Jin Ju Yoo;Nayeon Ko;Su Hyun Oh;Jeongyeon Oh;Mijung Kim;Jaeeun Lee;Taeshik Earmme;Joonwon Bae
Applied Chemistry for Engineering
/
v.34
no.5
/
pp.529-533
/
2023
The fundamental electrochemical properties and adsorption capabilities of the carbonized product derived from coffee grounds, a prevalent form of lignocellulose abundantly generated in our daily lives, have been extensively investigated. The structure and morphology of the resultant carbonized product, obtained through a carbonization process conducted at a relatively low temperature of 600 ℃, were meticulously examined using a scanning electron microscope. Raman spectroscopy measurements yielded a relative crystallinity (D/G ratio) of the carbon product of 0.64. Electrical measurements revealed a linear ohmic relationship within the carbonized product. Furthermore, the viability of utilizing this carbonized material as an anode in lithium-ion batteries was evaluated through half-cell charge/discharge experiments, demonstrating an initial specific capacity of 520 mAh/g. Additionally, the adsorption performance of the carbon material towards a representative dye molecule was assessed via UV spectroscopy analyses. Supplementary experiments corroborated the material's ability to adsorb a distinct model molecule characterized by differing surface polarity, achieved through surface modification. This article presents pivotal findings that hold substantial implications for forthcoming research endeavors centered around the recycling of lignocellulose waste.
Carbon has a large specific area and excellent chemical stability, so research on its use as a catalyst support is actively conducted. When using carbon as a support, the pretreatment process is essential. Through pretreatment of carbon, the growth of metal nanoparticles can be controlled and the bonding strength between the support and metal particles can be improved. In this study, carbon was pretreated for surface modification and 5 wt% Pd/C catalysts were synthesized using it as a support. Catalytic activity was evaluated through phenol hydrogenation. To compare with nitric acid, which is commonly used in carbon pretreatment, carbon pretreatment was performed using organic acid. Pd/C treated with gluconic acid showed the highest activity, with 94.93% phenol conversion and 92.76% cyclohexanone selectivity. Therefore, it is expected that pretreatment of the carbon support using organic acid will not only overcome the disadvantages of inorganic acid treatment but also improve catalyst performance.
Anas Driouich;Safae El Alami El Hassani;Zakia Zmirli;Slimane El Harfaoui;Nadhim Hamah Sor;Ayoub Aziz;Jong Wan Hu;Haytham F. Isleem;Hadee Mohammed Najm;Hassan Chaair
Computers and Concrete
/
v.34
no.4
/
pp.489-501
/
2024
Geopolymers are part of a class of materials characterized by properties combining polymers, ceramics, and cement. These include exceptionally high thermal and chemical stability, excellent mechanical strength and durability in aggressive environments. This work deals with the synthesis, characterization, and sustainability evaluation of GPGBFS-MK geopolymers by alkaline activation of a granulated blast furnace slag-metakaolin mixture. In the first step, elemental and oxide analyses by XRF and EDS showed that the main constituents of GPGBFS-MK geopolymers are silicon, sodium, and aluminium oxides. The structural analyses by XRD and FTIR confirmed that the geopolymerization for GPGBFS-MK geopolymers did occur, accompanied by the formation of disordered networks from the blends and a modification to the microstructure by the geopolymerization process. Similarly, the microstructural study made by SEM showed that the GPGBFS-MK geopolymers are constituted by aluminosilicates in the form of dense clusters on which are adsorbed particles of unreacted GBFS in the form of spheroids and white residues of the alkaline activating solution. In addition, the study of the sustainability evaluation of GPGBFS-MK geopolymers showed that the water absorption of geopolymeric materials is lower than that of OPC cement. As for the elevated temperature resistance, the analyses indicated an excellent elevated temperature resistance of GPGBFS-MK. In the same way, the study of the resistance to chemical aggressions showed that the GPGBFS-MK geopolymeric materials are unattackable, contrary to the OPC cement-based materials which are strongly altered.
In this research, the preparation processes for making a series of $\omega$-mercapto alkylamine 1 and $\omega$-mercapto alkanoic acid 2 useful for studying of the self-assembled monolayer(SAM) are described. The preparation methods of the first goal materials, $\omega$-mercapto alkylamines 1 were carried out as follows: First, $\omega$-phthalimide alkanol 3 was synthesized from commercially available potassium phthalimide derivatives and $\omega$-bromoalkanol in DMF at $80{^{\circ}C}$ via substitution reaction. After refluxing $\omega$-phthalimide alkanol 3 with hydrazine hydrate in ethanol followed by treating with c-HCl, $\omega$-aminoalkanol 4 was obtained in 76-98% yield, accompanied with side-product 5. Bromination of hydroxyl moiety of $\omega$-aminoalkanol 4 using aqueous hydrobromic acid furnished $\omega$-bromoamine 6 in 34-97% yields. Substitution reaction 6 with thiourea in 95% ethanol gave $\omega$-aminoalkanthiuronium 7, which was treated with aqueous strong base and aqueous strong sulfuric acid gave desired products, $\omega$-mercapto alkylamines 1 through overall 5 steps. The second target material, $\omega$-mercapto alkanoic acid 2 was prepared via 2 steps. $\omega$-bromo alkanoic acid was reacted with thiourea to give $\omega$-thiourea alkanoic acid 7 in 69-85%, which was treated with aqueous strong base and strong acid to furnish $\omega$-mercapto alkanoic acid 2 in 50-98%. The fabricated long-chain alkylthiol(LCAT) can be used as linkers to immobilize protein, enzyme and various kinds of biomolecules on the surface of metallic materials(Au, Pt, Ti) by SAM, and can be useful chemical tools for the application study on the surface modification of metallic materials.
The research attempted to develop a wood adhesive based on waste cooking oil, using ozonification technology for the chemical structure modification. The waste cooking oil (WCO) was reacted with $O_3$ for different times; 1 h, 2 h, and 3 h. The chemical structure modifications of the ozonized WCOs were examined by Fourier transform Infrared (FT-IR) spectrum. The FT-IR spectrum of WCO had an absorbance peak at 3,010 $cm^{-1}$ that was the characteristic peak of the unsaturated double bonds. As ozone treatment time increased, the peak of the double bond was disappeared and carboxyl peak appeared at 1,700 $cm^{-1}$. Especially, the double bond of 3 hrs-ozonized WCO was vanished almost. In results of the dry bonding strengths of the 3 hrs-ozonized WCO mixed with polymeric methylene diphenyl diisocyanate (pMDI) were the strengths of weight ratio of 3hrs-ozonized WCO : pMDI, 1 : 0.5, 8.08 kgf/$cm^2$, 1 : 0.75, 9.53 kgf/$cm^2$ 1 : 1, 44.16 kgf/$cm^2$, 1 : 2, 58.08 kgf/$cm^2$, 1 : 3, 61.41 kgf/$cm^2$, and 1 : 4, 46.95 kgf/$cm^2$. Therefore, it was found that the optimum equivalent ratio was formed at the ratio of 1 : 2 or 1 : 3. Under wetting the bonding strength of 1 : 3 ratio was appeared higher than that of 1 : 2 ratio, while the results obtained from hot-water and cyclic boiling shear test were similar.
Purpose: The characteristics of oxidized titanium (Ti) surfaces varied according to treatment conditions such as duration time and temperature. Thermal oxidation can change Ti surface characteristics, which affect many cellular responses such as cell adhesion, proliferation, and differentiation. Thus, this study was conducted to evaluate the surface characteristics and cell response of thermally treated Ti surfaces. Methods: The samples were divided into 4 groups. Control: machined smooth titanium (Ti-S) was untreated. Group I: Ti-S was treated in a furnace at $300^{\circ}C$ for 30 minutes. Group II: Ti-S was treated at $500^{\circ}C$ for 30 minutes. Group III: Ti-S was treated at $750^{\circ}C$ for 30 minutes. A scanning electron microscope, atomic force microscope, and X-ray diffraction were used to assess surface characteristics and chemical composition. The water contact angle and surface energy were measured to assess physical properties. Results: The titanium dioxide ($TiO_2$) thickness increased as the treatment temperature increased. Additional peaks belonging to rutile $TiO_2$ were only found in group III. The contact angle in group III was significantly lower than any of the other groups. The surface energy significantly increased as the treatment temperature increased, especially in group III. In the 3-(4,5-Dimethylthiazol- 2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay, after 24 hours of incubation, the assessment of cell viability showed that the optical density of the control had a higher tendency than any other group, but there was no significant difference. However, the alkaline phosphatase activity increased as the temperature increased, especially in group III. Conclusions: Consequently, the surface characteristics and biocompatibility increased as the temperature increased. This indicates that surface modification by thermal treatment could be another useful method for medical and dental implants.
Three different types of polycarbonate (PC)/graphene oxide (GO) composites using diphenyl carbonate as a monomer were fabricated by melt polymerization. Those were the PC/GO composite (PC/GO) using a twin extruder, in-situ PC/GO composite (PC/GO-cat.) using a catalyst, and in-situ PC/GO composite (PC/GO-COCl) using a GO-COCl treated by -COCl, Chemical structures of the composites were confirmed by C-H and C=O stretching peak at $3000cm^{-1}$ and $1750cm^{-1}$, respectively. The slope for the storage (G') versus loss (G") modulus plot decreased with an increase in the heterogeneous property of polymer melts. So we can check the GO dispersion of the PC/GO composites using by the slop for G'-G" plot. According to the G'- G" slopes for three different types of PC/GO composites, GO was well dispersed within PC matrix in case of PC/GO and PC/GO-cat.. It was also confirmed by atomic force microscope (AFM) photos. One of the reasons for the poor GO dispersion of PC/GO-COCl is branching and crosslinking processes occurred during polymerization, which was further confirmed by a plot for the complex modulus versus phase difference.
Lee, Si-Eun;Kim, Doyoung;Lee, Man Young;Lee, Min-Kyung;Jeong, Euigyung;Lee, Young-Seak
Polymer(Korea)
/
v.39
no.1
/
pp.114-121
/
2015
Mutli-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were surface-modified by a hydrofluoric acid solution to remove impurities and improve interfacial bonding and dispersion of nanotubes in an epoxy matrix. The crystallinity on the surface of treated MWCNTs was investigated by X-ray photoelectron spectroscopy and Raman spectroscopy. The mechanical properties were characterized by tensile test, and the enhancement of mechanical properties of the modified MWCNTs/epoxy composites was indicated by a 33% increase in tensile strength. The electromagnetic interference shielding effectiveness (EMI-SE) of modified MWCNTs/epoxy composites was improved with an increase in concentration of hydrofluoric solution, and EMI-SE showed the maximum increase with 25% HF. However, mechanical and EMI-SE properties didn't show further increase with over 50% HF concentration because the properties of MWCNTs were influenced by degradation of crystallinity and intrinsic properties of MWCNTs. The mechanical and electrical property enhancements of the polymer composites are attributed to the modification of MWCNTs which improve crystallinity of MWCNTs and dispersion in the epoxy resin.
Planar BiVO4 and 3 wt% Mo-doped BiVO4 (abbreviated as Mo:BiVO4) film were prepared by the facile spin-coating method on fluorine doped SnO2(FTO) substrate in the same precursor solution including the Mo precursor in Mo:BiVO4 film. After annealing at a high temperature of 450℃ for 30 min to improve crystallinity, the films exhibited the monoclinic crystalline phase and nanoporous architecture. Both films showed no remarkably discrepancy in crystalline or morphological properties. To investigate the effect of surface passivation exploring the Al2O3 layer, the ultra-thin Al2O3 layer with a thickness of approximately 2 nm was deposited on BiVO4 film using the atomic layer deposition (ALD) method. No distinct morphological modification was observed for all prepared BiVO4 and Mo:BiVO4 films. Only slightly reduced nanopores were observed. Although both samples showed some reduction of light absorption in the visible wavelength after coating of Al2O3 layer, the Al2O3 coated BiVO4 (Al2O3/BiVO4) film exhibited enhanced photoelectrochemical performance in 0.5 M Na2SO4 solution (pH 6.5), having higher photocurrent density (0.91 mA/㎠ at 1.23 V vs. reversible hydrogen electrode (RHE), briefly abbreviated as VRHE) than BiVO4 film (0.12 mA/㎠ at 1.23 VRHE). Moreover, Al2O3 coating on the Mo:BiVO4 film exhibited more enhanced photocurrent density (1.5 mA/㎠ at 1.23 VRHE) than the Mo:BiVO4 film (0.86 mA/㎠ at 1.23 VRHE). To examine the reasons, capacitance measurement and Mott-Schottky analysis were conducted, revealing that the significant degradation of capacitance value was observed in both BiVO4 film and Al2O3/Mo:BiVO4 film, probably due to degraded capacitance by surface passivation. Furthermore, the flat-band potential (VFB) was negatively shifted to about 200 mV while the electronic conductivities were enhanced by Al2O3 coating in both samples, contributing to the advancement of PEC performance by ultra-thin Al2O3 layer.
Natural polymer chitosan has been widely applied to medical fields due to its biochemical activities such as anticancer, antibacterial and lowering cholesterol in addition to biocompatibility and biodegradability. Currently, researches are being actively conducted to develop various drug-encapsulated chitosan nanoparticles for curing different diseases by applying chitosan to a drug delivery system. The free amine ($-NH_2$) group present in chitosan can bind to various hydrophobic groups by physical and chemical modification and the chitosan with hydrophobic groups can form shell-core nanoparticles by self-assembly when dispersed in water. In addition, an insoluble drug can increase the solubility against water when it was encapsulated in the core of chitosan nanoparticles. Also, the therapy effect can be maximized by minimizing side effects of drugs such as proteins, anticancer drugs and vaccines when they were encapsulated in the core of chitosan nanoparticles. Moreover, it is possible to control the particle size and release rate according to the hydrophobic group introduced to chitosan, so that it can be applied to a wide range of medical fields. The purpose of this review is to discuss the preparation and property of chitosan nanoparticles modified with various hydrophobic groups, and the application to drug delivery systems according to their property.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.