2011년 춘계 학술대회 우수논문 발표상 수상자
대학원 우수논문
1LF-3
Development of biotransformation system for the hydroxylation of resveratrol in Streptomyces spp.
이나훔ㆍ김진우ㆍ최권영ㆍ정은옥ㆍ정다혜ㆍ김민우ㆍ김병기†
서울대학교 ([email protected]†)
Piceatannol, i.e. ortho-hydroxylated resveratrol, has been shown to act as an inhibitor of viral protein- tyrosine kinase implicated in leukemia and other diseases. We attempted to screen microbial strains which convert resveratrol to piceatannol. Using Streptomyces avermitilis, resveratrol almost disappeared leaving a minor metabolite. Our working hypothesis is that catalytic enzyme reaction doesn’t stop to produce piceatannol and continuously follow degradation. It is needed to block the metabolic flow in order to accumulate the piceatannol product. We applied to treat an inhibitor with substrate and optimized reaction system.
Keywords: Streptomyces, resveratrol, piceatannol, hydroxylation, degradation
구두발표
1LF-5
Pd촉매의 개미산 산화 반응에 관한 연구 전홍래ㆍ이재영†
광주과학기술원 ([email protected]†)
대부분의 유기화합물의 전기화학적 산화에 Pt기반의 촉매들이 뛰어난 촉매능을 보이는 것에 반하여, 개미산 산화에 는 Pd촉매가 Pt기반 촉매들에 비하여 월등히 높은 활성을 보인다. 따라서 직접 개미산 연료전지의 산화전극 촉매로써 많은 관심을 받고 있다. 하지만 뛰어난 활성에도 불구하고, 매우 취약한 내구성 때문에 실제 연료전지에 적용되기에는 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 비활성화된 Pd촉매를 다시 활성화 하는 방법을 알아보고, 표면분석을 통하여 비활 성화의 원인에 대하여 고찰하였다.
Keywords: 팔라듐, 개미산, 전기화학적 산화, 촉매비활성화
1LF-6
Improved electric double layer capacitance of activated carbon by different N-doping methods 정민정ㆍ임재원ㆍ정의경ㆍ이상익*ㆍ이영석†
충남대학교, *GS 칼텍스
Nitrogen functional groups were introduced to the surface of activated carbon (AC) via diffent ammonia-based treatment methods to enhance specific capacitance of AC-based electrodes for EDLC. Two different methods were carried out with ammonia gas (NH3) or ammonium hydroxide (NH4OH). The changes of ammonia treated AC in textural, surface chemical, and electrochemical properties were different depending on the method due to difference of reaction conditions.
Keywords: Activated carbon, Ammonia treatment, Nitrogen functional group, Electric double layer capacitor
포스터발표
[고분자]1P-13
Dispersion and Mechanical Properties of Epoxy Nanocomposites containing Grafting Carbon Nanotubes with Dodecylamine
허건영ㆍ박수진† 인하대학교 ([email protected]†)
The goal of this work is to obtain a homogeneous dispersion of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) into epoxy resins and also to prepare epoxy/functionalized MWCNTs nanocomposites. The MWCNTs functio- nalization is performed by grafting the nanotubes with dodecylamine, and the effects of the MWCNTs functionalization on dispersion, thermal, and mechanical properties studied. From these results, it is confirmed that the dispersion stabilities of the MWCNTs in epoxy resin can be improved by grafting MWCNTs with dodecylamine, and mechanical properties of the epoxy/MWCNT nanocomposites can be increased by the grafting with dodecylamine.
Keywords: MWCNTs, epoxy/functionalized MWCNTs nanocomposites, dodecylamine dispersion stabilities, mechanical properties
[고분자]1P-6
경질 폴리우레탄 폼의 난연성 향상을 위한 난연제의 제조와 특성 김창범ㆍ서원진*ㆍ권오덕*ㆍ정기연*ㆍ김상범†
경기대학교 화학공학과, *현대기아자동차 연구개발총괄본부 ([email protected]†)
단열재로서 사용되어지는 경질 폴리우레탄 폼은 화재에 취약하여 쉽게 불에 타고 화재 시 유독 가스를 배출하는 단 점을 지나고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 난연제가 첨가되고 있지만 기존에 널리 사용되어지는 할로겐화 난연 제의 경우는 화재 시 부식성 가스를 배출하고 시간이 지남에 따라서 용출되어지는 문제와 폴리우레탄 폼의 물성을 저 하시키는 단점을 지닌다. 본 연구에서는 diphosphoric acid, 1,4-butanediol과 urea를 이용하여 난연제를 합성하고 이 를 경질 폴리우레탄 폼에 첨가하여 난연제 함량에 따른 기계적 물성, 열전도도, cell 특성, 열분해 거동과 난연성등을 측정하여 합성 난연제가 경질 폴리우레탄 폼에 미치는 영향에 대하여 알아보았다.
Keywords: 난연제, 폴리우레탄 폼, 난연성
[나노] 1P-23
Mesoporous Silica-Coated Hollow Manganese Oxide Nanoparticles as Positive T1 Contrast Agents for Labeling and MRI Tracking of Mesenchymal Stem Cells
김태호ㆍ현택환†
서울대학교 World Class University (WCU) program of Chemical Convergence for Energy & Environment (C2E2) ([email protected]†)
Mesoporous silica-coated hollow manganese oxide (HMnO@mSiO2) nanoparticles were developed as a novel T1 MRI contrast agent. We hypothesized that the mesoporous structure of the nanoparticle shell enables optimal access of water molecules to the magnetic core, and consequently, an effective longitudinal (R1) relaxation enhancement of water protons. Adipose-derived mesenchymal stem cells (MSCs) were efficiently labeled using electroporation, with much shorter T1 values as compared to direct incubation, which was also evidenced by signal enhancement on T1-weighted MR images in vitro. Intracranial grafting of HMnO@mSiO2-labeled MSCs enabled serial MR monitoring of cell transplants over 14 days.
Keywords: manganese oxide, mesoporous silica, MR imaging, contrast agent, stem cells
[나노] 1P-28
Gas Transport behavior in Multilayered Carbon Membranes Derived from Nanocarbon Materials 안병국ㆍ유병민ㆍ박호범†
한양대학교 WCU 에너지공학과 ([email protected]†)
Carbon materials are widely used for many useful technological applications such as adsorption, catalysis and gas separation. In the field of gas separation, carbon membranes are used to separate gas mixtures by selective adsorption and surface diffusion of the more strongly adsorbed components or By size-sieving capability depending on different pore sizes and shapes. In this study we demonstrate the new preparation method of defect-free ultrathin carbon membranes for gas separation and also we will discuss these new carbon materials in terms of structure-property relations with gas transport behavior.
Keywords: Carbon, Gas, Separation, Membrane
[무기재료] 2P-1
Preparation of nano porous silica membrane by counter diffusion CVD for CO reduction 류승희ㆍ이용택†
경희대학교 ([email protected]†)
개질공정에서 발생되는 CO 가스는 연료전지의 anode인 백금에 흡착이 일어나 current density의 급격한 저하를 유 발하기 때문에 개질된 가스의 CO의 농도는 낮추고, H2의 순도는 높여야 한다. CO 가스의 농도를 낮추는 공정 가운데 막 분리 공정에 사용하는 실리카 막은 저렴하게 제조할 수 있고 열․화학적 안정성이 우수하여 많이 연구되고 있다.
특히, 실리카 증착 방법인 CVD법은 균일한 기공의 막을 형성할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 counter diffusion CVD 방법으로 실리카 입자를 막 표면에 증착시켜 CO의 농도를 낮추고, H2를 선택적으로 투과할 수 있는 막을 제조하여 기체투과도와 선택도를 측정하였다.
[생물공학] 2P-13
A hypersensitive CaMKII assay using [γ-32P]ATP and a PSPD-gold binding peptide fused substrate 최미희ㆍ고경철*ㆍ박상현†
한국원자력연구원, *한국생명공학연구원 ([email protected]†)
Protein interactions in biological systems are frequently controlled by protein kinases. Among them, Ca2+/ calmodulin-dependent protein kinase (CaMKII) has attracted much attention because aberrant protein kinase activity has been implication in a variety of human diseases. Using the pspd gene encoding the 32-kDa putative spermidine synthase (PSPD) of Selnomonas ruminantium, a PSPD-gold binding peptide fused substrate was cloned and purified to give a highly selective substrate for CaMKII. Using [γ-32P]ATP the substrate was used for the highly sensitive detection of a phosphorylation catalyzed by CaMKII.
Keywords: protein ki nase assay, CaMKII assay, phosphorylation detection
[전기화학] 1P-38
리튬이차전지용 주석계 음극활물질의 Sol-gel법 합성과 전기화학적 특성 배상호†ㆍ김주석ㆍ황민지ㆍ도칠훈ㆍ진봉수ㆍ김현수ㆍ황영기*
한국전기연구원, *경남대학교 ([email protected]†)
휴대폰, 노트북 PC와 같은 mobile IT의 전원으로써 사용되고 있는 리튬이차전지의 용도가 최근에는 전력 저장장치 로 그 적용을 넓혀 나가고 있다. 그 중 지구온난화를 막기 위한 수단으로서 전기자동차 등 무공해 수송수단의 개발이 활발히 진행되고 있다. 기존 전기자동차의 성능을 보다 향상시키기 위해서는 고에너지를 가지는 전극물질 및 전지의 개발이 필요하다. 현재의 흑연 음극활물질은 밀도가 2.2 g/mL인 흑연을 사용하고 있으나 높은 에너지밀도의 전지를 개발하기 위해서는 고비용량과 함께 고밀도의 전극활물질 개발이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 음극활물질인 흑연 과 주석계 음극재료를 Sol-gel법으로 복합하여 고에너지밀도의 음극재료를 개발하고자 하였다.
Keywords: 리튬이온이차전지, 주석계 음극재료, 고에너지, Sol-gel법
[접착제도료잉크] 2P-16
아크릴 측쇄를 갖는 방향족 폴리카보디이미드의 합성반응과 UV 경화 거동 연구 문성현ㆍ유종성ㆍ노시태†
한양대학교 화학공학과 ([email protected]†)
아크릴 측쇄를 갖는 방향족 카보디이미드 분자는 이중결합이 집적된 구조를 가지기 때문에 광경화형 고굴절 소재로 활용할 수 있다. 수산기를 같는 아크릴 단량체와 방향족 디이소시아네트를 1 : 1로 반응시켜 부가물을 제조한 다음 촉 매 존재 하에서 부가물의 이소시아네이트기를 축합하여 아크릴 측쇄를 갖는 방향족 카보디이미드를 합성하였다. 카보 디이미드반응에 대한 온도와 촉매의 영향을 조사하기 위하여 반응시간에 따른 유리 NCO% 측정법을 사용하여 전환율 을 조사하였다. 반응성 희석제들과 배합하여 Photo DSC를 사용하여 배합조건에 따른 광경화 과정을 정량적으로 연구 하였다.
Keywords: Polycarbodiimide, UV-curable coating, High refractive index material
[정밀화학] 2P-31
Norbornene의 유도체의 합성 및 친환경 가소제 개발 박준성ㆍ오현철ㆍ박용성ㆍ우제완†
상명대학교 ([email protected]†)
프탈레이트계 가소제는 PVC 수지 및 rubber를 가공하기 편하고 유연하게 만들어주는 역할을 하며, 우수한 물성에 기인하여 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 장기간 인체와 접촉하면 내분비계를 교란하는 유해물질로 분류되어 EU를 중심으로 전세계적으로 점차 규제하고 있다. 이를 대체하기 위해 친환경 비프탈레이트계 가소제 후보 물질인 nor- bornene dialkyl ester를 합성하였다. 저가 무용부산물인 C5 유분 중 cyclopentadiene을 다양한 에스테르 구조를 포함 하는 dienophile과의 Diels-Alder 반응을 통해 새로운 구조를 디자인하였다. 또한 가소제 후보물질로서의 기본적인 물 리화학적 물성 자료를 확인하고, IR (Isoprene Rubber)과 배합을 통해 기존의 프탈레이트계 가소제와 비교 검토하였다.
Keywords: cyclopentadiene, eco-friendly plasticizer, esterification, Diels-Alder reaction, isoprene rubber
[정보전자소재] 2P-36
Enhanced Photovoltaic Properties of Bulk Heterojuction Organic Solar Cells Using Conjugated Oligomer 이의진ㆍ허수원ㆍ김승희ㆍ문두경†
건국대학교 ([email protected]†)
The organic solar cells(OSCs) based on conducting polymer:fullerene derivative blend were successfully fabricated adding conjugated oligomer. By blending conjugated oligomer with conducting polymer and fullerene derivative, an absorption band broadened up to longer wavelength and light absorbance increased. The enhanced photovoltaic properties of OSCs were evaluated by PCE and IPCE. We observed optical properties of OSCs with UV-vis absorption spectra and measured photoluminescence spectroscopy(PL) to examine exciton dissociation in the photoactive layer.
Keywords: organic solar cell, conjugated oligomer
[촉매] 1P-50
Storage and reduction of lean NO by mixed metal oxide catalyst without oxidation step 팽소산ㆍ장길상†ㆍ양기선
상명대학교 ([email protected]†)
Lean NOx removal has long been a great issue. A NOx storage-reduction system which has been proposed as one of the most promising solution for lean NOx removal has got very fast development. As known, the lean NOx traps typically should use a precious metal (Pt or Rh) that catalyses the oxidation of NO to NO2 so as to be adsorbed preferentially, which causes to increase the catalyst cost. We are introducing mixed metal oxide (MMO) catalysts, which are performing high selective adsorption of lean NOx without oxidation step and high reduction efficiencies as well in the removal.
Keywords: Lean NOx, LNT, Mixed metal oxi de catalyst, NOx storage and reduction
[콜로이드계면화학] 2P-42
광간섭 방법에 의한 기포막의 두께변화 측정 이근임ㆍ김영호†ㆍ이한수ㆍ신세순
한경대학교 ([email protected]†)
레이저 광간섭 현상을 이용하여 기포(foam) 액막의 두께 분포를 측정하였다. 액막의 두께에 따라서 Newton Ring이 관찰되었으며 이를 이용하여 두께 분포 측정이 가능하였다. 액막 내부에 입자가 존재하는 경우에도 입자의 거동이 광 간섭 현상으로서 관찰이 되었으며 경시변화에 따른 거동 및 두께 분포를 측정할 수 있었다. 거품, 에멀션, 막 코팅분야 와 코로이드 거동의 연구에 본 기술이 활용될 수 있을 것이다.
Keywords: interferometric, foam film thickness, michelson interferometer
[펄프제지피혁] 1P-51
펄프절감을 위한 경질탄산칼슘의 효울적 적용에 대한 연구 곽혜정ㆍ이지영†ㆍ김철환ㆍ이희진*
경상대학교 임산공학과/농업생명과학연구원, *(주)쌍용제지 ([email protected]†)
최근 펄프원료의 가격과 공급의 안정성이 저하되고 석유 가격이 상승하고 있는 환경 속에서 펄프에 비해 가격이 저 렴할 뿐만 아니라 건조부하 측면에서도 펄프에 비해 유리한 충전제의 효율적인 활용 기술개발이 국내 제지산업에서는 매우 중요한 과제라고 할 수 있다. 경질탄산칼슘(PCC)은 자체의 생산공정에서 이산화탄소를 소비하기 때문에 친환경 충전제이고 종이의 벌크를 향상시키는 장점을 가지고 있으나 내부결합강도와 스티프니스 등의 물성을 저하시키기 때 문에 중질탄산칼슘(GCC)에 비해 사용량이 낮다. 따라서 경질탄산칼슘의 적용에 따른 종이의 물성저하를 방지할 수 있 는 기술이 개발된다면 국내 제지산업의 펄프원료와 에너지의 절감에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 경질탄산칼슘에 전처리를 실시하여 강도저하를 방지할 수 있는 기술을 개발하고자 하였다.
Keywords: PCC, GCC, anionic starch, pretreatment, filler content
[화학공정] 2P-46
Separation of Three Tanshinones from Salvia Miltiorrhiza Bunge by Molecular Imprinted Ionic Liquid-Immobilized Porous Polymer
Li Shengnanㆍ전명래ㆍ필문도ㆍ노경호† 인하대학교
Ionic liquid-immobilized porous polymers with different functional groups were obtained and the molecular imprinting technique was formed the ordered functional groups. The interaction between target compounds and polymers were investigated by adsorption isotherms. Thorough comparison revealed that the polymer with a carboxyl group possessed the highest reorganization of the three compounds. Then, the solid-phase extraction process was invited to separate the target compounds from methanol extract. Under optimized conditions, 0.35 mg/g of cryptotanshinone, 0.33 mg/g of tanshinone I and 0.27 mg/g of tanshinone IIA were obtai ned.
Keywords: Ionic liquid-immobilized porous polymer, Molecular imprint, Adsorption isotherm, Solid-phase extraction, Tanshinones
[환경에너지] 1P-55
Facile synthesis of titania-encapsulated magnetite clusters as anode materials for Li-ion batteries 김성은ㆍ오항덕ㆍ이상화†
경원대학교 ([email protected]†)
자성입자는 자기분리(Magnetic separation), 약물전달(Drug Delivery), 조영제(Magnetic resonance imaging con- trast agent) 등 다양한 분야에 쓰일 수 있어 많은 관심을 받아오고 있다. 본 연구에서는 자성나노입자(Fe3O4) 클러스터 표면에 이산화티탄(TiO2) 캡슐층을 코팅하여 이산화티탄-자성나노복합체(TiO2@Fe3O4)를 제조하여 이차전지 음극활 소재로서의 전기화학적 특성을 고찰하였다. 공침법으로 제조된 자성나노입자를 Citrate-ion으로 안정화 시킨 후 Sol-gel 법을 이용하여 이산화티탄 캡슐층을 형성하였다. 입자의 성분, 크기 및 모양을 XRD, SEM, DLS 등을 통하여 분석하였다. 또한 리튬이온전지의 음극활소재의 성능평가로써 충방전속도와 충방전횟수를 통한 Cyclic Voltametry를 확인하였다.
Keywords: Magnetite, nanoparticles, TiO2, sol-gel, Lithium-ion battery
[환경에너지] 1P-54
Zn-doped TiO2 with high photocatalyst activity by sol-gel method Nguyen Thanh Binhㆍ황문진*ㆍ류광선†
울산대학교 화학과, *울산대학교 에너지 하베스트-스토리지 연구센터 ([email protected]†)
Pure TiO2 and Zn (3, 5, 7, 9, and 10 mol%)-doped TiO2 samples were synthesized by sol-gel method using ammonium hydroxide to control pH. Zn (9 mol%)-doped TiO2 showed the highest photocatalytic decom- position of the methylene blue solution under UV light and its photocatalytic efficiency increased two times compared with that of pure TiO2. The physical and chemical properties of zinc-doped titania were investigated by SEM, XRD, TEM, FT-IR, and BET.
Keywords: TiO2, photocatalyst
[환경에너지] 1P-53
Synthesis of high energy storage of aluminum hydride Huang shanㆍ조영민†
경희대학교 ([email protected]†)
Aluminum hydride (AlH3) is a candidate material for high energetic capacity. It can be utilized as a substituting fuel for submarine, rocket and propeller of spaceship. It may provide an extremely high potential for an energy impact. This paper aims to present a simple way to synthesize-type aluminum hydride, which is the most stable form out of seven phases of its polymorphs. Thermal analysis, SEM and X-ray diffraction proved the capability of target material synthesis. The stabilized powdery form of aluminum hydride could be obtained at the temperature as low as possible. Acknowledgement: This research was supported by Basic Science Research Program through the National Research Foundation of Korea(NRF) funded by the Ministry of Education, Science and Technology (2011-0004968).
[환경에너지] 2P-67
초임계 알코올을 이용한 목재의 분해반응에 대한 속도론적 연구 POUDEL JEEBANㆍ오세천*,†
공주대학교, *공주대학교 환경공학과 ([email protected]†)
본 연구에서는 초임계 알코올을 이용한 목재의 분해반응에 대한 속도론적 연구를 위하여 속도상수에 온도의 영향을 고려할 수 있는 속도론적 해석방법을 제시하였으며 본 연구에서 제시된 속도론적 해석방법의 타당성을 확인하기 위하 여 속도론적 연구로부터 얻은 속도상수들을 이용하여 수치해석적으로 계산된 질량감소를 실험결과와 비교하였으며 이 로부터 본 연구에 사용된 방법의 타당성을 확인할 수 있었다. 또한 초임계 메탄올과 에탄올의 분해속도를 비교하기 위 하여 일정한 가열속도에서의 온도에 따른 질량감소를 본 연구에서 얻은 속도상수를 이용하여 계산하였으며 이로부터 초임계 메탄올에 비하여 초임계 에탄올에서 목재의 분해반응이 보다 낮은 온도에서 일어남을 확인할 수 있었다.
Keywords: 초임계, 에탄올, 메탄올, 목재, 속도론적 연구
[환경에너지] 2P-71
Preparation and Characterization of Polybenzimidazole-Polybenzoxazine Membranes for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) at High Temperature
고태윤ㆍ김성곤ㆍ최성우*ㆍ김기현*ㆍ전우성*ㆍ박정옥*ㆍ장 혁*ㆍ이종찬† 서울대학교, *삼성종합기술원
New polybenzimidazole (PBI) membranes cured with thermosetting resins, polybenzoxazine (PBOA), as a membrane matrix was prepared for high temperature PEMFCs. The obtained membranes formed pseudo-semi-interpene- trating polymer network (IPN) of thermosetting-thermoplastic polymers, which was supported by 2D diffusion ordered spectroscopy (DOSY) NMR, glass transition temperature, and chemical stability. The membranes exhibited proton conductivity in the range of 0.08 to 0.13 S cm-1, operating voltage of 0.71 V @ 0.2 A cm-2 at 150 ℃, and much slower performance decay rate.
Keywords: Fuel cell, Membrane, Polybenzimidazole, Polybenzoxazine
[환경에너지] 2P-61
열분해와 물리적 활성화를 이용한 헴프(Hemp) 부산물의 활성탄제조 최경호ㆍ김진수*ㆍ김승수†
강원대학교, *경희대학교 ([email protected]†)
헴프(Hemp)는 빠른 성장과 재배가 용이한 특성을 가지고 있으며 전통적으로 인피(Bast)는 섬유산업에 이용되고 있 다. 그러나 인피를 제외한 줄기(Stem)와 뿌리(Root)는 활용분야가 없어 대부분 부산물로서 폐기되고 있다. 본 발표에 서는 이러한 헴프 부산물을 대상으로 열분해를 통한 탄화와 물리적 활성화를 이용하여 촤(Char)를 제조하고, 물리적 특성을 파악하여 활성탄으로서의 효용성을 알아보고자 하였다. TGA를 이용 열분해 특성을 분석한 결과 헴프 부산물 들의 분해영역은 대부분 270~370 ℃라는 것을 확인할 수 있었다. 반응온도 600℃에서 탄화 후 생성되는 촤의 비표면 적은 33~37 m2/g 정도였고, 이산화탄소(CO2)와 수증기(H2O)를 이용한 물리적 활성화 후 비표면적은 400 m2/g 이상 의 값을 나타냈다.
Keywords: Activated Carbon, Thermogravimetric Analysis, Pyrolysis, Hemp, Biomass
