• 한국세라믹학회지
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• 제49권1호
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• pp.29-36
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• 2012

In many applications of functional oxides originally homogeneous materials are exposed to gradients in the chemical potential of oxygen. Prominent examples are solid oxide fuel cells (SOFCs) or oxygen permeation membranes (OPMs). Other thermodynamic potential gradients are gradients of electrical potential, temperature or uni-axial pressure. The applied gradients act as generalized thermodynamic forces and induce directed fluxes of the mobile components. These fluxes may lead to three basic degradation phenomena of the materials, which are kinetic demixing, kinetic decomposition, and morphological instabilities.

• Environmental Engineering Research
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• 제11권5호
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• pp.250-256
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• 2006

The combustion kinetics of poly(ethylene terephthalate) (PET) was studied by the dynamic model which accounts for the thermal decomposition of polymer at any time. The kinetic analysis was performed by a conventional nonisothermal thermogravimetric (TG) technique at several heating rates between 10 and 40 K/min in air atmosphere. The thermal decomposition of PET in air atmosphere was found to be a complex process composed of at least two stages for which kinetic values can be calculated. The combustion kinetic analysis of PET gave apparent activation energy for the first stage of $257.3{\sim}269.9\;kJ/mol$, with a value of $140.5{\sim}213.8\;kJ/mol$ for the second stage. To verify the effectiveness of the kinetic analysis method used in this work, the kinetic analysis results were compared with those of various analytical methods. The kinetic parameters were also compared with values of the pyrolysis of PET in nitrogen atmosphere.

• 공업화학
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• 제17권3호
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• pp.296-302
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• 2006

산소농도에 따른 폐폴리우레탄의 열적 산화분해에 관한 속도론적 연구를 $10{\sim}50^{\circ}C/min$ 사이의 여러 가열속도에서 비등온 질량감소 기술을 이용하여 수행하였다. 폐폴리우레탄의 열적 산화분해를 묘사하기 위하여 Arrhenius식에 근거한 미분법과 적분법을 이용하여 산소농도에 대한 영향을 고려할 수 있는 속도론 모델을 제시하였으며 활성화 에너지 및 반응차수 그리고 pre-exponential 인자와 같은 속도 상수들에 대한 정보를 얻기 위하여 본 연구에서 제시한 속도론 해석 방법을 이용하여 질량감소 곡선 및 그 미분값을 해석하였다. 본 연구로부터 산소농도에 대한 반응차수는 모두 음의 값을 나타내었으며 활성화 에너지는 산소농도가 증가함에 따라 감소함을 확인할 수 있었다. 또한 단일 가열속도에서의 실험값을 이용하는 적분법의 경우 가열속도에 따라 반응속도 상수의 값이 변화함을 알 수 있었다. 따라서 여러 가열속도에서의 실험값을 이용하는 미분법이 폐폴리우레탄의 열적 산화분해 반응을 보다 효율적으로 나타내고 있는 것으로 판단된다.

• 한국연초학회지
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• 제5권2호
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• pp.55-62
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• 1983

Cellulose의 열분해 반응에 대한 Kinetic Parameter를 구하기 위하여 Thermogravimetry(TG)와 Differential Scanning Calorimetry(DSC)를 이용하는 네가지 비등온법을 고찰하였다. 그 결과 DSC에 의한 가열속도법과 TG에 의한 근사법이 가장 간편하였고Kinetic Parameters의 신뢰도도 매우 높았다. Cellulose 열분해 반응에서 반응차수는 1/2차였고 활성화에너지는 42kca1/mo1로 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1996년도 제7회 학술강연회논문집
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• pp.137-144
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• 1996

내열 복합 재료에 사용되는 경화된 페놀 수지(DURITE SC-1008)의 열분해 상수를 알아보기 위하여 Henderson and Freidman 분석법을 이용하여 반응 속도 상수를 구하였다. 가열 속도는 5,10, $20^{\circ}C$/min으로 변화 시켰으며 각각의 중량 감소 곡선으로부터 속도 상수 값을 구하였다. 열분해 반응은 크게 두 구간으로 나누어 진행되었으며 이러한 반응을 모사하기 위하여 반응 구간에 따른 속도 상수 값을 구하였다. 또한 실험 상수 값의 정확성을 확인하기 위하여 이론 열중량 곡선식을 직접 유도하여 상수 값을 대입한 결과 그 차이는 상관 계수가 1.19로써 실제 실험 값과 이론식에서 얻어진 값이 거의 일치되었다 그러므로 열분해 반응을 모사하기 위해서는 변화된 가열 속도에 따라서 중량 감소량을 구한 후 열분해 반응 구간을 분리하여 반응 상수론 구하는 것이 필요하다.

• 폴리머
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• 제25권6호
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• pp.866-875
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• 2001

본 연구에서는 고온 산화분위기 하에서 탄소/탄소 복합재료의 열적 향상을 위해 사용된 tetraethylorthosilicate(TEOS)의 첨가량에 따른 복합재료의 kinetic parameter에 기초한 열분해 메카니즘 및 열안정성을 열중량분석기(TGA)를 사용하여 고찰하였다 TEOS를 함유한 탄소/탄소 복합재료의 kinetic parameter, 즉 열분해 활성화 에너지 ($E_d$), 반응차수(n), 지수앞 인자 (A)는 각각 136 kJ/mol, 0차, 및 2.3$\times$$10^9s^{-1}$을 나타내었으며, 특히 IPDT 및 $E_d$로부터 살펴본 복합재료의 열안정성은 탄소/탄소 복합재료에 TEOS가 첨가되면 크게 향상되었는데, 이는 산소에 대한 산화방지막, 즉 $SiO_2$의 형성으로 인한 복합재료 표면에서의 카본 활성종에 산소의 침투를 방해하여 TEOS를 함유한 복합재료가 이를 함유하지 않은 것에 비하여 표면 산화 속도가 감소되어 열안정성이 증가하였다고 사료된다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권5호
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• pp.15-21
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• 2015

착화기의 1차 점화장약으로 널리 사용되어지고 있는 ZPP(Zirconium/Potassium perchlorate)의 열분해 특성을 differential scanning calorimetry(DSC)를 사용하여 평가하였다. ZPP의 열분해반응에 대한 속도론적 파라미터를 결정하기 위하여, 다른 가열 속도를 갖고 수행된 DSC 결과들을 AKTS사의 Thermokinetics software를 사용하여 분석하였다. 결정된 속도론적 파라미터를 사용하여 계산된 모사값들은 실험적 결과들과 잘 일치함으로써, ZPP의 열분해과정에 대한 속도론적 모사의 유효성을 검증할 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.341-345
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• 2011

Schiff base 코발트(II) 착물, bis[4-chloro-2-((E)-(isopropylimino) methyl) phenol]cobalt(II), 을 합성하고 단결정 X-ray 회절 분석을 하였다. 코발트 (ii) 합성물의 현상학적, 속도론적 및 기계적 특성은 TG/DTG법으로 연구하였다. 실험 데이터에 기초하여, 활성화 에너지, 지수 앞자리인자, 활성화 엔트로피와 같은 속도론적 파라미터를 계산하였으며, 가장 가능성 있는 메카니즘 함수로는 $g({\alpha})={\alpha}^2$이 추정되었다. 따라서, 모든 분해 단계에서 속도 조절 단계는 1차원 확산 과정(Parabolic model) 이다.

• 공업화학
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• 제32권6호
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• pp.706-710
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• 2021

In the current research, thermal and catalytic thermogravimetric (TG) analysis of polyethylene terephthalate (PET) over natural zeolite (NZ), olivine, bentonite, HZSM-5, and HAl-MCM-41 were investigated using a TG analyzer and model-free kinetic analysis. Catalytic TG analysis of PET was carried out at multi-heating rates, 10, 20, 30, and 40 ℃/min, under nitrogen atmosphere. Apparent activation energy (Ea) values for the thermal and catalytic pyrolysis of PET were calculated using Flynn-Wall-Ozawa method. Although natural catalysts, NZ, olivine, and bentonite, could not lead the higher PET decomposition efficiency than synthetic zeolites, HZSM-5 and HAl-MCM-41, maximum decomposition temperatures on the differential TG (DTG) curves for the catalytic pyrolysis of PET, 436 ℃ over olivine, 435 ℃ over bentonite, and 434 ℃ over NZ, at 10 ℃/min, were definitely lower than non-catalytic pyrolysis. Calculated Ea values for the catalytic pyrolysis of PET over natural catalysts, 177 kJ/mol over olivine, 168 kJ/mol over bentonite, and 171 kJ/mol over NZ, were also not lower than those over synthetic zeolites, however, those were also much lower than the thermal decomposition, suggesting their feasibility as the proper and cost-effective catalysts on the pyrolysis of PET.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권11호
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• pp.1785-1790
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• 2006

A novel kinetic method for determination of $HO_2{^{\cdot}}/O_2{^{{\cdot}-}}$ in ozone decomposition in water is described. In this study, potential interferences of $O_3$ and the hydroxyl radicals, $^{\cdot}OH_{(O3)}$, are suppressed by $HSO_3{^-}/SO_3{^{2-}}$. $HO_2{^{\cdot}}/O_2{^{{\cdot}-}}$ formed in ozone decomposition reduces $Fe^{3+}$-EDTA into $Fe^{2+}$-EDTA and subsequently the well-known Fenton-like (FL) reaction of $H_2O_2$ and $Fe^{2+}$-EDTA produces the hydroxyl radicals, $^{\cdot}OH_{(FL)}$. Benzoic acid (BA) scavenges $^{\cdot}OH_{(FL)}$ to produce OHBA, which are analyzed by fluorescence detection (${\lambda}_{ex}=320nm$ and ${\lambda}_{ex}=400nm$). The concentration of $HO_2{^{\cdot}}/O_2{^{{\cdot}-}}$ in ozone decomposition has been determined by the novel kinetic method using the experimentally determined half-life ($t_{1/2}$). The steady-state concentration of $HO_2{^{\cdot}}/O_2{^{{\cdot}-}}$ is proportional to the $O_3$ concentration at a given pH. However, the steady-state concentration of $HO_2{^{\cdot}}/O_2{^{{\cdot}-}}$ in ozone decomposition is inversely proportional to pH values. This pH dependence is due to significant loss of $O_2{^{{\cdot}-}}$ by $O_3$ at higher pH conditions. The steady-state concentrations of $HO_2{^{\cdot}}/O_2{^{{\cdot}-}}$ are in the range of $2.49({\pm}0.10){\times}10^{-9}M(pH=4.17){\sim}3.01({\pm}0.07){\times}10^{-10}M(pH=7.59)$ at $[O_3]_o=60{\mu}M$.