리그노셀룰로오스 나노섬유 제조를 위한 염화콜린 기반의 공융용매 전처리 특성

권구중 ( Gu-joong Kwon ) , 박찬우 ( Chan-woo Park ) , 한송이 ( Song-yi Han ) , 이은아 ( En-ah Lee ) , 김정기 ( Jeong-ki Kim ) , 아젤리아신드라데위 ( Azelia Cindradewi ) , 김남훈 ( Nam-hun Kim ) , 이승환 ( Seung-hwan Lee )  한국목재공학회, 한국목재공학 학술발표논문집(Conference Proceedings) [2021] 제2021권 제1호, 71(총1페이지)

본 연구는 소나무재를 이용하여 염화콜리 기반의 공융용매(deep eutectic solvent, DES)로 전처리하고 기계적 해섬에 의해 얻어진 리그노셀룰로오스 나노섬유(lignocellulose nanofibrils, LCNF)의 특성에 대해서 검토하였다. DES는 choline chloride (ChCl)를 기반으로 lactic acid (LA), urea (U), 및 glycerine (GLY)를 몰비 1:2로 혼합하여 얻어진 용액을 100℃에서 6시간 동안 반응시켰다. 기계적 해섬처리에 의한 LCNF 제조에는 고속 blender와 고압 homogenizer를 이용하였다. DES 전처리에 의한 수율은 ChCl/LA 처리가 ChCl/U 및 ChCl/GLY ...

One-Pot Synthesis of Fluorescent Hydrogels by the In-Situ Growth of Carbon Dots on Holocellulose Nanofibrils

( Rajkumar Bandi ) , ( Chan-woo Park ) , ( Song-yi Han ) , ( Azelia Wulan Cindradewi ) , ( Eun-ah Lee ) , ( Jeong-ki Kim ) , ( Gu-joong Kwon ) , ( Seung-hwan Lee )  한국목재공학회, 한국목재공학 학술발표논문집(Conference Proceedings) [2021] 제2021권 제1호, 71(총1페이지)

본 연구는 소나무재를 이용하여 염화콜리 기반의 공융용매(deep eutectic solvent, DES)로 전처리하고 기계적 해섬에 의해 얻어진 리그노셀룰로오스 나노섬유(lignocellulose nanofibrils, LCNF)의 특성에 대해서 검토하였다. DES는 choline chloride (ChCl)를 기반으로 lactic acid (LA), urea (U), 및 glycerine (GLY)를 몰비 1:2로 혼합하여 얻어진 용액을 100℃에서 6시간 동안 반응시켰다. 기계적 해섬처리에 의한 LCNF 제조에는 고속 blender와 고압 homogenizer를 이용하였다. DES 전처리에 의한 수율은 ChCl/LA 처리가 ChCl/U 및 ChCl/GLY ...

One-Pot Synthesis of Ag Nanoparticles/Carbon Dots/Holocellulose Nanofibrils Ternary Nanocomposite

( Rajkumar Bandi ) , ( Chan-woo Park ) , ( Song-yi Han ) , ( Azelia Wulan Cindradewi ) , ( Eun-ah Lee ) , ( Jeong-ki Kim ) , ( Gu-joong Kwon ) , ( Seung-hwan Lee )  한국목재공학회, 한국목재공학 학술발표논문집(Conference Proceedings) [2021] 제2021권 제1호, 72(총1페이지)

본 연구는 소나무재를 이용하여 염화콜리 기반의 공융용매(deep eutectic solvent, DES)로 전처리하고 기계적 해섬에 의해 얻어진 리그노셀룰로오스 나노섬유(lignocellulose nanofibrils, LCNF)의 특성에 대해서 검토하였다. DES는 choline chloride (ChCl)를 기반으로 lactic acid (LA), urea (U), 및 glycerine (GLY)를 몰비 1:2로 혼합하여 얻어진 용액을 100℃에서 6시간 동안 반응시켰다. 기계적 해섬처리에 의한 LCNF 제조에는 고속 blender와 고압 homogenizer를 이용하였다. DES 전처리에 의한 수율은 ChCl/LA 처리가 ChCl/U 및 ChCl/GLY ...

셀룰로오스 나노피브릴 제조를 위한 공융용매와 효소 가수분해 전처리

이은아 ( Eun-ah Lee ) , 한송이 ( Song-yi Han ) , 박찬우 ( Chan-woo Park ) , 아젤리아우란신드라데위 ( Azelia Wulan Cindradewi ) , 김정기 ( Jeong-ki Kim ) , 라즈쿠마반디 ( Rajkumar Bandi ) , 권구중 ( Gu-joong Kwon ) , 이승환 ( Seung-hwan Lee )  한국목재공학회, 한국목재공학 학술발표논문집(Conference Proceedings) [2021] 제2021권 제1호, 72(총1페이지)

본 연구에서는 공융용매와 효소 전처리를 통해 셀룰로오스 나노피브릴을 제조하였으며 처리 조건에 따른 특성을 비교하였다. Choline chloride (ChCl)과 lactic acid (LA)를 1/1 (molar ratio) 비율로 혼합시킨 후, 80℃조건에서 투명해질 때 까지 교반하여 공융용매를 제조하였다. 제조된 공용용매 ChCl/LA (1/1) (98 g)에 소나무 목분(2 g)을 첨가시킨 후 130℃에서 2, 3, 6h 동안 반응을 진행하였다. 공융용매 불용성 잔사를 아세테이트 버퍼(pH 5.0)에 2 %(w/w) 농도로 현탁시켰다. 그 후, 고형분 대비 1%의 acremonium 셀룰레이스를 첨가하여 50℃에서 48h 동안 효소처리를 실시하였다. 공융용매 및 효소처리된 샘플을 고압호모지나...

공융용매의 pH 조건이 홀로셀룰로오스 나노섬유의 특성에 미치는 영향

이은아 ( Eun-ah Lee ) , 권구중 ( Gu-joong Kwon ) , 한송이 ( Song-yi Han ) , 박찬우 ( Chan-woo Park ) , 아젤리아우란신드라데위 ( Azelia Wulan Cindradewi ) , 김정기 ( Jeong-ki Kim ) , 라즈쿠마반디 ( Rajkumar Bandi ) , 이승환 ( Seung-hwan Lee )  한국목재공학회, 한국목재공학 학술발표논문집(Conference Proceedings) [2021] 제2021권 제1호, 73(총1페이지)

본 연구에서는 공융용매(deep eutectic solvent, DES)의 pH가 홀로셀룰로오스 나노피브릴(holocellulose nanofibril, HCNF) 제조를 위한 전처리 효과에 미치는 영향을 조사하였다. 수소결합 수용체(hydrogen bonding acceptor, HBA)로는 choline chloride (ChCl)를, 수소결합 공여체(hydrogen bonding donor, HBD)로는 lactic acid(LA) 및 glycerol(GLY)를 사용하였으며, BHA와 BHD를 1/2 비율로 혼합하여 공융용매를 제조하였다. 소나무 목분으로부터 Wise 처리를 통해 홀로셀룰로오스를 제조하였으며, 제조된 홀로셀룰로오스에 DES ...

유기용매 리그닌의 화학적 구조에 따른 옥시프로필화 반응 양상 및 열적 특성 평가

최준호 ( June-ho Choi ) , 김종찬 ( Jong-chan Kim ) , 박상우 ( Sang-woo Park ) , 김호용 ( Hoyong Kim ) , 최인규 ( In-gyu Choi )  한국목재공학회, 한국목재공학 학술발표논문집(Conference Proceedings) [2021] 제2021권 제1호, 73(총1페이지)

유기용매 리그닌의 화학적 구조(분자량, 수산기 함량, 결합구조)는 추출조건에 크게 영향을 받으며, 추가적인 화학적 변환 공정에서 반응 양상을 결정한다. 리그닌의 옥시프로필화는 프로필렌 옥사이드를 이용하여 개환 중합함으로써 달성될 수 있다. 이때 반응 양상은 중합에 참여하는 리그닌의 수산기와 프로필렌 옥사이드 단량체의 화학 양론에 크게 의존하며, 개질된 옥시프로필화 리그닌의 열적 특성은 측쇄의 중합도에 크게 의존하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 추출조건 조절을 통해 화학적 구조가 상이한 유기용매 리그닌 3종을 선택하여 옥시프로필화 반응 양상을 조사하였으며, 획득된 옥시프로필화 리그닌의 열적 특성을 화학적 구조에 초점을 맞추어 평가하고자 하였다. 옥시프로필화 유기용매 리그닌의 반응 양상(중합도 및 치환도)은 초기 리그닌의 수산기 분포에 영향을 받았으며...

Candida albicans에 대한 황백과 후박 추출물의 항진균 시너지 작용기작

나현정 ( Hyunjeong Na ) , 김태종 ( Tae-jong Kim )  한국목재공학회, 한국목재공학 학술발표논문집(Conference Proceedings) [2021] 제2021권 제1호, 74(총1페이지)

대표적 곰팡이 감염원인 C. albicans는 인체에 칸디다성 질염, 칸디다 혈증, 구강 칸디다증 등의 질병을 일으킨다. 이를 치료하기 위한 기존 항진균제는 지속적인 사용으로 C. albicans의 내성을 증가시켰으며, 인체에 약물 상호작용과 부작용을 일으킬 수 있는 단점을 갖는다. 따라서 본 연구에서는 오래전부터 치료용 약재로 이용된 항진균 효능을 갖는 것으로 알려진 황백과 후박 추출물의 혼합물을 더욱 안전하고 저렴한 항진균 대체재로 제안한다. 또한, 황백과 후박의 대표적 항진균 구성 성분인 berberine과 magnolol을 이용하여 두 추출물 사이의 항진균 시너지 메커니즘을 탐색하였다. 황백은 2차 증류수에 침지하여 100℃에서 4시간 30분 환류 추출하였고 후박은 초임계 이산화탄소를 이용하여 350 bar, 50℃의 조건에서 ...

Comparison of Physical and Chemical Properties of Dry and Wet Torrefied Biomass

( Dao Kha Giang ) , ( Jae-won Lee )  한국목재공학회, 한국목재공학 학술발표논문집(Conference Proceedings) [2021] 제2021권 제1호, 76(총1페이지)

대표적 곰팡이 감염원인 C. albicans는 인체에 칸디다성 질염, 칸디다 혈증, 구강 칸디다증 등의 질병을 일으킨다. 이를 치료하기 위한 기존 항진균제는 지속적인 사용으로 C. albicans의 내성을 증가시켰으며, 인체에 약물 상호작용과 부작용을 일으킬 수 있는 단점을 갖는다. 따라서 본 연구에서는 오래전부터 치료용 약재로 이용된 항진균 효능을 갖는 것으로 알려진 황백과 후박 추출물의 혼합물을 더욱 안전하고 저렴한 항진균 대체재로 제안한다. 또한, 황백과 후박의 대표적 항진균 구성 성분인 berberine과 magnolol을 이용하여 두 추출물 사이의 항진균 시너지 메커니즘을 탐색하였다. 황백은 2차 증류수에 침지하여 100℃에서 4시간 30분 환류 추출하였고 후박은 초임계 이산화탄소를 이용하여 350 bar, 50℃의 조건에서 ...

미활용 바이오매스를 이용한 펠릿 성형특성

이은주 ( Eun-ju Lee ) , 정소연 ( So-yeon Jeong ) , 이형우 ( Hyoung-woo Lee ) , 이재원 ( Jae-won Lee )  한국목재공학회, 한국목재공학 학술발표논문집(Conference Proceedings) [2021] 제2021권 제1호, 76(총1페이지)

현재 우리사회는 급격한 산업구조 변화로 인한 화석연료 고갈과 사용에 의한 환경문제가 야기되고 있다. 따라서 바이오매스를 이용한 지속 가능한 재생에너지 생산에 대한 관심이 증가되고 있다. 대표적인 바이오매스인 목재를 활용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 산림부산물의 경우 간벌, 숲가꾸기 등으로 인해 꾸준히 발생되고 있으며 일부는 연료로 사용되지만 대부분 현장에서 소각되거나 방치되는 경우가 많다. 농업부산물 또한 처리가 어려워 방치되거나 소각되는 경우가 대부분이다. 이러한 부산물을 재생에너지로 활용할 수 있는 연구가 필요하다. 하지만 미활용 바이오매스는 낮은 에너지밀도, 발열량 저하로 연료로 사용하는데 어려움이 있다. 그러므로 미활용 바이오매스를 연료로 활용하기 위해서는 전처리가 필요하다. 증기폭쇄로 미활용 바이오매스를 전처리하게 되면 회분의 함량감소,...

바이오매스 유래 수분증발에너지 하베스팅 장치를 활용한 자가발전 전자센서 구동 시스템 개발

김사명 ( Sa-myeong Gim ) , 비라이시트 ( Vilaysit Thithai ) , 최준원 ( Joon Weon Choi )  한국목재공학회, 한국목재공학 학술발표논문집(Conference Proceedings) [2021] 제2021권 제1호, 77(총1페이지)

근 몇 년간 대한민국을 비롯한 아시아 국가들의 미세먼지로 인한 문제가 빠르게 악화되면서 도시계획 단계에서 각종 환경데이터, 산림관리를 위한 기후데이터의 수요가 늘어나고 있다. 그러나 방대한 면적에서 환경데이터를 얻기 위해서는 여러 센서들의 독립적인 구동전원이 필수요소이다. 본 연구에서는 친환경, 탄소중립 소재인 바이오매스 유래 활성탄(Biomass derived Active Carbon: Bio-AC)을 이용해 수분 증발에너지 하베스팅 장치(Water Evaporation Power Generator: WEPG)를 개발하였고, 원거리에서 데이터를 측정하는 전자센서를 위한 구동전원으로서의 잠재력을 확인하였다. 기건상태의 옥수수대 분말(Corn Stover; 5mm 이하)를 질소 조건 하의 3구 탄화장치에서 탄화 시킨 후, 분쇄와 표면개질 과정을 거쳐 친수성을 띈...

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