• Applied Chemistry for Engineering
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• v.33 no.6
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• pp.606-612
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• 2022

The purpose of this study is to convert hydrophobic dyestuff to hydrophilic dyestuff by reacting cationic collector with anionic dyestuff and reaction anionic collector with cationic dyestuff. The removal of colors from aqueous solutions and/or dispersions has been studied by dispersed-air flotation in a batch column. In this studies used generated micro bubble by ceramic gas diffuser having micro pore size for air flotation process. In this study, a ceramic gas diffuser with micro pore size was used to generate micro bubbles for the air flotation process. Two colours were used for the experiments: Basic Yellow 1 (cationic dyestuff) and Direct Orange 10 (anionic dyestuff). All two were effectively removed by flotation within 8 mins. Sodium dodecyl sulfate, sodium oleate (an anionic collector), and amines (a cationic collector) were found to be effective as collectors in the removal of color, which was found to be related to the pH of the solution and the amount of collector added to it, with high collector dosages causing the process to become pH-independent.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.54 no.5
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• pp.603-610
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• 2010

The potential feasibility of Maghnia clay as adsorbent to remove three cationic dyes (methylene blue (MB), neutral red (NR) and malachite green oxalates (MG)) from aqueous solution was investigated at various operating parameters such as contact time, pH, initial dye concentration and adsorbent dose. Optimum pH values for dyes adsorption were 6 for NR and 7 for MB and MG, respectively. Maximum adsorption of dyes, i.e. $\geq$ 90% has been achieved in aqueous solutions in 60 minutes. The adsorption of dyes followed the pseudo-second-order rate equation.

• Membrane Journal
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• v.5 no.4
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• pp.129-136
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• 1995

This study is concerned with the treatment of dye wastewater by carrier meditated emulsion liquid membrane. Optimum conditions for the removal of anionic dye and cationic dye by the emulsion liquid membrane(ELM) containing Aliquat 336 or D2EHPA were obtained in the batch operation, an actual dye wastewater was tested under these conditions. Dye reagents used were Sirius Red(Direct dye), Reactofix Supra Blue(Reactive dye), and Apollo Blue(Basic dye). The experimental variables were surfactant(Span 80) and carrier(Aliquat 336 or D2EHPA) concentration in the membrane phase, the counter ion($Na_2SO_4$) concentration in the internal phase and the amount of emulsion. Extraction equilibrium arrived within 5 minutes after starting reaction and more than 95% of dye ion could be removed. The carrier concentration in the membrane phase was the most crucial for the removal efficiency, but other variables effected to the reaction time more than the removal efficiency. The dye wastewater was treated under the optimum conditions in two steps. The absorbance at 550nm of wastewater was decreased 0.53 to below 0.03 after 10 minutes treatment.

• Membrane Journal
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• v.28 no.6
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• pp.414-423
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• 2018

In this study, the commercial nanofiltration membranes were modified with octyltrimethoxysilane(OcTMS) and (3-aminopropyl)trimethoxysilane (APTMS) to improve fouling resistance and to separate dye. The chemical structure and binding energy of elements of silane-deposited surface were analyzed using XPS analysis. And the morphology and hydrophilicity property of silane-modified NF membrane were analyzed using FE-SEM, EDX, AFM, and contact angle. The surface charge of silane-modified NF membrane was characterized by zeta potentiometer analyzer. As a result, silane-modified NF membrane improved fouling resistance about 2 times as compared with that of the commercial membrane. And the silane-modified NF membranes effectively were removed cation dye over 98%.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1995.10a
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• pp.38-40
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• 1995

분리막공정을 폐수처리에 적용시 적용되는 각 폐수의 특성과 조건에 따라 공정의 안정성 및 경제성에 많은 영향을 받게 된다. 특히 폐수에 대한 농축도는 공정의 경제성과 밀접한 관계를 갖고 있는 중요한 인자이다. 폐수중에 염류 및 난분해성 유기물의 농도가 높을 경우 최종 처리수의 양을 줄이지 않으면 추가로 농축수에 대한 처리비용이 증가하기 때문에 폐수에 대한 분리막의 농축특성을 실험을 통하여 충분히 고려하여야 한다. 난분해성 폐수의 일종인 염료폐수는 고농도의 유기물과 높은 염류를 함유하고 있어 분리막공정을 이용하여 처리시 농축도의 증가와 함께 폐수의 특성변화로 막의 성질을 변화시킬 수도 있다. 더불어 과포화된 무기이온성분에 의하여 막표면에 scale을 유발시킬 수 있으므로 농축에 따른 적절한 무기이온성분의 제거는 농축도를 높이는 중요한 인자라고 볼 수 있다. 본 연구에서는 2가 이온에 대한 선택적 배제가 가능한 nanfiltration계열의 분리막을 이용하여 염료폐수를 대상으로 처리효율, cold crystallization공정을 응용한 농축실험 및 세척효과에 관하여 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 1995.10a
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• pp.4-4
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• 1995

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.3 no.2
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• pp.349-359
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• 1992

Studies were carried out on the selective removal of inorganic salts such as NaCl and $Na_2SO_4$ from dye solution, using counter diffusion-reverse osmosis and nanofiltration, respectivey. For the dye solution used in the experiments, 1 to 30% of salts were removed by counter diffusion while the loss of dye molecules was less than 0.3%. The separation factors by one pass operation were 10-500 according to ionic species. In five successive operations, removals of anion($Cl^-$) increased but those of cation($Na^+$) decreased due to the Donnan effect. Effects of feed flow rate on removal efficiencies of various ions were also observed at constant flow rate of stripping water. Reverse osmosis of desalted dye solution by counter diffusion was conducted to prepare highly concentrated liquid dyes. The rejection efficiency of dye molecules was greater than 99%. For the rejection efficiency of chloride ion, experimental values were compared with theoretical ones based on solution-diffusion model. Two stage diafiltration was performed in nanofiltration. The rejection efficiency of chloride ion was continuously decreased due to the Donnan dialysis and even negative rejection was observed. The Donnan effect was more pronounced in the second diafiltration.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.03a
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• pp.89-89
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• 2011

Cellulose섬유의 염색시 섬유가 물속에 침지되면 섬유표면은 음전하가 형성되어, 용액 속에서 음이온으로 존재하는 염료와의 반발력으로 인해 염료가 섬유에 접근하기가 어려워지며 따라서 염색이 원활하게 이루어지지 않는다. 그러나 염욕에 염화나트륨(sodium chloride, NaCl)이나 망초 즉, 황산나트륨(Glauber's salt, sodium sulfate, Na2SO4)과 같은 전해질을 첨가하면, 양이온인 sodium 이온이 섬유표면과 음이온 염료사이의 반발력을 감소시킨다. 따라서 음이온의 염료는 섬유표면에 접근할 수 있고, 고유한 인력으로 염색이 가능하게 된다. 현재 Cellulose섬유의 상업적인 반응성염료 염색공정뿐만 아니라 최근 연구에서는 전해질 중 대부분 분말망초를 대부분 사용하고 있다. 그러나 분말망초는 별도의 용해과정이 필요할 뿐 아니라, 과량 사용시 용해되지 않은 분말이 섬유 표면에 흡착될 경우 불균염을 초래할 우려 등의 단점이 있다. 이와 같이 작업효율성을 향상시키고 염색을 효율적으로 진행시키기 위해 최근 액상형의 망초가 도입되고 있다. 이 연구에서는 분말 및 액상 망초를 조제로 사용하여 3종류의 Cellulose섬유를 반응성염료로 염색하였다. 담색, 중색, 농색 3가지 염료 농도에 대해 투입하는 망초의 type에 따라 각각의 Cellulose섬유별 균염성 정도에 대하여 비교해 보았다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.355-355
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• 2011

최근 석유 자원의 고갈로 인하여 요구되는 대체 에너지 개발의 필요성이 대두되고 있다. 그 중 태양에너지는 지구의 생명체가 살아가는 에너지의 근원으로서 매초 800~1000 W에 달하는 에너지양으로 볼 때 태양은 인류가 가장 풍부하게 활용할 수 있는 에너지원이다. 태양에너지를 이용한 염료감응형 태양전지(Dye-Sensitized Solar Cells, DSSCs)는 제조원가를 낮출 수 있고, 유리 전극을 이용한 투명한 태양전지를 제조할 수 있어 건물의 유리창등으로 응용할 수 있는 장점이있다. 이러한 태양전지의 에너지 변환 효율을 증가시키기 위한 방법으로 흡착된 염료에서 발생되는 광전자가 전해질의 산화, 환원되는 요오드 이온(I-/I3-)과의 재결합(recombination)현상으로 인해 광전변환효율이 떨어지는 현상이 발생한다. 이에 본 연구는 TiO2 전극 위에 높은 밴드 갭(band-gap)을 가지는 Al2O3 박막을 TriMethylAluminium(TMA) 전구체를 이용한 Atomic Layer Deposition(ALD) 공정을 사용하여 증착, 재결합 방지 효과에 대한 연구를 진행하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.68.1-68.1
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• 2010

염료감응형 태양전지에서 가능한 광전자의 이동경로에 대해 살펴보면 빛 에너지를 흡수한 루테늄계 염료는 기저상태에서 여기상태로 전이한 후 광전자의 반도체 전도띠로 전자주입이 이루어진다. 이러한 전자 중 일부는 반도체산화물의 트랩으로의 전이와 트랩에서 염료 기저상태로의 전이가 일어나고 일부 전자는 전해질의 이온종 또는 산화된 염료와 재결합하는 현상이 일어난다. 본 연구에서는 이러한 전자의 재결합을 막고자 p형 반도체인 NiO paste를 제작하여 $TiO_2$ 광전극 층 위에 코팅하였다. 코팅된 NiO 층은 홀수용체로서 염료에 전자를 제공해 주는 역할과 동시에 $TiO_2$ 가전도대로 이동되었던 전자들이 염료의 기저상태의 홀이나 전해질로의 전자 유입이 이루어지는 전자의 재결합을 막는 방벽의 역할을 동시에 하게 된다. 제작된 염료감응형 태양전지 셀의 에너지 변환효율 특성을 알아보기 위하여 1000 W Xe Arc Lamp와 Air Mass 1.5, filter가 장착된 Thermo-Preal (USA) Solar simulator system을 사용하여 개방전압 (Voc), 광전류 (Isc), fill factor (FF), 에너지변환 효율 (${\eta}$)을 조사하였으며 광학현미경을 통해 염료의 흡착 정도를 비교해 보았다. NiO의 코팅 두께나 NiO 나노입자 크기에 따라 염료감응형태양전지에서 에너지변환효율에 미치는 영향을 조사하였다. NiO가 코팅되지 않은 $TiO_2$ 광전극과 비교해 볼 때 NiO 코팅시 Voc와 Isc의 증가로 인해 에너지변환효율이 20% 이상 향상되는 것을 볼 수 있었다.