, 이에 따른 분광학적 현상에 대한 정확한 분자적 수준의 이론적 해석이 이루어지지 않 았다. 이에 따라 우리는 Hg2+와 thiophene간 상호작용을 면밀히 분석하기 위해 Hg2+와 thiophene간 거리에 따른 에너 지 포텐셜을 구하였다. Hg2+ 이온에 대한 모든 전자(all electron, AE) basis set인 x2c-TZVPPall와 effective core potential (ECP) 기반인 LANL2DZ는 모두 상대성 효과가 고려된 바닥 상태에서 Hg2+와 thiophene이 결합력이 없이 해 리가 되는 에너지 포텐셜을 보여주었지만, 용매인 물이 고려된 시스템에서는 Hg2+와 thiophene이 결합력을 가지는 것 을 보였으며 이것은 실험적인 결과를 잘 재현하는 것이었다. 따라서 Hg2+ 이온을 포함하는 착화합물 시스템에서 올바 른 에너지 상태를 구하기 위해서는 상대성효과와 더불어 solvent 영향도 잘 고려돼야 함을 알 수 있다.