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초음파를 이용한 실크 세리신/실리카 복합체의 제조와 팔라듐 이온 흡착제로의 응용
Preparation of Sericin/Silica Complex Using Ultrasonication for Pd(Ⅱ) Ion Adsorption

DC Field Value Language
dc.contributor.advisor이기훈-
dc.contributor.author김연우-
dc.date.accessioned2017-07-14T06:36:39Z-
dc.date.available2017-07-14T06:36:39Z-
dc.date.issued2016-02-
dc.identifier.other000000132097-
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10371/125764-
dc.description학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 바이오시스템·소재학부 바이오소재공학전공, 2016. 2. 이기훈.-
dc.description.abstract초음파는 용액의 활동도를 향상시켜 반응의 계면을 증가시키고 반응 속도를 빠르게 한다고 알려져 있다. 실크 단백질 중 세리신은 보통 정련과정에서 버려지는 단백질인데, 이를 이용하여 금속 이온 흡착 및 실리카 합성 등에 응용하는 사례들이 보고된 바 있다. 본 연구에서는 실크 단백질에서 추출한 세리신 단백질을 이용하여 실리카를 합성함에 있어 초음파 조사가 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 초음파를 조사함으로써 실리카를 합성하는 데 소요되는 시간을 보다 단축할 수 있었으며, 열중량 분석과 적외선 분광 분석, 핵자기공명 분광분석을 통하여 실리카의 존재와 향상된 중합도를 보임을 알 수 있었다. 주사전자현미경 이미지에서는 초음파 처리군에서 보다 더 균일하고 작은 크기의 입자 형태가 관찰되었다. 세리신/실리카 복합체 생성량과 실리카 함량을 세리신과 실리카 전구체 비율, 초음파 강도, 시간에 따라 분석하여 각 영향인자에 대해 분석 결과, 세리신의 비율, 초음파의 강도 및 조사 시간이 증가할수록 복합체 및 실리카 생성량이 증가되었다.
이렇게 초음파를 조사하여 제조된 세리신/실리카 복합체를 이용하여 팔라듐 이온 흡착제로의 사용가능성을 살펴보았다. 세리신/실리카 복합체의 영전하점을 측정하여 흡착 용액에서의 복합체 표면 전하에 대한 정보를 얻음으로써 염산용액에서 음이온으로 존재하는 팔라듐(Ⅱ)의 흡착이 이론적으로 가능함을 알 수 있었다. 실제로 에너지분산형 분광분석 결과 세리신/실리카 복합체 표면에 팔라듐 흡착이 관찰되었다. 흡착제의 흡착 거동을 평가하기 위하여 흡착등온선을 얻고자 모델링을 진행하였을 때, BET모델이 가장 적합하게 나타났다. 또한 속도론적으로 분석하였을 때 2가 금속 이온 흡착 분석에 많이 이용되는 유사 2차 반응이 적합하였다. 재사용성을 확인한 결과, 안정한 단백질 복합체의 흡착제로의 활용가능성을 확인하였다. 이상의 결과를 토대로, 초음파를 이용하여 세리신/실리카의 복합체를 성공적으로 빠른 시간 내에 제조하였고, 이를 팔라듐 이온 흡착제로서의 가능성을 확인할 수 있었다.
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dc.description.tableofcontents제 1 장 서론 1

제 2 장 문헌조사 4
2.1 초음파를 이용한 무기재료 합성 4
2.2 단백질을 이용한 실리카의 합성 5
2.3 팔라듐 이온 흡착제로의 천연고분자 응용 8

제 3 장 실험 재료 및 방법 11
3.1 재료 및 시약 11
3.2 실험 방법 11
3.2.1 세리신/실리카 복합체의 제조 11
3.2.2 제조된 세리신/실리카 복합체의 수율 및 특성분석 12
3.2.3 팔라듐 이온 흡착제로의 가능성 평가 13

제 4 장 결과 및 고찰 15
4.1 초음파를 이용한 세리신/실리카 복합체의 제조 15
4.1.1 초음파 처리군과 미처리군의 특성 비교 15
4.1.2 반응 조건에 따른 세리신/실리카 복합체의 수율 및 조성 비교 26
4.2 세리신/실리카 복합체의 팔라듐 이온 흡착제로의 응용 32
4.2.1 흡착등온선을 통한 흡착 거동 평가 38
4.2.2 속도론적 흡착 거동 평가 50
4.2.3 세리신/실리카 복합체의 흡착 재사용성 55

제 5 장 결론 59

참고문헌 61

Abstract 70
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dc.formatapplication/pdf-
dc.format.extent1291115 bytes-
dc.format.mediumapplication/pdf-
dc.language.isoko-
dc.publisher서울대학교 대학원-
dc.subject초음파-
dc.subject세리신-
dc.subject실리카-
dc.subject팔라듐-
dc.subject흡착-
dc.subject.ddc660-
dc.title초음파를 이용한 실크 세리신/실리카 복합체의 제조와 팔라듐 이온 흡착제로의 응용-
dc.title.alternativePreparation of Sericin/Silica Complex Using Ultrasonication for Pd(Ⅱ) Ion Adsorption-
dc.typeThesis-
dc.contributor.AlternativeAuthorKim Yeonwoo-
dc.description.degreeMaster-
dc.citation.pagesix, 71-
dc.contributor.affiliation농업생명과학대학 바이오시스템·소재학부-
dc.date.awarded2016-02-
Appears in Collections:
College of Agriculture and Life Sciences (농업생명과학대학)Dept. of Biosystems and Biomaterials Science and Engineering (바이오시스템·소재학부)Theses (Master's Degree_바이오시스템·소재학부)
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