• 제목/요약/키워드: Carbon-phenolic

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페놀 수지로부터 유도된 금속이 함유된 활성탄의 특성화 (Characterization of metal-containing activated carbon derived from phenolic resin)

  • 오원춘;장원철;김범수
    • 분석과학
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    • 제14권4호
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    • pp.349-355
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    • 2001
  • 금속 염화물을 이용한 화학적 활성화 방법으로 페놀 수지로부터 미세기공과 증기공을 가지는 활성탄을 제조하였다. 본 연구에서 질소 흡착 데이터는 생성된 활성탄 표면의 물리적 성질을 특성화하는데 사용하였다. 표면 특성과 공동분포 분석 결과로부터, 페놀수지는 $962.3m^2/g$ 이상의 비표면적을 가지는 미세기공과 증기공을 가지는 활성탄을 생성함을 나타내었다. 이러한 동공구조를 가지는 활성탄은 금속 염화물($CdCl_2$, $CuCl_2$)의 양을 조절하여 만들어 졌으며, 동공의 발달은 금속염화물의 양이 증가함에 따라 증가함을 알 수 있었다. 열역학적인 DSC 데이터로부터, 첫 번째 발열반응의 엔탈피 변화 값(${\Delta}H$)은 금속염화물의 증가와 함께 증가하였다.

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구형 페놀수지 입자의 크레졸을 이용한 가교조절 및 탄화물성 변화 (Crosslinking Density Control and Its Carbonization Characteristics of Spherical Phenolic Resin Particles by Using Cresol as Comonomer)

  • 한동석;김홍경
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권4호
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    • pp.618-623
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    • 2020
  • 구형 페놀수지 입자 및 상대적으로 가교밀도가 낮은 구형 페놀-크레졸 공중합체 수지를 페놀, ortho-크레졸, 및 포름알데히드로부터 염기성 촉매인 트리에틸아민(triethylamine)의 존재 하에 98 ℃에서 현탁중합을 통하여 합성하였다. 페놀은 두 개의 ortho 및 한 개의 para 위치에서 포름알데히드와 반응하여 가교구조를 형성하지만 ortho-크레졸은 선점된 하나의 ortho 위치의 methyl 기로 인하여 공중합 시 가교 밀도를 저하시킨다. 그 영향으로 700 ℃ 질소 환경에서의 탄화 시 구형 페놀수지 비드에 비해 구형 페놀-크레졸 공중합체 수지의 경우 겉보기 밀도의 감소와 함께 수축율의 증가 현상이 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 크레졸 올리고머의 분자량이 증가함에 따라 탄화 된 공중 합체 비드의 기공 반경이 감소하여 밀도 및 수축 결과와 일치 하였으며, 크레졸을 이용하여 구형 페놀수지 입자의 가교도를 조절함으로써 탄화과정에서의 밀도 감소율이 약 3~6%포인트 증가되고, 수축율은 약 6~20%포인트 증가함을 확인하였다.

Measurement of Antioxidant Activities and Phenolic and Flavonoid Contents of the Brown Seaweed Sargassum horneri: Comparison of Supercritical CO2 and Various Solvent Extractions

  • Yin, Shipeng;Woo, Hee-Chul;Choi, Jae-Hyung;Park, Yong-Beom;Chun, Byung-Soo
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제18권2호
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    • pp.123-130
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    • 2015
  • Seaweed Sargassum horneri extracts were obtained using supercritical carbon dioxide ($SC-CO_2$) and different solvents. $SC-CO_2$ was kept at a temperature of $45^{\circ}C$ and pressure of 250 bar. The flow rate of $CO_2$ (27 g/min) was constant during the entire 2-h extraction period, and ethanol was used as a cosolvent. Six different solvents [acetone, hexane, methanol, ethanol, acetone mix methanol (7:3), and hexane mix ethanol (9:1)] were used for extraction and agitated by magnetic stirring (250 rpm) in the dark at $25^{\circ}C$ for 20 h; the ratio of material to solvent was 1:10 (w/v). Antioxidant properties of S. horneri extracted using $SC-CO_2$ with ethanol and different solvents have shown good activity. The highest activity belongs to $SC-CO_2$ with ethanol extracted oil, showing DPPH, ABTS, total phenolic content, and total flavonoid levels of $68.38{\pm}1.21%$, $83.51{\pm}1.25%$, $0.64{\pm}0.02mg/g$, and $5.57{\pm}0.05mg/g$, respectively. The S. horneri extracts showed a significant correlation between the antioxidant activity and phenolic content. Based on these results, the $SC-CO_2$ extract (ethanol) of the seaweed extract from brown seaweed may be a valuable antioxidant source.

폴리(글리시딜 메타크릴레이트)가 그래프트된 다중벽 탄소나노튜브에 다양한 아민 그룹의 도입과 바이오센서 지지체로서의 응용 (Introduction of Various Amine Groups onto Poly(glycidyl methacrylate)-g-MWNTs and their Application as Biosensor Supports)

  • 정다정;김기출;최성호
    • 폴리머
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    • 제36권4호
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    • pp.470-477
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    • 2012
  • 다양한 아민 그룹으로 개질된 다중벽 탄소나노튜브(이하 MWNT) 지지체를 기반으로 하여 페놀 화합물을 검출하기 위한 티로시나아제가 고정된 바이오센서를 개발하였다. 방사선 중합법을 이용하여 MWNT에 글리시딜메타크릴레이트를 중합한 후 중합 사슬의 아미노화 반응을 통해 MWNT에 다양한 아민 그룹을 도입시켰다. 이렇게 제조된 물질의 물리적, 화학적 특성은 SEM, XPS 그리고 TGA에 의해 평가되었다. 그리고 제조된 물질을 기반으로 제작된 티로시나아제가 고정화된 바이오센서의 전기화학적 특성도 평가하였다. 본 효소 바이오센서는 0.1-0.9 mM의 페놀을 검출할 수 있다. 결합효과, pH, 온도 그리고 다양한 페놀화합물에 대한 반응과 같은 여러 가지 변수에 대하여도 최적화하였고 상용 레드와인에서의 페놀화합물 검출도 연구하였다.

Effect of HTT on Bending and Tensile Properties of 2D C/C Composites

  • Dhakate, S.R.;Aoki, T.;Ogasawara, T.
    • Carbon letters
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    • 제6권4호
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    • pp.234-242
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    • 2005
  • Bending and tensile properties of 2D cross-ply C/C composites with processing heat treatment temperature (HTT) are evaluated. C/C composites used are made from two types of PAN based T700 and M40 carbon fibers with phenolic resin as carbon matrix precursor. Both the types of composites are heat treated at different temperatures (ranging from 750 to $2800^{\circ}C$) and characterized for bending and tensile properties. It is observed that, real density and open porosity increases with HTT, however, bulk density does show remarkable change. The real density and open porosity are higher in case T-700 carbon fiber composites at $2800^{\circ}C$, even though the density of M40 carbon fiber is higher. Bending strength is considerably greater than tensile strength through out the processing HTT due to the different mode of fracture. The bending and tensile strength decreases in both composites on $1000^{\circ}C$ which attributed to decrease in bulk density, thereafter with increase in HTT, bending and tensile strength increases. The maximum strength is in T700 fiber based composites at HTT $1500^{\circ}C$ and in M40 fiber based composites at HTT $2500^{\circ}C$. After attending the maximum value of strength in both types of composite at deflection HTT, after that strength decreases continuously. Decrease in strength is due to the degradation of fiber properties and in-situ fiber damages in the composite. The maximum carbon fiber strength realization in C/C composites is possible at a temperature that is same of fiber HTT. It has been found first time that the bending strength more or less 1.55 times higher in T700 fiber composites and in M40 fiber composites bending strength is 1.2 times higher than that of tensile strength of C/C composites.

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온도 및 이산화탄소 조절 환경에서 재배한 천궁(Cnidium officinale Makino)의 항산화 활성 및 페놀 화합물 함량 연구 (A Study on the Antioxidant Activity and Phenolic Compound Content of Cnidium officinale Makino Cultivated in a Temperature and Carbon Dioxide-Controlled Environment)

  • 채철주;이경철;백하영;송영근;장소희;손은화;주원균;구현정
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권10호
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    • pp.102-109
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    • 2023
  • 본 연구는 재배 환경에 민감한 식물인 천궁에 대해 온도 및 이산화탄소 인공환경을 조성하여 재배 기간 중 성장 지표 및 항산화 활성을 확인함으로써, 약용식물의 재배 환경과 성장 및 생리활성의 상호작용 이해를 위한 데이터 확보를 목적으로 하였다. 천궁의 재배지 평균 기온을 기준으로 +1.8℃/445 ppm(SSP1), +3.6℃/872 ppm(SSP3) 및 +4.4℃/1,142 ppm(SSP5)의 3개 그룹으로 나누어 자연광형 정밀환경조절장치(SPDS 챔버)를 활용해 4개월 동안 재배하였다. 천궁의 지상부 생장 및 Top/Root ratio, 엽중비(LWR)는 SSP1에 비해 SSP3과 SSP5에서 다소 감소하였으며, 뿌리중비(RWR)는 증가하였다. 또한, 식물의 항산화 활성 및 관련 페놀 화합물 함량은 천궁의 지상부에서 온도 및 CO2 농도에 비례하여 증가하였으나, 오히려 고농도인 SSP5 그룹에서 부정적인 효과가 나타났고, 지하부에서는 SSP5 그룹에서 가장 높은 항산화 활성을 보이는 것을 확인하였다. 본 연구는 약용식물의 생장 및 생리활성에 대해 최적의 재배 환경 조건을 결정하기 위한 기초 데이터로 활용할 수 있을 것이다.

Physical Properties of Carbon Prepared from a Coconut Shell by Steam Activation and Chemical Activation and the Influence of Prepared and Activated Carbon on the Delivery of Mainstream Smoke

  • Ko, Dong-Kyun;Shin, Chang-Ho;Jang, Hang-Hyun;Lee, Young-Taeg;Rhee, Moon-Soo
    • 한국연초학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.8-13
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    • 2008
  • Several activated carbon in different specific surface area was prepared by steam and chemical activation of coconut shell. Products were characterized by BET ($N_2$) at 77K, and probed to be highly specific surface area of $1580m^2/g$ and pore volume that had increased with activating conditions. And also we have analyzed the adsorption efficiency of vapor phase components in cigarette mainstream smoke in order to evaluate the relationship between thesmoke components and the physicochemical properties of activated carbons. As a result of this study, the delivery of mainstream smoke was directly affected by the specific surface area and the pore size of activated carbon. The activated carbon prepared by steam activation exhibited better adsorption efficiency on the vapor phase components in mainstream smoke compared with activated carbon prepared by $ZnCl_2$, due to the higher micro-pore area of 66%. But the adsorption efficiency of semi-volatile matters such as phenolic components in a main stream smoke by the activated mesoporous carbon prepared by $ZnCl_2$ is more effective. From the these results, we can conclude that specific surface area by the micropore area increased the adsorption efficiency of activated carbon on vapour phase components, but semi-volatiles or particulate matter was affected by the ratio of mesopore area in total specific surface area.

Synthesis of Carbon Nanofibers Based on Resol Type Phenol Resin and Fe(III) Catalysts

  • Hyun, Yu-Ra;Kim, Hae-Sik;Lee, Chang-Seop
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권10호
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    • pp.3177-3183
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    • 2012
  • The carbon nanofibers (CNFs) used in this study were synthesized with an iron catalyst and ethylene as a carbon source. A concentration of 30 wt % iron(III) acetylacetonate was dissolved in resol type phenol resin and polyurethane foam was put into the solution. The sample was calendered after being cured at $80^{\circ}C$ in air for 24 h. Stabilization and carbonization of the resol type phenol resin and reduction of the $Fe^{3+}$ were completed in a high-temperature furnace by the following steps: 1) heating to $600^{\circ}C$ at a rate of $10^{\circ}C/min$ with a mixture of $H_2/N_2$ for 4 h to reduce the $Fe^{3+}$ to Fe; 2) heating to $1000^{\circ}C$ in $N_2$ at a rate $10^{\circ}C/min$ for 30 minutes for pyrolysis; 3) synthesizing CNFs in a mixture of 20.1% ethylene and $H_2/N_2$ at $700^{\circ}C$ for 2 h using a CVD process. Finally, the structural characterization of the CNFs was performed by scanning electron microscopy and a synthesis analysis was carried out using energy dispersive spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. Specific surface area analysis of the CNFs was also performed by $N_2$-sorption.

Preparation of Spherical Activated Carbon and Their Physicochemical Properties

  • Oh, Won-Chun;Kim, Jong-Gyu;Kim, Hyuk;Chen, Ming-Liang;Zhang, Feng-Jun;Zhang, Kan;Meng, Ze-Da
    • 한국세라믹학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.568-573
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    • 2009
  • In this study, we used coal based activated carbons as starting material and phenolic resin (PR) as a bonding agent to prepare spherical shaped activated carbons. The textural properties of SAC were characterized by BET surface area, XRD, SEM, iodine adsorption, strength intensity and pressure drop. According to the results, the spherical activated carbon prepared with activated carbon and PR at a ratio of 60:40 was found to have the best formation of spherical shape, which was found in sample SAC40. After activation, SAC40 has high BET surface area, iodine adsorption capability and strength value, and lowest pressure drop.

산화억제제를 첨가한 탄소/탄소 복합재료의 물성에 관한 연구 : 7. 탄소/탄소 복합재료외 부착력과 파괴인성 (Influence of Oxidation Inhibitor on Carbon-Carbon Composites : 7. Studies on Work of Adhesion and Fracture Toughness of Carbon-Carbon Composites)

  • 박수진;서민강;이재락
    • 폴리머
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    • 제25권3호
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    • pp.435-440
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    • 2001
  • 본 연구에서는 일방향 탄소/탄소 복합재료에 산화억제제로 사용된 $MoSi_2$의 첨가량에 따른 복합재료의 부착력, 파괴인성 그리고 충격강도와의 관계를 고찰하였다. 산화억제제로 사용한 이규화 몰리브덴 (MoSi$_2$)은 복합재료의 내산화 특성을 향상시키기 위하여 각각 4, 12, 20wt%의 중량비로 페놀수지에 함침시켰다. 본 연구에 있어서 복합재료의 부착력은 접촉각 측정에 의한 Wilhelmy 방정식을 사용하여 계산하였다. 파괴인성과 충격강도는 임계 세기인자 측정을 위한 3점 굴곡 시험 방법과 Izod 충격시험에 의해 각각 측정하였다. 그 결과, $MoSi_2$가 첨가된 탄소/탄소 복합재료의 파괴인성과 충격강도는 증가하였다. 특허 l2wt%의 $MoSi_2$가 첨가된 복합재료가 London dispersive 요소($W_A\;^L$)의 증가에 의한 가장 큰 부착력을 나타내었으며, 이는 복합재료의 각 구성요소간의 계면결합력 증가에 따른 결과라 사료된다.

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