• Title, Summary, Keyword: 흡착

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Establishment of adsorption measurement technique in nano-scale range and its application to standardization of porous material (나노영역에서의 흡착측정기술 확립 및 기공표준화에의 응용)

  • 남현수;최병일;김종철;이상현
    • Proceedings of the Korea Crystallographic Association Conference
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    • pp.50-50
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    • 2002
  • 물리흡착은 기체와 표면간의 상호작용이 반데르발스 힘에 의한 흡착현상으로 평형상태에서 물리적인 조건 변화만으로 흡착과 탈착이 가능하다. 이러한 흡착측정 데이터는 흡착 시스템에 대한 다양한 정보를 제공해주게 된다. 기체와 표면간의 상호작용 포텐셜, 흡착된 물질의 물리적 상태, 흡착막의 두께, 흡착구조, 흡착량 등이 결정될 수 있다. 이러한 정보는 흡착 및 탈착 등온곡선의 분석을 통하여 사용된 흡착제의 비표면적 및 기공의 기하학적 구조에 대한 것도 유추할 수 있게 한다. 본 실험실에서는 흡착량을 직접 측정하는 체적식 흡착측정 방법, 흡착량을 간접적으로 측정하는 광 및 관련 흡착시스템 및 수정진동자를 이용한 박막에서의 흡착측정 방법들을 소개하며 기공표준화에 적용하고자 한다.

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활성탄에 의한 염소가스의 흡착특성

  • 이재의;윤세훈;김동현;김준형;오원진
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • pp.397-402
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    • 1998
  • 염소가스의 활성탄 흡착성능을 흡착평형과 flow system 두 단계의 흡착실험을 통하여 측정하였다. 활성탄은 surface area와 pore size distribution이 구별되는 세가지 이상의 시료를 선정하였고 활성탄의 표면특성에 따른 염소가스의 흡착관계를 검토하였다. Flow system에서는 염소가스를 500ppm의 농도(v/v in helium) 를 가지는 염소가스를 선택하였고 GC로 흡착경향을 분석하였다. 주어진 흡착탑(long bed)에서 흡착용량의 증가변화에 대한 흡착속도의 감소변화의 추이를 관찰하였으며 이로부터 염소가스 단일성분의 활성탄 흡착탑에 대한 흡착모델의 설계가 가능함을 알 수 있었다.

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Applicability of Theoretical Adsorption Models for Studies on Adsorption Properties of Adsorbents(1) (흡착제의 흡착특성 규명을 위한 흡착모델의 적용성 평가(1)-흡착등온식을 이용한 평가)

  • Na, Choon-Ki;Han, Moo-Young;Park, Hyun-Ju
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.33 no.8
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    • pp.606-616
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    • 2011
  • The objectives of this study were to evaluate the applicability of adsorption models for adsorption properties of adsorbents. For this study, adsorption experiment of $NO_3^-$ ion using anion exchange resin has been investigated under adsorption equilibrium and kinetic in bach process. Adsorption equilibrium experiment were carried out that two conditions is change of adsorbate concentration and change of adsorbent weight. Experiment results have been analyzed by adsorption isotherm models, energy models and kinetic models. Under the condition of change of adsorbate concentration was best described by Sips and Redlich-Perterson isotherm models. However case of change of adsorbent weight was described by Langmuir isotherm models. It seems reasonable to assume that isotherm model was dominated by multiple mechanism according to experiment condition.

Nitrogen Adsorption on the Stepped Planes of Tungsten: I.(210) Plane (텅스텐 결정면의 질소 흡착에 관한 연구 : I. (210)면)

  • 최대선;한종훈;백선목;박노길;김기석;김기석;황정남
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.4 no.4
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    • pp.358-366
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    • 1995
  • W(210)면의 질소 흡착에 의한 일함수의 변화, heat of desorption 및 흡착 site에 대하여 조사하였다. 텅스텐(210)면에 질소가 흡착될 때 흡착율에 따라 일함수는 증가하다가 최대 변화량 0.29eV에서 포화되었다. TDS결과로부터 이 면은 진소에 대하여 적어도 3개의 흡착 site가 있음을 알았고 high dose에서 흡착되는 $\beta$1 state까지 포함하면 모두 4개의 흡착 site 가 있으며 이 흡착 site들 중 $\alpha$1 state를 제외하고는 모두 일함수를 증가시키는 site임을 알았다. 질소는 W(210)면의 step((100)면)과 terrace((110)면)의 중 step에 흡착되고 독립된, 즉 무한히 큰 W(100)면의 $\alpha$1, $\alpha$2, 그리고 $\beta$2 state에 대응되는 흡착 site에 흡착된 질소의 dipole moment의 방향은 W(210)면의 step((100)면의 일부)의 $\alpha$1, $\alpha$2, 그리고 $\beta$2 state에 대응되는 흡착 site에 흡착된 질소의 dipole moment의 방향과 반대방향임을 알았다.

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Adsorption Property of Shrimp Shell Chitosan to Water Soluble Proteins (수용성 단백질에 대한 새우껍질 Chitosan의 흡착 특성)

  • 손병일;김경삼
    • The Korean Journal of Food And Nutrition
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    • v.13 no.3
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    • pp.242-248
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    • 2000
  • 수산물 가공시 흘러나오는 폐수 중에 함유되어 있는 수용성 단백질을 chitosan에 흡착시키기 위하여 albumin과 hemoglobin, albumin-myoglobin 혼합단백질을 이용하여 chitosan과의 흡착 및 chitosan 제조조건에 따른 흡착효과와 chitosan의 수용성 단백질 흡착에 미치는 인자를 살펴본 결과는 다음과 같다. Chitosan위 탈아세틸화 조건을 60, 70, 80%로 달리하여, albumin, hemoglobin, albumin-myoglobin 혼합용액에 적용했을때 chitosan의 탈아세틸화도가 높을수록 chitosan과 단백질 사이의 흡착률은 높게 나타났다. 초음파 처리에 의하여 chitosan의 분자량이 작을수록 chitosan과 단백질 사이의 흡착률은 높게 나타났다. pH변화에 따른 chitosan과 수용성 단백질의 흡착률은 albumin 및 albumin-myoglobin 혼합용액에서는 pH 4.0에서, hemoglobin용액에서는 pH 7.0에서 흡착률이 높게 나타났다 chitosan과 수용성단백질과의 흡착에서 반응시간은 albumin및 albumin-myoglobin 혼합용액에서는 4시간, hemoglobin용액에서는 3시간까지 흡착률이 증가하였고, 그 이후의 시간이 경화하여도 흡착률의 증가는 거의 보이지 않았다. 수용성 단백질 용액에 NaCl 농도를 0.1M에서 1.0M로 증가시켜 첨가했을때 염의 농도가 높을수록 chitosan과 단백질 사이의 흡착이 잘 일어나지 않았다.

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A Study on Adsorption Equilibrium and Adsorption Rates for CO2 and N2 (CO2 및 N2의 흡착평형과 흡착속도에 관한 연구)

  • Lee, Hwa-Yeong;Yu, Hong-Jin
    • Clean Technology
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    • v.7 no.4
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    • pp.265-272
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    • 2001
  • 본 연구는 지구 온난화 현상의 주원인이 되는 $CO_2$ 를 화력발전소 연도가스로부터 분리 회수하기 위한 PSA 공정 개발용 기초자료를 습득하기 위하여 실시하였다. 연도가스와 유사한 조건하에서 국내에서 제조된 활성탄을 이용하여 이산화탄소 및 밸런스를 이루고 있는 질소 가스의 흡착평형 및 흡착속도 실험을 실시하였으며, 분석을 위하여 자체 제작한 장치(부피측정법) 및 TGA 장치를 각각 사용하였다. 이 연구에서 획득한 흡착등온선으로부터 사용된 흡착제가 이산화탄소의 분리에 적절한지 판단할 수 있었다. 또한, TGA에 의해 측정된 흡착속도 자료는 향후 사용될 흡착탑의 파과곡선 예측에 사용될 수 있다. 연구결과로부터 다음과 같은 사실을 알 수 있었다. 첫째, 낮은 흡착온도 일수록 흡착량이 많고 빠른 흡착속도를 나타내었다. 둘째, 압력이 높아질수록 흡착량은 증가하였다. 셋째, SGT활성탄이 SGA-100 및 SGP-100활성탄 보다 다소 많은 흡착량과 빠른 흡착속도를 보였다.

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Hydrogen Adsorption on the Stepped Planes of Tungsten : I. (210) Plane (Stepped 텅스텐 결정면의 수소 흡착에 관한 연구 : I.(210)면)

  • 최대선;한종훈;백선목;박노길;김기석;황정남
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.4 no.2
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    • pp.142-149
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    • 1995
  • 본 연구에서는 새로운 장전자 방출법(DOFEC법)으로 W(210)면의 수소 흡착에 의한 일함수의 변화, heat of desorption에 대하여 연구하였다. 텅스텐(210)면에 수소가 흡착될 때 흡착율에 따라 일함수가 증가하다가 다시 감소하는데 이것은 수소가 처음에는(210)면의 step((100)면)에 흡착되고 dose를 증가시킴에 따라 terrace((110)면)에 흡착되기 때문임을 알았다. 즉, terrace보다 step의 sticking coefficient가 더 크며 zero coverage에서의 그 비는 2.57이며 이는 타 연구 결과와 잘 일치한다. (210)면의 step과 terrace의 수소 흡착에 대한 일함수의 정량적인 변화량 그리고 수소 dose량에 대한 각각의 면에 대한 상대적인 흡착율을 얻었으며, 이 결과는 독립된(110)면 또는 (100)면의 결과와 잘 일치됨을 알았다. 또한 이 결과는 흡착 실험에 있어서 dose량을 흡착률로 환산하는데 사용될 수 있다. 텅스텐(210)면에는 4개의 흡착 site가 존재하며 이 site들 중 $\beta$2과 $\beta$4 state는 second order 탈착 과정을 따르며 $\beta$1과 $\beta$3 state는 first order 탈착과정을 따른다. 따라서 텅스텐(210)면에는 수소가 해리적 흡착을 함과 동시에 비해리적 흡착도 함을 알았으며(210)면의 각 흡착 site를 이에 대응되는 (100)면과 (110)면의 흡착 site와 비교 검토하였다.

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Removal of phosphorus from solution using bark with polyallylamine hydrochloride (Polyallylamine hydrochloride로 처리한 수피를 이용한 수용액상의 인 제거)

  • Yang, Kyung-Min;Kim, Ha-Na;Kim, Yeong-Kwan
    • Journal of Industrial Technology
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    • v.27 no.A
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    • pp.203-209
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    • 2007
  • 본 연구는 목재로서 활용가치가 적은 수피(bark)를 활용하여 수질오염물질을 제거할 수 있는 여과 시스템에 대한 기초연구로서 소나무의 일종인 loblolly pine(Pinus taeda L.) 수피의 인 ($PO_4-P$) 흡착특성을 연구하였다. 실험에 사용된 수피는 입상형태로서 polyallylamine hydrochloride로 전처리하여 회분식 등온 흡착실험을 수행하였다. 회분식 등온흡착실험은 수용액 pH 3~pH 8범위에서, 인의 농도별(10, 20, 30, 40 mg/L)로 수행하였다. pH 5에서 가장 높은 인 제거 효율을 나타냈으며, 수용액의 pH는 실험 후 pH 3으로 감소하였다. 이러한 감소는 수피에 의한 phosphate의 흡착이 Lewis acid-base 반응으로서 이 과정에서 $H^+$의 방출로 인하여 나타난 현상인 것으로 여겨지며, 주된 반응 메카니즘은 더 연구할 필요성이 있다. 인 흡착은 초기에 빠른 속도로 진행되었으며 대략 200분 이후에 평형에 도달하였고, 시간이 지날수록 흡착양이 증가하는 경향을 보였다. 인의 흡착특성 결과는 Langmuir 등온흡착식과 Freundlich 등온흡착식으로 설명될 수 있으며, 등온흡착식 적용결과, 흡착제에 대한 최대 흡착능은 7.14 mg/g 이며 다른 흡착제와 비교하여 더 높았다. 실험결과와 모델에 의한 흡착능을 비교하고자 pseudo second-order model을 적용하여 흡착 동역학 상수를 구하였다. 또한 EDXA분석으로 회분식 흡착실험 후 수피와 인이 결합되어있는 것을 확인할 수 있었다.

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Ammonia Removal Characteristics of Artificial Zeolite Pellet Using Multi-Stage Adsorption Column (다단계 흡착장치를 이용한 인공제오라이트 펠렛의 암모니아 제거 특성)

  • 김완태;이성오;윤연흠;신방섭
    • Journal of the Korean Institute of Resources Recycling
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    • v.7 no.1
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    • pp.20-26
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    • 1998
  • The mdy is to investigate the capanty and charactoristics of ammonia removal from waste water by artificial zeolite pellet which was synlhesized physicochemically using fly ash. A multi-stage adsorption method was adapted anrl the zeolile pellct as well as two types of natural zeolites are used for adsorption tests of ammonia io order to compare he adsorption capabilities with one anothcr. The expzrimmts was conducted into thrze stages, lhat is early, mddle and last according la the adsorbing stage and lhe number of column used. When camparing the removal efiicicncy in the final stage namral rcolites ratcd 64.5% and 78 5%, while zeohtc pdct rated 80.596, which showed larger amount of ammonia was adsorbed continuously than in other samples. Thc amount of adsorbed ammonia increased rs thc concenlraiion of ammonia increased and tl~e va~iation depending on the pH range showcd that larger amaunt of ammonia tended to be adsorbed m the neutral or akali pH range than in the acid pH range.

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Multi-solute Adsorption of Oranic Compounds in Soil (유기화합물들이 혼합상태에서 토양에 흡착하는 성질에 관한 연구)

  • 윤춘경
    • Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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    • v.37 no.2
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    • pp.41-52
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    • 1995
  • 혼합상태에서 유기화합물들이 토양에 흡착하는 성질에 관해서 5개의 유기화합물(페놀,2,4-디크로로페놀, 2,4,6-트리크로로페놀, 부루신, 따이오유리아)과 2종류의 토양을 이용하여 연구하였다. 일반적으로 따이오유리아를 제외하고는 한가지 물질이 혼합상태에 있는 다른물질이에 의 흡착력이에 제약을 받아서 단독으로 있을때 보다 흡착율이 낮았다. 따이오유리아는 단독인 경우보다 혼합상태일 때 더 많은 흡착을 보였는데 이는 혼합상태에서 오히려 흡착이 증가할수도 있음을 나타낸다. 혼합이 흡착에 비치는 영향은 페놀의 혼합상태와 단독상태에서의 흡착상태를 여러가지 형태로 비교하여 검토하였는데 산성이고 유기물질이 많은 토양보다 혼합으로 인한 흡착의 억제 효과가 뚜렷하였다.

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