• 한국세라믹학회지
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• 제25권5호
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• pp.532-540
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• 1988

Even the finest cement as having a specific surface area of 6.000~8.500$\textrm{cm}^2$/g (Blaine) is to convert into low-porosity hardened cement paste by the use of appropriate plasticizer. In this study, tests were carried out on such a special cement mix(fineness of 6.000$\textrm{cm}^2$/g, Ca-lignosulfonate plus k2CO3 as plasticizer and W/C=0.25) in comparison with ordinary Portland cement. Owing mainly to the high fineness of the cement powder and the low water-to-cement ratio, the hardened low-porosity cement paste showed a very tight microstructure, the pore texture of which consisted of micropores and wide pores only of small radii. The consequence of such mix was hence that the low-porosity special cement had excellent properties of early-high and very high strengths as compared to ordinary Portland cement. Its volume change when dried in the air or re-wetted, exhibited superor behaviour as well.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.45.2-45.2
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• 2011

Metal organic frameworks (MOF) have generated considerable interests as a potential candidate for hydrogen storage owing to their extremely high surface-to-volume ratio and low density. In this study, Pt nanoparticles of about 3 nm in size were introduced outside MOF-5 [$Zn_4O$(1,4-benzenedicarbocylate)3], which was then encapsulated with hydrophobic microporous carbon black (denoted CB@Pt/MOF-5) in order to enhance hydrogen uptake capacity without decreasing the specific surface area and hydrostability. To study the chemical composition, morphology, crystal information, and properties of the synthesized material, a variety of techniques is employed, including WXRD, XPS, ICP-AES, FE-SEM, HR-TEM, and N2 adsorption-desorption, confirming the formation of novel hybrid composite designated CB@Pt/MOF-5 with highly crystalline structure, large specific surface area and pore volume. In addition, $H_2$ storage capacity for resulting material was measured using magnetic suspension microbalance at 77 and 298 K under high-pressure condition, and the hydrostability was also tested by exposing the sample to 33% relative humidity at $23^{\circ}C$ and measuring XRD as a function of time.

• 공업화학
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• 제18권5호
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• pp.467-474
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• 2007

팔라듐과 금 나노입자 등이 첨착된 높은 비표면적을 갖는 Polyacrylonitrile (PAN)계 활성탄소섬유(ACF: Activated Carbon Fiber)를 제조하였다. 여러 첨착 ACF에 대하여 BET, FE-SEM, TEM, XPS 등으로 비표면적과 기공부피, 미세구조, 시간에 따른 산소관능기의 표면변화를 관찰하였으며 $SO_2$에 대한 흡착성능을 연구하였다. 그 결과 첨착과정으로 인하여 총 기공부피 대비 미세기공 부피는 95.5%에서 30.5~43.7%로 대부분 감소하였으며, 산소관능기의 표면변화는 대기중에서 시간이 경과함에 따라 나노입자보다 금속염의 산소관능기 변화가 컸음을 알 수 있었다. 또한 Au 나노입자와 금속염을 첨착한 ACF의 $SO_2$ 파과시간은 무첨착 ACF에 비하여 크게 변하지 않았으나, 100 ppm의 Pd 나노입자를 첨착한 ACF는 $SO_2$ 파과시간이 880 s로 흡착성능이 우수하였다. 이러한 결과로 볼 때 $SO_2$ 흡착성능은 시간에 따른 산소관능기의 표면 변화와 연관성이 있다고 볼 수 있으며, PAN계 활성탄소섬유에 적정한 농도의 Pd 나노입자 첨착은 촉매작용으로 인하여 $SO_2$ 흡착 성능을 증가시키는 것으로 판단된다

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권10호
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• pp.979-988
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• 2012

연료전지 GDL 내의 물질전달에 관한 연구를 위하여 실제 GDL 을 고해상도 3 차원 스캐닝 장비를 활용하여 GDL의 다공 구조를 실측하였다. 측정된 Data의 노이즈를 제거하고 GDL의 Carbon-fiber 구조를 전산해석이 가능한 모델로 자동적으로 형성하는 알고리즘을 개발하였으며, 이 모델을 활용하여 스택 체결 시 압축에 의한 GDL 구조 변형을 예측하고, Carbon-fiber의 정렬 방향에 따른 변형 특성을 파악하였다. 또한, CFD 기법 중 하나인 VOF 모델과 Pore-network 모델을 이용하여 GDL 내부의 물거동 및 반응기체의 물질거동을 예측하였다. 마지막으로 상사실험을 통하여 해석 결과에 대한 검증을 실시하였다. 이를 통하여 실제 체결에 의하여 압축 변형된 GDL 내에서의 물질거동을 좀 더 정확히 예측할 수 있는 방법을 마련하고, GDL 체결 방향 및 최적 MPL 두께 선정 등의 실제 설계에 활용할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.261-267
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• 2015

본 연구에서는 고강도 고함량 고로슬래그 콘크리트의 개발을 위해 고로슬래그 미분말(GGBFS)을 65%까지 치환한 물-결합재비 23%의 고강도 콘크리트를 대상으로 압축강도 발현 특성과 내구성을 분석하였다. 연구 결과에 따르면 GGBFS를 65% 혼입한 고강도 콘크리트의 압축강도는 재령 3일까지는 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)만을 사용한 콘크리트보다 낮지만 재령 7일 이후부터 더 높아지는 것으로 나타났으며, 강도의 증가와 함께 공극구조가 더 치밀해짐으로써 염소이온 투과 저항성이 커지고, 이로인해 별도의 공기연행 없이도 우수한 동결융해 저항성을 확보할 수 있으며, 수산화칼슘의 감소에도 불구하고 우수한 탄산화 저항성을 나타냈다. 반면 실리카퓸(SF)을 GGBFS와 함께 혼입하면 GGBFS만 혼입한 경우보다 강도는 낮아지고 염소이온 투과 저항성이 낮아지는 것으로 나타났다. 따라서 향후 고강도 고함량 고로슬래그 콘크리트에서의 SF의 반응에 대한 심층적인 연구가 요망된다.

• 청정기술
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• 제29권4호
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• pp.272-278
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• 2023

흡착을 이용한 오염물질 정화 방법에 많은 관심이 집중되고 있으며, 최근에는 바이오차를 이용하여 유기 및 무기오염물질 제거에도 이용할 수 있다는 연구가 진행되고 있다. 특히 폐자원 바이오매스로 폐목재는 바이오매스 재활용 방안이 필요한 상황으로 폐목재를 이용하여 생성된 바이오차를 흡착용량을 증가하기 위한 방법이 필요하다. 저온고압을 이용하여 에너지 소비가 낮고 수분 제거 전처리가 필요없는 열수가압탄화(Hydrothermal Carbonization, HTC)를 이용하여 탄화하여 바이오차를 생성하고, KOH, NaOH, ZnCl₂ 약품을 이용한 화학적 활성화법으로 생성된 바이오차를 약품별 활성화에 따른 요오드 흡착능, 비표면적, 세공크기, 세공부피, 세공분포 및 SEM을 분석하여 흡착특성을 파악하였다. HTC 300℃, 4 hr에서 생성된 바이오차를 KOH, NaOH, ZnCl₂ 약품별로 활성화로 생성된 바이오차 중 요오드흡착능이 높은 바이오차를 선정하여 비표면적, 세공부피, 세공크기 및 세공분포를 분석한 결과, 비표면적은 774~1.387 m²/g으로 활성탄과 같은 높은 비표면적을 나타냈으며, 평균세공크기 21~24 Å 범위의 미세공이 형성되었음을 확인하였다. 또한 SEM 관찰한 결과 활성화에 따라 표면이 일정한 형태의 균일한 세공이 발달되고 세공의 수가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제31권3호
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• pp.302-314
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• 2015

There is an adsorption method using activated carbon as a typical method for removing elemental mercury. Physical characteristics of activated carbon such as specific surface area and volume of pore (micro and meso) have positive effect for mercury adsorption. Activated carbon is carbon-based material with a high specific surface area. This activated carbon can be manufactured through carbonization and activation process. In this process, physical characteristics of specific surface area and pore distribution are changed by controlling operating parameters like temperature, time and reagent of activation. In this study, we evaluated characteristics of activated carbons manufactured from pinewood and coal with the operating parameters. We evaluated mercury adsorption capacities of the activated carbons having excellent physical characteristics and compared those to the commercial activated carbon.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권9호
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• pp.2961-2965
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• 2012

Mesoporous carbons with tailored pore size were prepared by using sucrose as the carbon source and silicas as the templates. The silica templates were obtained from a hydroxypropyl-${\beta}$-cyclodextrin-silica hybrids using ammonium perchlorate oxidation at different temperatures to remove the organic matter. The structures and surface chemistry properties of these carbon materials were characterized by $N_2$ adsorption, TEM, SEM and FTIR measurements. The catalytic performances of these carbon materials were investigated through the reduction of nitroaromatic using hydrazine hydrate as the reducing agent. Compared with other carbon materials, such as active carbon, and carbon materials from the silica templates obtained by using calcination to remove the organic matter, these carbon materials exhibited much higher catalytic activity, no obvious deactivation was observed after recycling the catalyst four times. Higher surface area and pore volume, and the presence of abundant surface oxygen-containing functional groups, which originate from the special preparation process of carbon material, are likely responsible for the high catalytic property of these mesoporous carbon materials.

• Carbon letters
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• 제14권1호
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• pp.14-21
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• 2013

Physically and chemically activated carbons (ACs) exhibited high adsorption capacities for organic and inorganic pollutants compared with other adsorbents due to their expanded surface areas and wide pore volume distribution. In this work, seven steam-ACs with different burn-off have been prepared from cotton stalks. The textural properties of these sorbents were determined using nitrogen adsorption at $-196^{\circ}C$. The chemistry of the surface of the present sorbents was characterized by determining the surface functional C-O groups using Fourier transform infrared spectroscopy, surface pH, $pH_{pzc}$, and Boehm's acid-base neutralization method. The textural properties and the morphology of the sorbent surface depend on the percentage of burn-off. The surface acidity and surface basicity are related to the burn-off percentage. A theoretical model was developed to find a mathematical expression that relates the % burn-off to ash content, surface area, and mean pore radius. Also, the chemistry of the carbon surface is related to the % burn-off. A mathematical expression was proposed where % burn-off was taken as an independent factor and the other variable as a dependent factor. This expression allows the choice of the value of % burn-off with required steam-AC properties.

• Carbon letters
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• 제14권4호
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• pp.234-242
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• 2013

Potassium hydroxide-activated carbons (CK21, CK11, and CK12) were prepared from pistachio nutshells. Physicochemical properties of activated carbons were characterized by TGA, $pH_{pzc}$, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and $N_2$-adsorption at $-196^{\circ}C$. The examinations showed that activated carbons have high surface area ranging between 695-1218 $m^2/g$, total pore volume ranging between 0.527-0.772 mL/g, and a pore radius around 1.4 nm. The presence of acidic and basic surface C-O groups was confirmed. Batch adsorption experiments were carried out to study the effects of adsorbent dosage, temperature, initial concentration of adsorbate, and contact time on deltamethrin adsorption by activated carbons. The kinetic studies showed that the adsorption data followed a pseudo-second order kinetic model. The Langmuir model showed a maximum adsorption capacity of 162.6 mg/g at $35^{\circ}C$ on CK12. Thermodynamic studies indicated that adsorption was spontaneous and increased with temperature, suggesting an endothermic process.