• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권1호
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• pp.52-58
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• 2020

본 연구에서는 MgF₂를 이용하여 LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂ 양극활물질의 표면을 코팅하여 전기화학적 특성과 열적 안정성을 평가하였다. 코팅된 MgF₂의 비율은 0.5, 1, 3 wt%로 조절하였다. 전기화학적 특성은 CV, 충·방전 프로파일, 출력특성, 수명특성을 분석하였고, 열적 안정성은 DSC 분석을 통하여 이루어졌다. 전기화학적 특성 분석 결과 0.1C에서 초기 방전 용량은 MgF₂ 코팅이 되었을 때 감소하였지만, 2C까지 출력을 향상 시켰을 때는 약간 향상된 방전 용량을 얻을 수 있었고, 수명특성 또한 향상되었다. 또한 DSC 분석 결과 코팅이 되었을 때 발열 온도가 증가하였고, 발열 피크의 세기 또한 감소하였다.

• 한국재료학회지
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• 제22권11호
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• pp.620-625
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• 2012

A general synthetic method to make $Fe_3O_{4-{\delta}}$ (activated magnetite) is the reduction of $Fe_3O_4$ by $H_2$ atmosphere. However, this process has an explosion risk. Therefore, we studied the process of synthesis of $Fe_3O_{4-{\delta}}$ depending on heat-treatment conditions using $FeC_2O_4{\cdot}2H_2O$ in Ar atmosphere. The thermal decomposition characteristics of $FeC_2O_4{\cdot}2H_2O$ and the ${\delta}$-value of $Fe_3O_{4-{\delta}}$ were analyzed with TG/DTA in Ar atmosphere. ${\beta}-FeC_2O_4{\cdot}2H_2O$ was synthesized by precipitation method using $FeSO_4{\cdot}7H_2O$ and $(NH_4)_2C_2O_4{\cdot}H_2O$. The concentration of the solution was 0.1 M and the equivalent ratio was 1.0. ${\beta}-FeC_2O_4{\cdot}2H_2O$ was decomposed to $H_2O$ and $FeC_2O$4 from $150^{\circ}C$ to $200^{\circ}C$. $FeC_2O4$ was decomposed to CO, $CO_2$, and $Fe_3O_4$ from $200^{\circ}C$ to $250^{\circ}C$. Single phase $Fe_3O_4$ was formed by the decomposition of ${\beta}-FeC_2O_4{\cdot}2H_2O$ in Ar atmosphere. However, $Fe_3C$, Fe and $Fe_4N$ were formed as minor phases when ${\beta}-FeC_2O_4{\cdot}2H_2O$ was decomposed in $N_2$ atmosphere. Then, $Fe_3O_4$ was reduced to $Fe_3O_{4-{\delta}}$ by decomposion of CO. The reduction of $Fe_3O_4$ to $Fe_3O_{4-{\delta}}$ progressed from $320^{\circ}C$ to $400^{\circ}C$; the reaction was exothermic. The degree of exothermal reaction was varied with heat treatment temperature, heating rate, Ar flow rate, and holding time. The ${\delta}$-value of $Fe_3O_{4-{\delta}}$ was greatly influenced by the heat treatment temperature and the heating rate. However, Ar flow rate and holding time had a minor effect on ${\delta}$-value.

• 대한환경공학회지
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• 제35권3호
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• pp.220-225
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• 2013

분말활성탄에 의한 페놀흡착의 속도론, 등온흡착, 열역학적 특성을 규명하기 위해 회분식 실험을 수행하였다. 흡착실험에서 얻어진 데이터에 2차 반응속도 모델을 적용한 결과, 상관계수($R^2$)의 값이 0.999 이상으로 실험값과 이론적 예측값이 잘 일치하였다. 흡착반응의 속도상수($k_2$)는 흡착제 투입량에 따라 0.55~19.81 mg $mg^{-1}min^{-1}$의 범위를 가지는 것으로 나타났다. 페놀의 등온흡착 특성은 Langmuir 등온 흡착 모델을 따르는 것으로 나타나 페놀이 활성탄 표면에 단층으로 균일하게 흡착되는 것을 알 수 있었다. 283.15~323.15 K의 온도범위에서 열역학적 특성을 평가한 결과, 흡착반응의 활성화에너지는 17.44 kJ $mol^{-1}$, 표준자유에너지변화는 -2.89~-2.14 kJ $mol^{-1}$, 엔탈피 변화는 -8.26 kJ $mol^{-1}$, 엔트로피 변화는 -18.94 J $mol^{-1}K^{-1}$인 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 활성탄에 의한 페놀흡착은 Langmuir 방식의 물리적 흡착이고 자발적이며 발열반응임을 보여준다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권6호
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• pp.1127-1137
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• 2000

인산염 폐수와 불소폐수를 대상으로 각각 $La^{3+}$를 주성분으로 하는 희토수처리제와 조염화희토화합물로 제조된 수처리제를 적용하는 방안을 검토하였다. $La^{3+}$의 인산염 농도 대비 투입몰비에 따른 인산염의 제거양상을 조사한 결과, 투입몰비 0.25에서 약 50% 정도의 인산염이, 그리고 투입몰비 0.5 에서 대부분의 인산염이 제거되는 결과를 보였다. 희토수처리제에 의한 인산염 인의 제거반응은 평형에 신속히 도달하였으며, 온도증가에 따라 인산염의 제거율이 다소 감소하는 경향이 관찰되어 발열반응의 특성을 나타내었다. 희토-인산 결합체의 제타전위는 pH 5.5를 경계로 그 이하에서는 양의 값을, 그리고 그 이상에서는 음의 값을 가지는 것으로 파악되었으며 pH에 따른 제타전위 절대치의 증감과 탁도의 증감은 유사한 경향으로 변화하였다. 불소폐수에 대한 조염화희토 수처리제의 적용에 있어서는 수처리제의 투입량 중가에 따른 잔류불소 농도의 감소 및 탁도와 생생슬러지량의 증대현상이 관찰되었으며, 수처리제의 투입량이 고정된 상태에서 응집제량의 변화에 따른 불소처리효과에 대한 검토에서는 응집제의 주입량이 증가됨에 따라 잔류불소량 및 탁도는 감소하고 슬러지 발생량은 증가하는 경향이 파악되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권1호
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• pp.1-6
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• 2019

본 연구에서는 제주말과 한라말로부터 추출한 마유와 시중에서 판매되는 동물성 유지인 돈지와 우지의 물리화학적 성질을 조사하였다. 색도 차이를 나타내는 ${\Delta}E$값은 동물성 유지 간에 유의적인 차이를 나타나지 않았으며, 물리적 성상 차이로 인해 $25^{\circ}C$에서 측정된 L값이 $60^{\circ}C$에 비해 감소되었다. 제주마유와 한라마유의 산가는 돈지와 우지에 비하여 높게 측정되었지만, 과산화물가, p-아니시딘가 및 총 산화가는 낮게 측정되었다. 모든 시료에서 미량의 ${\gamma}-tocopherol$이 검출되었으나, 오직 제주마유와 한라마유에서 14.7와 21.4 mg/kg의 ${\alpha}-tocopherol$이 검출되었다. 마유의 주요 지방산으로 palmitic acid ($C_{16:0}$), oleic acid ($C_{18:1}$), linoleic acid ($C_{18:2}$)가 분석되었고, palmitoleic acid ($C_{16:1}$)의 함량은 7.36과 5.22%로 돈지와 우지에 비하여 2-3배 높게 함유한 것으로 나타났다. 제주마유와 한라마유는 흡열곡선 및 발열곡선에서 두 개의 피크가 발견되었으며, 상대적으로 돈지와 우지의 피크보다 낮은 온도에서 발견되었는데 이는 우지보다 높은 함량의 불포화지방산의 조성 비율, 돈지보다 적은 함량의 stearic acid ($C_{18:0}$)에 의한 것으로 보여진다. 따라서 본 연구 결과는 최근 산업적으로 활용도가 높아지고 있는 제주마유와 한라마유의 물리화학적 성질에 대한 기초 자료로 제공되어 향후 연구 수행에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.668-675
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• 2019

대기오염물질 중 미세먼지는 심각한 사회적 환경문제로 인식되고 있다. 미세먼지의 원인 물질 중 하나인 질소산화물(NOx)은 석탄화력발전소의 연소공정에서 주로 발생하므로 효율적인 NOx 제거가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 선택적 촉매 환원법(Selective Catalytic Reduction, SCR)을 이용한 NOx 제거에서 $TiO_2$ 광촉매의 NO 제거효율을 연구하였다. NO 제거효율을 평가하기 위해 발열제가 내장된 $Al_2O_3$ 기판 표면에 $TiO_2$ 촉매와 인산염의 접착 바인더를 혼합하여 도포한 후 제조된 기판을 열처리하면서 실험을 수행하였다. 온도에 따른 촉매의 NO 제거효율을 평가하였고, 촉매의 물리화학적 특성을 위하여 XRD, SEM, TG-DTA, BET 분석을 수행하였다. NOx 제거 효율은 시간에 따른 온도변화($250^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$)로 20분에서 제거효율은 58.7%~65.9%이며, 30분에서 63.7%~66.0%로 나타났다. 질소산화물 제거용 SCR로 사용되는 $TiO_2$는 $300^{\circ}C$가 제거효율이 가장 효율적인 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권3호
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• pp.145-152
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• 2002

제주도 산록의 분석구에서 발달된 적색분석과 흑색분석에서 발달된 토양과 모재의 광물조성, 화학성분 및 열적 특성을 구명하기 위하여 X-선회절, 열분석(DTA), 화학분석을 실시하였다. 토양모재로서 분석의 주광물은 사장석이었고, 부광물로 적색 분석에서는 hematite, gibbsite, mica, quartz가 소량 함유되어 있으며, 흑색 분석은 휘석, 석영 장석, 감람석으로 흑색 분석이 현무암과 유사한 광물조성과 열적 특성을 보였다. 작열감량과 2, 3 산화물의 함량을 고려하면, 적색 분석이 흑색 분석보다 간헐적인 분출을 일으켰음을 시사한다. 분석구 토양의 점토 규반비($SiO_2/Al_2O_3$)는 2~3 내외로 토심이 깊어질수록 낮아지는 반면에 작열감량은 증가하는 경향이었으며, $K_2O$ 함량이 낮아 운모류의 영향이 적었다. 분석구 토양들의 점토광물은 Allophan이 주광물이며 Vermiculite, Illite, Kaolin광물이 소량 존재하고, 일차광물로는 석영, 장석이 있어 유사한 조성을 보인다. 그러나 적색 분석구 토양의 점토에서는 Gibbsite와 Hematite, magnetite가, 흑색 분석구 토양의 점토에서는 magnetite가 소량 함유되어 있었다. 시차열 분석에서 분석구 토양의 Magnetite ($Fe_3O_4$)가 소성에 의하여 Hematite(${\alpha}-Fe_2O_3$)로 전환되면서 $660^{\circ}C$ 부근에서 강한 발열반응의 열적 특성을 보였다. 따라서, 분석구 토양의 주광물은 철산화물을 함유하는 Allophane으로, 적색 분석구 토양의 색상을 결정하는 주요한 광물은 적철광(Hematite, ${\alpha}-Fe_2O_3$)이었다.