• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.67-74
• /
• 2016

프러시안 블루 유사체(Prussian Blue Analogue : PBA)는 3차원 구조와 기공을 갖는 금속-유기골격체이며, 유기 리간드의 종류에 따라 다양한 구조를 갖는다. PBA는 바이오센서, 광학, 촉매, 수소 저장 장치 등의 분야에서 주목 받고 있으며 화학적 안정성을 가진 환경 친화적인 물질이다. 또한 다양한 크기의 미세기공을 조정할 수 있어 흡착분야에서 많이 활용되고 있다. 본 연구는 수열합성법을 이용하여 금속유기골격체인 $Mn_3[Fe(CN)_6]_2$를 합성하였다. 전구체로 $K_4[Fe(CN)_6]$와 $MnCl_2$를 사용하였고, 합성된 물질은 소성하여 망간철산화물을 생성하였다. 실험 변수로 전구용액의 pH, 전구체의 몰농도, 반응시간을 조절하여 입자의 크기와 형태에 대한 영향을 확인하였다. 합성된 다공체는 XRD, SEM, FT-IR, UV-Vis, TG/DTA에 의해 분석하였고, 여러 염료에 대한 흡착 특성을 평가하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제34권3호
• /
• pp.90-98
• /
• 2006

일반적으로 동물성 섬유(견, 모)는 단백질 섬유로서 매염제를 쓰지 않고도 염색이 잘되는 편이지만, 식물성 섬유인 면, 마 등은 섬유소이므로 색소의 흡착이 불량하여 염색성이 우수한 염색 보조제로 전처리 한 다음, 주매염제를 처리해야 좋은 결과를 얻을 수 있다. 식물성 섬유의 일종인 인피섬유로 이루어진 한지의 천연염색 효과 향상을 위해 염색 보조제로 콩즙, 탈지분유 및 키토산을 한지에 전처리를 한 다음, 황벽나무 수피, 찔레나무 지엽, 꼭두서니 및 자초 뿌리로부터 염료를 추출하고 $Al_2(SO_4)_3$와 $Fe(OH)(CH_3COO)_2$를 매염제로 사용하여 염색한 한지의 염색특성과 견뢰도를 분석하였다. 천연염색 한지의 색상 및 색차 분석결과 염색 보조제를 사용한 것이 모든 염료에서 무처리 시료보다 염색이 양호하였으며, 사용한 염색 보조제 중에서는 콩즙으로 전처리한 시료가 가장 우수한 염색 효과를 나타내었다. 촉진노화 시험을 통한 천연염색 한지의 견뢰도를 분석한 결과 자초가 가장 불량한 것으로 나타났으며, 꼭두서니가 비교적 우수한 것으로 나타났다.

• 분석과학
• /
• 제22권3호
• /
• pp.254-262
• /
• 2009

철 화합물을 처리한 활성탄소섬유(Fe-ACF)를 사용하여 Fe-활성탄소섬유/$TiO_2$ (Fe-ACF/$TiO_2$) 복합체 촉매를 제조하였다. 또한, Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체 촉매는 BET, SEM, XRD 와 EDX 기기를 사용하여 특성화하였다. BET 표면적은 각각의 복합체들에 대한 흡착 특성과 관계 있음을 나타내었다. SEM 결과는 ACF의 표면상에 Fe 화합물과 이산화 티탄이 분포해 있음을 나타내었다. XRD 결과는 Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체가 철 중간체 화합물과 함께 아나타제 구조를 가지고 있음을 나타내었다. EDX 결과는 Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체내에 C, O, Ti와 Fe 피크의 존재를 보였다. 광촉매 분해 효과로부터, 이들 복합체에 의한 유기염료의 분해를 관찰 하였다. 다른 분해 효과는 Fe의 포토-펜톤 반응의 탓으로 여겨진다. 즉 Fe-ACF/$TiO_2$의 복합적인 반응은 MB 분해에 대한 강력한 포토-펜톤 반응을 생성한 것으로 여겨진다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제3권4호
• /
• pp.295-302
• /
• 2002

본 연구는 천연계 계면활성제의 하나인 사이클로덱스트린을 이용한 화학적 토양세정을 다룬다. 두가지 polycyclic aromatic hydrocarbon인 phenanthrene과 naphthalene을 오염물질로 선정하고 토양종류 및 세정강도를 주변수로 하여 수직칼럼 상에서의 오염물질 제거효과를 분석, 고찰하였다. 실험실 규모의 연구결과, 오염원 제거효율은 세정액의 유량, 농도, 온도 및 토양칼럼의 공극률에 비례하는 것으로 나타났으며, 형광광도 분석과 methylene blue와 같은 염료 라벨링 분석을 통하여 초기 세정은 토양과 계면활성제의 흡착에 의존하고 세정이 거듭될수록 유체흐름에 의한 전단력이 주요변수임을 확인할 수 있었다. 본 데이터는 향후 pilot 규모의 현장세정시 기초자료로 활용가능하며, 세정전략 (회분식, 연속식)수립에 유용할 것으로 사료된다.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.297-304
• /
• 2014

In this study, we investigated the relationship between the adsorption property of Methyl violet or Tartrazine dye onto silica sol surface and surface charge density of the sol. The adsorption ratio of Methyl violet dye on silica sol decreased to 74% and 92% for the 68nm and 94nm silica sol, respectively, at dye concentration of $175{\mu}g/m^2$. However, the adsorption ratio of Tartrazine dye on 68nm and 94nm silica sol was about 0% for both of them. The surface charge density is $-0.40C/m^2$, $-0.26C/m^2$ for 68nm and 94nm silica sol, respectively. The amount of Methyl violet dye adsorbed on silica sol increased with an increase of surface charge density of particle at the same concentration of the dye. The adsorbed amount of the silica having high surface charge density is larger at high pH domain. But adsorbed amount of the silica having low surface charge density is larger at low pH domain.

• 한국물환경학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.27-32
• /
• 2007

This study focused on estimating the feasibility of a strong basic anion exchanger (PA312OH) as a sorbent for the removal of residual reactive dye and saving chemicals and water. Cellulose reactive dye C.I.RB49 was tested because reactive dye is the largest single group of dyes and that dye needs larger amount of inorganic salts as dyeing agent but nearly 50% of reactive dyes may be lost to the effluent. The adsorption characteristics of PA312OH for C.I.RB49 were as follows. Ion-selectivity among the dye and inorganic salts was Dye > ${SO_4}^{2-}$ > ${CO_3}^{2-}$ > $Cl^-$. C.I.RB49 was exchanged more than 3 times ${SO_4}^{2-}$ and ${CO_3}^{2-}$ and $Cl^-$ was not exchanged absolutely. The exchanging velocity was increased exponentially with increasing temperature. This result is positive effect on treating the high temperature dyeing process wastewater. The exchanged dye percents to initial were 96.8% and 99% at flow rate 20.5 mL/min. and 3.7 mL/min.. The exchanging capacity of PA312OH for C.I.RB49 was 215.2 mg/g at conc.=369.2 mg/L, Temp.=$25^{\circ}C$. 74% inorganic salts were recrystallized from real dark reactive color dyeing wastewater treated with PA312OH.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.91-91
• /
• 2018

스마트폰 및 카메라 케이스 등에 널리 적용되고 있는 알루미늄은 내식성, 내마모성과 같은 물리적, 화학적 성질이 우수하지 못하여 이를 향상시키기 위해 양극산화법이 산업적으로 널리 이용되고 있다. 알루미늄에 양극산화법을 적용하면 강도, 내마모성 및 내식성이 향상될 뿐만 아니라 알루미늄 표면에 규칙적으로 배열된 30nm~100nm 크기의 pore에 염료를 흡착시켜 다양한 색상의 외관을 가지는 양극산화피막을 형성시킬 수 있다. Pore간의 간격은 수십 nm~수백 nm 정도이며, pore의 크기와 간격 및 깊이는 양극산화조건(양극산화 전압, 전해액의 종류와 농도 및 온도)에 의해 크게 변화한다. 본 연구에서는 CTSA를 통한 AA5052합금의 양극산화 착색처리와 내식성의 개선 여부를 조사하였다. 알루미늄은 Al5052에는 Mg 외에, 소량의 Si을 포함하고 있다. 이 Si는 알루미늄 표면에 석출물 형태로 존재한다. 이 Si 석출물은 양극산화 시 기지상의 알루미늄 표면의 pore 형성을 방해하는 원인이다. 이러한 Si 석출물의 존재가 균일한 pore 형성을 방해하게 되고, 불균일한 포어를 가지는 표면은 착색처리 시 색상의 편차를 크게하는 원인이 되어 불량률을 높인다. 이러한 요인을 개선하기 위해 CTSA의 처리조건을 최적화 하였다. Al5052 합금을 이용하여 에칭, 디스머트, CTSA처리를 실시하였다. $55^{\circ}C$ 100g/L NaOH 용액에서 에칭을, $25^{\circ}C$ 10 vol.% $HNO_3$ 용액에서 디스머트를 실시한 다음, CTSA의 조건을 다르게 하고 SEM을 통해 Si 석출물의 감소율을 비교하였다. CTSA조건으로는 시간(60s, 180s, 300s), 농도(10%, 20%, 30%, 40%) 및 온도($25^{\circ}C$, $40^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $60^{\circ}C$)를 변화시켰으며, CTSA 처리 전과 후의 시편의 위치를 동일하게 하여 비교하였다. 결과 적정 시간, 농도, 온도 조건하에 pore를 불균일하게 하는 Si 석출물들이 제거되는 것을 확인할 수 있었다. CTSA 처리는 온도가 높을수록, 시간이 길수록, 농도가 적당히 진할수록 석출물이 잘 제거되는 것을 확인하였다. 또한 CTSA처리가 알루미늄의 내식성에 미치는 영향을 확인하기 위해서 침적시험에 의한 무게감소율 및 전기화학측정을 실시하였다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제27권7호
• /
• pp.611-620
• /
• 2018

In this study, a metal-organic framework (MOF) material $NH_2$-MIL-101(Fe) was synthesized using the solvothermal method, and characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), UV-visible spectrophotometry, field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), transmission electron microscopy (TEM), and surface area measurements. The XRD pattern of the synthesized $NH_2$-MIL-101(Fe) was similar to the previously reported patterns of MIL-101 type materials, which indicated the successful synthesis of $NH_2$-MIL-101(Fe). The FT-IR spectrum showed the molecular structure and functional groups of the synthesized $NH_2$-MIL-101(Fe). The UV-visible absorbance spectrum indicated that the synthesized material could be activated as a photocatalyst under visible light irradiation. FE-SEM and TEM images showed the formation of hexagonal microspindle structures in the synthesized $NH_2$-MIL-101(Fe). Furthermore, the EDS spectrum indicated that the synthesized material consisted of Fe, N, O, and C elements. The synthesized $NH_2$-MIL-101(Fe) was then employed as an adsorbent and photocatalyst for the removal of Indigo carmine and Rhodamine B from aqueous solutions. The initial 30 min of adsorption for Indigo carmine and Rhodamine B without light irradiation achieved removal efficiencies of 83.6% and 70.7%, respectively. The removal efficiencies thereafter gradually increased with visible light irradiation for 180 min, and the overall removal efficiencies for Indigo carmine and Rhodamine B were 94.2% and 83.5%, respectively. These results indicate that the synthesized MOF material can be effectively applied as an adsorbent and photocatalyst for the removal of dyes.

• 한국환경농학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.289-296
• /
• 2020

BACKGROUND: There is a need for a revolutionary method to overcome the problem of biochar, which has relatively low adsorption capacity for existing anion pollutants, along with collectively recycling fallen leaves, a kind of forest by-product. Therefore, the objective of this study was to prepare iron-decorated biochar derived from fallen leaves (Fe-FLB), and to evaluate their adsorption properties to Congo red (CR) as anionic dye. METHODS AND RESULTS: The adsorption properties of CR by fallen leaves biochar (FLB) and Fe-FLB were performed under various conditions such as initial CR concentration, reaction time, pH and dosage with isotherm and kinetic models. In this study, Fe-FLB prepared through iron impregnation and pyrolysis of fallen leaves contained 56.9% carbon and 6.3% iron. Congo red adsorption by FLB and Fe-FLB was well described by Langmuir model and pseudo second order model and the maximum adsorption capacities of FLB and Fe-FLB were 1.1 mg/g and 25.6 mg/g, respectively. In particular, it was found that the adsorption of CR was occurred by chemical adsorption process by the outer boundary layer of Fe-FLB. CONCLUSION: Overall, the production of Fe-FLB using fallen leaves and using it as an anion adsorbent is considered to be a way to overcome the problem of biochar with relatively low anion adsorption in addition to the reduction effect of waste.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
• /
• 제12권
• /
• pp.83-95
• /
• 1994

반응염색(反應染色) 견(絹) fibroin의 graft 중합(重合) 거동(擧動)을 알아보기 위하여, C. I. Reactive Yellow 179, Red 2, Black 5, Blue 13, Blue 49, Blue 4, Blue 19, Red 6, Blue 71, Blue 21로 견(絹) fibroin의 염착량(染着量)이 각각 다르게 염색(染色)하고, methacrylamide graft 중합(重合)하였으며 그 결론(結論)은 다음과 같다. 1. 염료(染料)의 고착속도(固着速度)는 흡착속도(吸着速度)와 일치(一致)하는 경향(傾向)이었으며, 고착속도(固着速度)는 Yellow 179 및 Blue 71이 가장 낮았고, Black 5, Blue 49, Blue 4, Blue 19, Blue 21은 비교적 빠른 것으로 나타났다. 2. 염색시간(染色時間)이 경과(經過)할수록 즉(卽), 염착량(染着量)이 증가(增加)할수록 증량율(增量率)은 감소(減少)하는 것으로 나타났으나, Blue 71 및 Blue 21 염색(染色) 견(絹) fibroin의 증량율(增量率)은 염착량(染着量)의 다소(多少)에 관계없이 현저하게 높았으며, Blue 19의 경우 증량율(增量率)은 12% 내외(內外)로 일정(一定)하게 나타났고, Yellow 179 염색(染色) 견(絹) fibroin의 증량율(增量率)은 무처리(無處理) 견(絹) fibroin과 비슷한 것으로 나타났다. 3. 평형염색(平衡染色) 견(絹) fibroin의 증량율(增量率)은 Blue 71 및 Blue 21 염색(染色) 견(絹) fibroin의 경우를 제외하고는 모두 무처리(無處理) 견(絹) fibroin에 비하여 낮은 것으로 나타났으며, 염색온도(染色溫度)가 상승(上昇)할수록 증량율(增量率)은 저하(低下)하는 것으로 나타났다. 4. Graft 중합(重合) 과정에서 색상(色相)이 다소(多少) 변화(變化)하는 것으로 나타났다.