VRFB용 바나듐 전해액 최적 공정개발

손정선(Jeong Sun Sohn),노선균(Seon-Gyun Rho) 한국산학기술학회 2021 한국산학기술학회논문지 Vol.22 No.10

온실가스 감축과 부족한 전력난 해소 방법 중 하나는 에너지 저장장치를 이용하여 야간에 전기를 저장한 후 전력 피크시간에 전기를 사용하면 전력난과 환경문제를 동시에 해결할 수 있는 가장 효과적인 방법 중 하나이다. 바나듐 레독스 흐름 전지(VRFB)는 리튬전지에 비해 폭발의 위험성도 없으면서 용량설계의 유연성을 갖춘 대용량 에너지저장장치이다. 그러나 값비싼 전해질 가격 등으로 현재 실용화에 많은 걸림돌로 작용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 폭발의 위험성이 없고 대용량인 바나듐 레독스 흐름 전지에 사용되는 전해질의 효율향상을 위한 최적 공정을 개발하는 연구를 수행하였다. 일반적으로 제조되는 방법에 지지전해질인 황산용액의 첨가 방법을 변형하여 전해질 용액을 제조하였다. 연구결과 전해액 제조 시 초기 황산농도를 1M을 사용하여 제조한 후 최종 황산용액을 2M 첨가하는 공정으로 제조하였을 때 에너지효율이 4.6% 증가함을 알 수 있었다. One of the ways to reduce greenhouse gas and tackle deficits in electricity generation is to use energy storage devices to store electric power at night when demand is low for subsequent use during peak demand hours. A vanadium redox flow battery (VRFB) is a large-capacity energy storage system offering flexibility in capacity design and no risk of explosion thus comparing favorably with lithium batteries. However, the high price of the electrolyte used presents obstacles to commercialization. Therefore, this study examines an optimal process for producing the electrolyte solution used in the VRFB. The electrolyte solution was prepared by changing the method of addition of sulfuric acid solution by supplementing the usual production process. The results of this study showed that this technique increased the energy efficiency by 4.6% when the initial sulfuric acid concentration was prepared using 1M and then the final sulfuric acid solution added was 2M.

NBR 혼합물과 다른 고무혼합물간의 층간 접착 특성

손봉영(Bong Young Sohn),손정선(Jeong Sun Sohn),강용구(Young Gu Kang),박찬영(Chan Young Park) 한국고분자학회 1998 폴리머 Vol.22 No.5

수용액에서 수정된 항암 전구약물과 단백질 간의 상호작용

손준연 ( Jun-youn Sohn ),손정선 ( Jeong-sun Sohn ) 조선대학교 공학기술연구원 2017 공학기술논문지 Vol.10 No.1

We have investigated the interaction of a new water-soluble paclitaxel (7-mPEG5,000-succinyloxymethyloxycarbonyl-paclitaxel, PP7) and hen egg albumin (Mr ~45,000) by pulse-gradient field NMR (PFG-NMR). Diffusion coefficient of PP7 with Albumin in modified Hank`s Balanced Salt Solution (MHBSS) was measured as a function of PP7 (0.0~1.7% w/w) and albumin (0.0~1.4% w/w) concentration at different temperatures. This study suggested that the results of molecular mobility and interaction can be used to determine the transport mechanisms in human body liquid.

버섯류-마늘 혼합추출물이 생리활성 및 면역 증가에 미치는 영향

손준연 ( Jun Youn Sohn ),나행요 ( Haeng Yo Na ),손정선 ( Jeong Sun Sohn ) 한국산업식품공학회 2021 산업 식품공학 Vol.25 No.4

본 연구에서는 농산물인 버섯-마늘 추출물의 최적의 혼합물을 사용하여 생리활성 및 면역증가 등 그들의 특성을 조사하였다. 국내에서 재배되는 버섯과 마늘을 시료로 사용하였으며 유용성분을 분석하기 위해 각각의 추출물을 획득하고 이를 분리정제였다. 버섯의 일반성분의 함량과 β-glucan 함량, 유리당 및 유기산에 대한 함량을 비교한 결과 일반성분에서는 수분 8.55±1.08%, 회분 6.59±1.71%, 가용성무질소물 69.46±3.80%의 함량을 가진 백목이버섯이 가장 높았고, 조단백질과 조지방에서 높은 함량을 보인 버섯으로는 동충하초로 각각 26.36±4.42%, 2.50±0.05%을 나타내었다. 그리고 조섬유의 함량은 47.18±4.35%의 영지버섯이 높았다. β-glucan 함량은 표고버섯이 36.38+2.67%으로 가장 높았고 그 다음으로 영지버섯이 22.58+4.38%의 수치를 보였다. 버섯의 유리당은 표고버섯원물인 경우 가장 높은 함량을 보여주었고, 영지 버섯의 원물인 경우 유리당이 전혀 나타나지 않았다. 유기산에서 Citric acid는 시료 중 백목이버섯 원물만이 검출되었고, 전체적으로 유기산을 많이 함유하고 있는 시료는 표고버섯원물로 확인되었다. 마늘은「건강기능식품의 기준 및 규격」에서 제시한 알리인 함량, 중금속 및 대장균에 대한 규격에 대해 남해마늘연구소에서 적합판정을 받았다. 그리고 각각의 추출물에서 세포 독성 테스트를 거친 경구 투여한 실험용 마우스에서 흉선과 림프절 세포를 얻어 항암효과를 탐색한 결과, Mixed-M/G 2 추출물의 모든 농도에서 흉선세포와 림프절세포의 CD4 T cell이 증가하였음을 확인하였다. 본 연구결과로부터 Mixed-M/G 2 추출물이 버섯과 마늘의 혼합 시 시너지 효과를 갖는 시료라고 사료 되며 노인의 면역 증강 및 생리활성의 주요한 수단으로 개발 가능성을 기대해본다. As the world becomes an aging society, various geriatric diseases are induced, posing a tremendous social burden. For the development of healthy food, mushrooms and garlic, which are natural medicinal resource materials, and their mixed extracts were prepared, while the contents of general components, β-glucan, free sugar, and organic acid, were confirmed. In the case of garlic, the contents of alline and heavy metals were confirmed. The presence or absence of toxicity in each sample was checked through MTT assay in vitro, while the appropriate treatment concentration was established to confirm each extract's immune activation and anticancer effects. As a result of examining the anticancer effect from the thymus and lymph node cells of experimental mice administered orally, each extract in vivo confirmed that the CD4 T cells of thymocytes and lymph node cells were increased at all concentrations of the mixed two extracts, and they exhibit immunity activation and anticancer properties.

화학적환원에 의한 DNA-mediated 금 나노입자의 합성 및 특성

손준연 ( Jun Youn Sohn ),손정선 ( Jeong Sun Sohn ) 한국공업화학회 2015 공업화학 Vol.26 No.4

Complexes composed of hydrogen tetrachloroaurate (3) trihydrate (HAuCl4·3H2O) and DNA were first formed for the synthesis of gold nanoparticle using a DNA template, which were validated using UV-Vis spectroscopy. The morphology of complexes were also characterized by scanning electron microscopy (SEM). DNA-mediated gold nanoparticles were synthesized by the chemical reduction of DNA-Au(3) complexes using hydrazine (N2H4) and sodium borohydride (NaBH4) as reducing agents. The effects of reducing agent types and their concentration on the formation of gold nanoparticles were investigated. The results showed that hydarazine was the most effective for the reduction of DNA-Au(3) complex. The DNA-mediated gold nanoparticles were characterized SEM, particle size analyzer (PSA), and transmission electron microscopy (TEM). Gold nanoparticles with 55~80 nm in diameter were formed by the aggregation of smaller gold nanoparticles ( ∼nm), which was confirmed in the DNA matrix.

PVA 바인더를 이용한 고형환원제 제조 및 특성연구

정호영(Ho Young Jung),손준연(Jun Youn Sohn),노선균(Sun Gyun Roh),임민화(Min Hwa Lim),손정선(Jeong Sun Sohn) 한국고분자학회 2019 폴리머 Vol.43 No.3

본 연구에서는 불화수소(HF) 제거를 위한 구형 다공성 복합구조체인 고형환원제를 제조하였다. 먼저 지지체로 SiO₂와 Ca(OH)₂를 도입하여 CaO/SiO₂ 혼합물을 제조한 후, 바인더로 다양한 분자량을 갖는 폴리(비닐 알코올) (PVA)을 이용하여 여러 가지 조성으로 고형환원제를 제조하고 이들의 조성에 따른 열적특성, 모폴로지, 압축강도, 비표면적특성 및 기공특성을 조사하였다. CaO의 농도가 60 wt%인 혼합물에 바인더로 중량평균분자량이 31000~50000인 PVA를 2 wt% 사용한 고형환원제(60-2PVA50K)의 경우 압축강도, 비표면적 및 기공도가 최적화되는 것을 확인하였다. 바인더의 도입은 고형환원제가 분말화되는 것을 억제하면서 비표면적을 크게 하여 흡착특성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. In this study, a solid reducing agent, a spherical porous composite structure for hydrogen fluoride (HF) removal, was prepared. First, SiO₂ as a support and Ca(OH)₂ were introduced to prepare a CaO/SiO₂ mixture, and poly(vinyl alcohol) (PVA) having various molecular weights was used as a binder to prepare solid reducing agents having various compositions. Thermal properties, morphology, compressive strength, specific surface area, and pore characteristics were investigated according to their compositions. The optimized compressive strength, the specific surface area and porosity were observed for the solid reducing agent (60-2PVA50K) using 2 wt% of PVA having a weight average molecular weight of 31000 to 50000 as a binder in a mixture having a CaO concentration of 60 wt%. The introduction of the binder is expected to increase the specific surface area and improve the adsorption characteristics while suppressing the formation of powder of the solid reducing agent.

직접중축합법에 의한 하이퍼브랜치 액정 폴리에스터의 합성 및 성질

박종률 ( Jong-ryul Park ),김혜미 ( Hye-mi Kim ),윤두수 ( Doo-soo Yoon ),손정선 ( Jeong Sun Sohn ),방문수 ( Moon-soo Bang ) 한국공업화학회 2017 공업화학 Vol.28 No.2

분자의 말단에 아조메소젠기와 콜레스테릴기를 갖는 하이퍼브랜치 액정 고분자가 설계되어 직접중축합 반응에 의해 합성되었다. 합성된 고분자들의 화학구조와 열적 성질 및 액정성은 FT-IR, ¹H-NMR, 시차주사열량분석(DSC), 열중량 분석(TGA), 편광현미경(POM)에 의하여 조사되었다. 합성된 고분자들의 고유점성도(η_inh)는 페놀/p-클로로페놀/1,1,2,2- 테트라클로로에테인(25/40/35 = w/w/w) 내에서 0.30~0.50 dL/g으로 측정되었고, 가지화도(DB)는 0.37~0.75의 범위를 나타내었다. 고분자들은 모두 비결정성으로써 80~120 ℃의 유리전이온도(T_g)를 보여주었으며, 실험에 사용된 대부분의 유기용매에 잘 용해되었다. 메소젠기로써 콜레스테릴기를 갖는 하이퍼브랜치 고분자들만이 액정상을 나타내었다. Hyperbranched liquid crystalline polymers with azomesogenic and cholesteryl groups in their terminal positions were designed and synthesized by direct polycondensation reaction. The chemical structures and thermal and mesomorphic properties of the synthesized polymers were investigated by FT-IR, ¹H-NMR, differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry analysis (TGA), and polarizing optical microscopy (POM). The inherent viscosities (η_inh) of the polymers were measured to be between 0.30 and 0.50 dL/g in phenol/p-chlorophenol/1,1,2,2-tetrachloroethane (25/40/35 = w/w/w). The degree of branching (DB) in these polymers ranged from 0.37 to 0.75; they, as amorphous polymer, showed glass transition temperatures ranging from 80 to 120 ℃; the polymers readily dissolved in most of the organic solvents used in the experiments. Only hyperbranched polymers with a cholesteryl group as their mesogenic group showed liquid crystalline phases.