• 제목/요약/키워드: $Co^{3+}$

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페로브스카이트 구조를 가지는 Ti0.96Co0.02Fe0.02O2의 전자구조와 자성 (A First-principles Study on the Electronic Structures and Magnetism of Antiperovskite Ti0.96Co0.02Fe0.02O2)

  • 송기명;;이재일
    • 한국자기학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.85-88
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    • 2008
  • 페로브스카이트 구조를 가지는 전이금속 질화물인 $FeCo_3N$$NiCo_3N$의 전자구조를 전전자 총퍼텐셜선형보강평면파(all electron FLAPW) 방법에 의해 계산하고, 그 결과를 $Co_4N$의 전자구조와 비교함으로써 꼭지점에 위치한 Co 원자(CoI)를 Fe과 Ni 원자로 대치하였을 때의 영향을 탐구하였다. CoI원자를 각기 Fe와 Ni 원자로 대치한 경우에 면심위치의 CoII 원자의 자기모멘트는 1.458과 $1.494\;{\mu}_B$으로 대치하지 않은 경우와 비교하여 커다란 차이가 없었다. $FeCo_3N$$NiCo_3N$에서 꼭지점에 위치한 Fe와 Ni 원자의 자기모멘트는 각기 3.086과 $0.795\;{\mu}_B$로 거의 포화된 값을 가졌으며, 국소적 자성을 나타냈다.

$CaCO_3$가 Bacillus subtilis에 의한 청국장메주 발효에 미치는 영향 (Effect of $CaCO_3$ on the Chonggukchang Meju Fermentation by B. subtilis)

  • 이강무;이시경;주현규
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제37권6호
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    • pp.421-426
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    • 1994
  • $CaCO_3$가 청국장 메주 발효에 미치는 영향을 구명하고자 $CaCO_3$ 0, 0.01, 0.1, 1%씩 되게 각각 첨가한 청국장 메주에 B. subtilis를 접종하여 청국장 메주 발효 중의 성분 및 단백질 분해 효소력과 아미노산, 비타민 B복합체의 함량을 조사하였다. 발효중 $CaCO_3$첨가구의 품온은 대조구보다 높았으며, 적정산도는 $CaCO_3$첨가구에서 첨가 농도가 높아짐에 따라 대조구보다 감소하였고, 단백질 분해효소력 및 아미노태 질소함량은 0%<0.01%<0.1%<1%의 $CaCO_3$ 첨가 순으로 $CaCO_3$첨가구가 높았다. 아미노산 함량은 시험구 모두 증가하였으나, $CaCO_3$첨가구와 대조구간의 큰 차이는 없었다. 그러나 vitamin B복합체의 함량은 $CaCO_3$첨가구가 대조구보다 증가하였으며, 그중 0.01% 첨가구가 가장 높았다.

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과량의 니켈 첨가로 합성된 NiO와 Co3O4가 도핑된 La(CoNi)O3 페로브스 카이트의 알칼리용액에서 산소환원 및 발생반응 특성 (Characterization of NiO and Co3O4-Doped La(CoNi)O3 Perovskite Catalysts Synthesized from Excess Ni for Oxygen Reduction and Evolution Reaction in Alkaline Solution)

  • 버링;임형렬;이홍기;박경세;심중표
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.41-52
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    • 2021
  • NiO and Co3O4-doped porous La(CoNi)O3 perovskite oxides were prepared from excess Ni addition by a hydrothermal method using porous silica template, and characterized as bifunctional catalysts for oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) for Zn-air rechargeable batteries in alkaline solution. Excess Ni induced to form NiO and Co3O4 in La(CoNi)O3 particles. The NiO and Co3O4-doped porous La(CoNi)O3 showed high specific surface area, up to nine times of conventionally synthesized perovskite oxide, and abundant pore volume with similar structure. Extra added Ni was partially substituted for Co as B site of ABO3 perovskite structure and formed to NiO and Co3O4 which was highly dispersed in particles. Excess Ni in La(CoNi)O3 catalysts increased OER performance (259 mA/㎠ at 2.4 V) in alkaline solution, although the activities (211 mA/㎠ at 0.5 V) for ORR were not changed with the content of excess Ni. La(CoNi)O3 with excess Ni showed very stable cyclability and low capacity fading rate (0.38 & 0.07 ㎶/hour for ORR & OER) until 300 hours (~70 cycles) but more excess content of Ni in La(CoNi)O3 gave negative effect to cyclability.

Na2CO3-CaCO3 보조상을 사용한 후막형 Co2 센서의 특성연구 (Characteristics of thick film Co2 sensors attached with Na2CO3-CaCO3 auxiliary phases)

  • 심한별;최정운;강주현;유광수
    • 센서학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.168-172
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    • 2006
  • Potentiometric $CO_{2}$ sensors were fabricated using a NASICON ($Na_{1+x}Zr_{2}Si_{X}P_{3-X}O_{12}$, 1.8 < x < 2.4) thick film and auxiliary layers. The powder of a precursor of NASICON with high purity was synthesized by a sol-gel method. By using the NASICON paste, an electrolyte was prepared on the alumina substrate by screen printing and then sintered at $1000^{\circ}C$ for 4 h. A series of $Na_{2}CO_{3}-CaCO_{3}$ auxiliary phases were deposited on the Pt sensing electrode. The electromotive force (emf) values were linearly dependent on the logarithm of $CO_{2}$ concentration in the range between 1,000 and 10,000 ppm. The device attached with $Na_{2}CO_{3}-CaCO_{3}$ (1:2 in mol.%) showed good sensing properties in the low temperatures.

완전히 탈수한 $Ag_{12-2x}Co_x-A$ (x = 3 및 4.5)의 결정구조 (Two Crystal Structures of Fully Dehydrated $Ag_{12-2x}Co_x-A (x = 3 and 4.5)$)

  • 송승환;김덕수;박종열;김은식;김양
    • 대한화학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.520-527
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    • 1988
  • $Co^{2+}$ 이온과 $Ag^+$ 이온으로 교환된 제올라이트 A 즉, $Ag_6Co_3-A$(a = 12.131(5)$\AA$) 과 $Ag_3Co_{4.5}$-A(a = 12.145(1)$\AA$)의 결정구조를 X-선 단결정회절법으로 입방공간군 Pm3m을 사용하여 해석하였다. I > 3$\sigma$(I)인 189개의 회절반점을 써서 $Ag_6Co_3-A$구조에 대해서는 R1=0.06, R2 = 0.076까지 정밀화시켰으며 $Ag_6Co_3-A$ 구조에 대해서는 I > 3$\sigma$(I)인 258개의 회절반점을 써서 R1 = 0.045, R2 = 0.041까지 정밀화시켰다. 두 구조 모두 Co(II) 이온은 골조의 3개의 산소와 배위하고 있었고 Co(II)-O(3) 거리는 $Ag_3Co_{4.5}-A$에서는 2.118(4)$\AA$이었고 $Ag_6Co_3-A$에서는 2.106(4)$\AA$이었다. 또 두 구조 모두 O(3)-Co(II)-O(3) 각도는 약 $120^{\circ}$로서 Co(II)와 3개의 O(3)는 거의 이상적인 삼각 평면형의 배열을 갖고 있었다. 단위포당 양이온의 총수가 8개 이상이면 $Ag^+$이온은 8-링 위치에 $Co^{2+}$ 이온은 6-링 위치의 골조산소와 우선적으로 결합한다. Co(II)이온의 수가 단위포당 4.5개 이상이 되면 $Ag_{12-2x}Co_x-A (x > 4.5)$ 결정은 X-선 회절패턴이 없었고, 이것은 $Co^{2+}$ 이온이 $H_2O$분자를 가수분해하여 생성되는 $H^+$이온 농도가 축적되어 제올라이트 골조를 파괴시켰을 것으로 생각된다.

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K계열 함침 탄소계 흡착제의 실내 저농도 이산화탄소 흡착성능 강화 (Development of Potassium Impregnated Carbon Absorbents for Indoor CO2 Adsorption)

  • 정세은;;이유리;원유섭;김재영;장재준;김하나;조성호;박영철;남형석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권4호
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    • pp.606-612
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    • 2022
  • 실내 거주 시간이 늘어나면서 발생하는 CO2를 인체에 무해한 농도인 1,000 ppmCO2 이하로 유지하기 위해 연구들이 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 저농도 CO2흡착제로서 KOH와 K2CO3와 같은 알칼리성 첨가제를 상용 활성탄에 함침하여 사용하였다. 흡착된 CO2 양은열중량분석기(TGA)와 chamber(CO2 IR analyzer)로평가하였다. 비표면적이 928.5 m2/g인 상용 활성탄(AC)은 KOH가 함침 된 KOH/AC(13.6 m2/g)와 K2CO3가 함침 된 K2CO3/AC(288.8 m2/g)보다 비표면적이 높았다. 챔버실험결과, AC는 CO2를 거의 흡착하지 않았지만, KOH/AC와 K2CO3/AC는 각각 93.5 mgCO2/gsample 및 94.5 mgCO2/gsample 흡착하였다. 이것은 비표면적 및 미세기공의 부피에 의한 물리적인 흡착 영향보다 알칼리성 활성점의 증가가 CO2 흡착에 더 유리하게 작용한 것으로 판단된다. KOH/AC와 K2CO3/AC의 재생성능은 chamber test 결과 대조군(K2CO3/Al+Si supports)과 비교했을 때 안정적으로 흡착 성능을 유지하는 것으로 나타났다(3회 반복 실험). 또한, KOH/AC와 K2CO3/AC는열중량분석기의절대습도 1%H2O를고려한조건에서 145.7 mgCO2/gsample및 150 mgCO2/gsample로 나타났다. 따라서 KOH 및 K2CO3 등과 같은 알칼리 성분의 함침은 상용 활성탄의 안정적인 흡착 및 재생 후 흡착성능을 나타내어, 실내 이산화탄소 저감을 위한 흡착제 개발에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

Hydroxide ion Conduction Mechanism in Mg-Al CO32- Layered Double Hydroxide

  • Kubo, Daiju;Tadanaga, Kiyoharu;Hayashi, Akitoshi;Tatsumisago, Masahiro
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제12권2호
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    • pp.230-236
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    • 2021
  • Ionic conduction mechanism of Mg-Al layered double hydroxides (LDHs) intercalated with CO32- (Mg-Al CO32- LDH) was studied. The electromotive force for the water vapor concentration cell using Mg-Al CO32- LDH as electrolyte showed water vapor partial pressure dependence and obeyed the Nernst equation, indicating that the hydroxide ion transport number of Mg-Al CO32- LDH is almost unity. The ionic conductivity of Mg(OH)2, MgCO3 and Al2(CO3)3 was also examined. Only Al2(CO3)3 showed high hydroxide ion conductivity of the order of 10-4 S cm-1 under 80% relative humidity, suggesting that Al2(CO3)3 is an ion conducting material and related to the generation of carrier by interaction with water. To discuss the ionic conduction mechanism, Mg-Al CO32- LDH having deuterium water as interlayer water (Mg-Al CO32- LDH(D2O)) was prepared. After the adsorbed water molecules on the surface of Mg-Al CO32- LDH(D2O) were removed by drying, DC polarization test for dried Mg-Al CO32- LDH(D2O) was examined. The absorbance attributed to O-D-stretching band for Mg-Al CO32- LDH(D2O) powder at around the positively charged electrode is larger than that before polarization, indicating that the interlayer in Mg-Al CO32- LDH is a hydroxide ion conduction channel.

$K_2CO_3$ 수용액 이용 운전조건 변화에 따른 $CO_2$ 포집 특성 시험 (The effect of operating condition on $CO_2$ capture using $K_2CO_3$ solution)

  • 정기진;김진호;이선기;윤성필;김효식;김현진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.177.1-177.1
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    • 2011
  • 온실가스 감축에 대응하기 위해서 CCS기술이 지구온난화 문제를 해결하는 중요한 기술로 부각되고 있다. $CO_2$ 포집기술 중 습식법에는 대표적으로 아민, 암모니아, $K_2CO_3$와 같은 흡수제를 이용한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 $CO_2$ 포집기술 중 하나인 $K_2CO_3$ 수용액을 이용하여 Bench급 $CO_2$ 포집설비에 대한 성능을 파악하기 위한 일환으로 15% $CO_2$를 공급하여 $CO_2$ 포집 안정화 시험을 진행하였다. 압력변화 및 단수 변화를 하여 실험을 진행하였고, 흡수탑 후단의 $CO_2$ 농도를 측정하여 $CO_2$ 포집 성능을 파악하였다.

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알카놀아민 수용액을 이용한 저농도 CO2 흡수 특성 (Low Concentration CO2 Absorption Performance of Aqueous Alkanolamine Solutions)

  • 박일건;홍민선;김범석;김흥래
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.185-191
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    • 2014
  • 본 논문에서는 저농도 $CO_2$ 조건에서 알카놀아민 흡수제 별 $CO_2$ 흡수 특성을 도출하였다. 단일흡수제의 경우 MEA 농도가 1 wt%, 2 wt%, 3 wt% 증가 시 $CO_2$ 흡수량은 0.34 mol-$CO_2/mol$-absorbent, 0.32 mol-$CO_2/mol$-absorbent, 0.30 mol-$CO_2/mol$-absorbent로 감소하였고, AMP 농도가 1 wt%, 2 wt%, 3 wt% 증가 시 $CO_2$ 흡수량은 0.32 mol-$CO_2/mol$-absorbent, 0.30 mol-$CO_2/mol$-absorbent, 0.28 mol-$CO_2/mol$-absorbent로 감소하였다. 혼합흡수제의 경우 MEA 0.5 wt%와 AMP 0.5 wt%을 혼합했을 때 0.52 mol-$CO_2/mol$-absorbent로 최대치를 나타냈다.

고압에서의 나트륨계 흡수용액의 이산화탄소 흡수특성 (CO2 Absorption in Sodium Solution at High Pressure)

  • 오명석;이진우;차왕석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.602-606
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    • 2009
  • 나트륨계 흡수용액의 이산화탄소흡수특성을 알아보기 위하여 회분식 기-액 흡수평형 반응기를 이용하여 $Na_{2}CO_{3}$ 5%, 10%, 15%, 20% 수용액에 대한 이산화탄소 흡수능 및 초기흡수속도를 측정하였으며 반응온도는 $40^{\circ}C$이었다. 또한, 알칼리염계 흡수제($KHCO_3$, $CaCO_3$, $K_{2}CO_{3}$)들의 혼합에 따른 초기흡수속도를 비교하였다. 농도에 따른 실험결과 10%의 $Na_{2}CO_{3}$에서 가장 좋은 흡수능 및 흡수속도를 보였고, 알칼리염계 흡수제들 중에서 $K_{2}CO_{3}$와 혼합할 때 흡수속도가 다소 증가되었다. $Na_{2}CO_{3}$ 5% 용액의 초기흡수속도를 개선시키기 위하여 Pz와 Pp를 각각 첨가하여 실험한 결과, 증진제를 첨가함으로써 초기흡수속도를 증가시킬 수 있었다.