• 전기화학회지
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• 제6권2호
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• pp.119-129
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• 2003

The Langmuir adsorption isotherms of the over-potentially deposited hydrogen (OPD H) fur the cathodic $H_2$ evolution reaction (HER) at the poly-Au and $Rh|0.5M\;H_2SO_4$ aqueous electrolyte interfaces have been studied using cyclic voltammetric and ac impedance techniques. The behavior of the phase shift $(0^{\circ}{\leq}{-\phi}{\leq}90^{\circ})$ for the optimum intermediate frequency corresponds well to that of the fractional surface coverage $(1{\geq}{\theta}{\geq}0)$ at the interfaces. The phase-shift profile $({-\phi}\;vs.\;E)$ for the optimum intermediate frequency, i.e., the phase-shift method, can be used as a new electrochemical method to determine the Langmuir adsorption isotherm $({\theta}\;vs.\;E)$ of the OPD H for the cathodic HER at the interfaces. At the poly-Au|0.5M $H_2SO_4$ aqueous electrolyte interface, the equilibrium constant (K) and the standard free energy $({\Delta}G_{ads})$ of the OPD H are $2.3\times10^{-6}$ and 32.2kJ/mol, respectively. At the poly-Rh|0.5M $H_2SO_4$ aqueous electrolyte interface, K and ${\Delta}G_{ads}$ of the OPD H are $4.1\times10^4\;or\;1.2\times10^{-2}$ and 19.3 or 11.0kJ/mol depending on E, respectively. In contrast to the poly-Au electrode interface, the two different Langmuir adsorption isotherms of the OPD H are observed at the poly-Rh electrode interface. The two different Langmuir adsorption isotherms of the OPD H correspond to the two different adsorption sites of the OPD H on the poly-Rh electrode surface.

• Advances in environmental research
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• 제4권3호
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• pp.197-210
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• 2015

Hexavalent chromium [Cr (VI)] adsorption on lateritic soil and lateritic soil blended with black cotton (BC) soil, marine clay and bentonite clay were studied in the laboratory using batch adsorption techniques. In the present investigation the natural laterite soil was blended with 10%, 20% and 30% BC soil, marine clay and bentonite clay separately. The interactions on test soils have been studied with respect to the linear, Freundlich and Langmuir isotherms. The linear isotherm parameter, Freundlich and Langmuir isotherm parameters were determined from the batch adsorption tests. The adsorption of Cr (VI) on natural laterite soil and blended laterite soil was determined using double beam spectrophotometer. The distribution coefficients obtained were 1.251, 1.359 and 2.622 L/kg for lateritic soil blended with 10%, 20% and 30% BC soil; 5.396, 12.973 and 48.641 L/kg for lateritic soil blended with marine clay and 5.093, 8.148 and 12.179 L/kg for lateritic soil blended with bentonite clay respectively. The experimental data fitted well to the Langmuir model as observed from the higher value of correlation coefficient. Soil pH and iron content in soil(s) has greater influence on Cr (VI) adsorption. From the study it is concluded that laterite soil can be blended with clayey soils for removing Cr (VI) by adsorption.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.679-686
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• 2019

수용액으로부터 활성탄에 대한 아닐린 블루의 흡착 평형, 동역학 및 열역학적 특성을 초기농도, 접촉시간과 온도를 흡착변수로 하여 조사하였다. 아닐린 블루의 등온흡착은 Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson, Temkin 및 Dubinin-Radushkevich 모델을 통해 해석하였다. Langmuir 모델이 다른 모델들 보다 등온 데이터에 더 잘 맞았다. 평가된 Langmuir 분리계수($R_L=0.036{\sim}0.068$)는 활성탄에 의한 아닐린 블루의 흡착 공정이 효과적인 처리방법이 될 수 있음을 나타냈다. 흡착속도상수는 유사일차속도 모델, 유사이차속도 모델 및 입자내 확산 모델에 적용하여 구하였다. 활성탄에 대한 아닐린 블루의 흡착속도실험 결과는 유사이차 반응속도식에 잘 따랐다. 흡착 메카니즘은 입자내 확산 모델에 의해 경막 확산과 입자내 확산의 두 단계로 평가되었다. 흡착공정에 대한 깁스 자유에너지, 엔탈피 및 엔트로피 변화와 같은 열역학 파라미터들이 평가되었다. 엔탈피 변화(48.49 kJ/mol)은 흡착공정이 물리흡착이고 흡열반응임을 알려주었다. 깁스 자유 에너지는 온도가 올라갈수록 감소하였기 때문에 흡착반응은 온도가 올라갈수록 자발성이 더 높아졌다. 등량흡착열은 흡착제 표면의 에너지 불균일성 때문에 흡착제와 흡착질 사이에 상호작용이 있음을 나타내었다.

• 전기화학회지
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• 제3권1호
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• pp.25-30
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• 2000

다결정 Pt/0.1 M $H_2SO_4$수성 전해질 계면에서 중간주파수 구간의 위상이동 변화와 Langmuir흡착등온식 사이의 관계를 교류임피던스 방법 즉 위상이동 방법을 이용하여 연구 조사하였다. 제안된 계면등가회로는 전해질저항($R_S$), Faraday저항$(R_F)$, 흡착유사용량$(C_\varphi)$의 등가회로 요소($C_P$)의 직렬접속으로 구성된다 지연되는 위상이동$(\varphi)$은 음전위(E) 및 주파수(f)에 따르며, $\varphi=-tan^{-1}[1/2{\pi}f(R_s+R_F)C_p]$이다. 중간주파수(6Hz)에서 위상이동 변화$(\varphi\;vs.\;E)$는 Langmuir흡착등온식$(\theta\;vs.\;E)$의 결정에 적용할 수 있는 실험적인 방법이다. 다결정 $Pt/0.1\;M\;H_2SO_4$ 전해질 계면에서 수소의 흡착평형 상수(K)와 흡착표준자유에너지$({\Delta}G_{ads})$는 각각 $1.8\times10^{-4}$와 21.4kJ/mol이며 과전위 수소흡착(OPD H)에 기인한다.

• 대한화학회지
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• 제62권5호
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• pp.364-371
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• 2018

공기가 제거된 0.5 M HCl 과 0.5 M NaCl 용액에서 일어나는 알루미늄의 부식에 대하여 알라닌(Ala), 히스티딘(His) 과 메티오닌(Met)의 부식억제 효과를 조사하였다. HCl에 용해된 Ala, His, Met의 경우 모두 환원반응 속도가 감소되어 부식이 억제 되었으며, 부식억제 효율은 Met$10^{-4\;}M$ 보다 묽은 용액에서 Langmuir 흡착 등온식이 적용되었으나 $10^{-4\;}M$ 보다 진한 용액에서는 흡착된 분자 사이의 상호작용에 의하여 Temkin의 대수함수 등온식이 적용되었다.

• Advances in environmental research
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• 제5권4호
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• pp.225-235
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• 2016

Synthesized hydroxyapatite (Hyd) and Fe-hydroxyapatite (Fe-Hyd) composite were used for the removal of Methylene Blue (MB) from aqueous solutions in this study. The effect of adsorbent amount, pH and initial MB concentration were carried out to investigate in the aqueous solution. The kinetic study shows that the MB adsorption process with Hyd or Fe-Hyd follow pseudo-second order kinetic model. Experimental results are well fitted to the Langmuir isotherm model. The maximum adsorption capacities of Hyd and Fe-Hyd were obtained as 2.90 mg/g and 5.64 mg/g for MB according to Langmuir Isotherm models, respectively. Fe-Hyd composite increased the adsorption capacity of Hyd by 1.95 times that Hyd. It is concluded that Fe-Hyd composite is promising and economical adsorbent for MB removal in the aqueous solution.

• Membrane and Water Treatment
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• 제15권1호
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• pp.41-50
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• 2024

Presence of hazardous dyes in water cause considerable risks to the human health and environment due to their potential toxicity and ecological disruptions. Therefore, in the present research, to suggest an alternative method for the retention of toxic Azocarmine G (ACG) dye from aqueous media, natural and H₂SO₄-modified acacia sawdust were performed for the first time as low-cost and efficient adsorbents. Based on batch experiments, it was determined that the best conditions for the developed dye retention process were an initial pH of 2.0 and an equilibrium time of 240 min. Analysis of the data using both pseudo-first order and pseudo-second order kinetic models showed that the retention of ACG onto the adsorbents predominantly occurred through chemical adsorption. Langmuir, Freundlich, and Dubinin-Radushkevich isotherm models were employed to provide insights into the interaction between the adsorbate and adsorbent and the mechanism of the adsorption process. Maximum monolayer adsorption capacities of natural and H₂SO₄-modified acacia sawdust were determined as 28.01 and 64.90 mg g^-1, respectively by Langmuir isotherm model. Results of the study clearly indicated that the modification of acacia sawdust with H₂SO₄ leads to a substantial increase in the adsorption performance of anionic dyes.

• 폴리머
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• 제36권3호
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• pp.338-343
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• 2012

콘텍트렌즈용 하이드로젤의 계면 특성의 이해를 위해 단백질 흡착 현상을 열역학을 바탕으로 연구하였다. 다른 습윤성을 갖는 $1{\times}1mm^2$ 크기의 하이드로젤을 알부민(bovine serum albumin, BSA)용액에 1시간 동안 침지시킨 후 남아있는 BSA 용액의 농도를 Bradford assay로 정량하였다. 모든 하이드로젤로의 단백질 흡착량은 단백질 농도가 증가함에 따라 계면 흡착량이 증가하며 Langmuir 곡선의 형태를 보였다. 또한 계면과 용액내의 단백질 농도비($P$), 계산된 흡착 Gibbs free energy는 하이드로젤 재료의 친수성도가 증가함에 따라 증가하였다. 표면에너지와 단백질 흡착량 상관관계를 이해하여 콘택트렌즈 재질로의 단백질 흡착현상의 물리화학적 해석이 가능함을 알 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제27권5호
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• pp.631-639
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• 2013

국내 하수처리장 인 방류기준이 강화되어 다양한 방법의 인 제거기술이 적용되고 있다. 흡착은 비교적 간단하면서 효과적으로 인을 제거할 수 있다. 본 연구에서는 흡착제인 Fe-Mn-Si oxide와 Fe-Mn oxide을 개발하여, 인 제거효율을 검토하였으며 이 흡착제에 대하여 Kinetic과 Isotherm모델을 비교하였다. 두 흡착제의 최대흡착양은 각각 47.8, 35.5 mg-$PO{_4}^{3-}/g$이었고, 이들은 낮은 pH에서 효과적으로 흡착하였다. Freundlish isotherm 모델이 Langmuir 모델보다 Fe-Mn-Si oxide의 흡착에 더 적합했다. 이온성 용액은 인이 흡착되는 과정에서 음이온들과 경쟁관계로 흡착능이 감소되었다. 비록 음이온과 humic물질들로부터 흡착에 영향을 받지만 Fe-Mn-Si oxide는 Fe-Mn oxide보다 흡착능이 크게 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권6호
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• pp.789-794
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• 2016

Continuous excessive application of phosphorus (P) fertilizer and manure in plastic film house soils can lead to an accumulation of P in soils. The understanding of P sorption by soils is important for fertilizer management. In this study, 9 samples were collected for acidic and calcareous soils as non-cultivated soil and plastic film house soils as cultivated soil Phosphorus sorption data of acidic soils fit the Langmuir equations, Freundlich equations in calcareous and plastic film house soils. In calcareous and plastic film house soils, the slope of isotherm adsorption changed abruptly, which could be caused P precipitation with $CaCO_3$. The calculated Langmuir adsorption maximum ($S_{max}$) varied from 217 to 1,250, 139 to 1,429, and $714mg\;kg^{-1}$ for acidic soils, calcareous soils, and plastic film house soils with low available phosphate concentration, respectively. From this result, maximum P adsorption by the Langmuir equation could be regarded as threshold of P concentration to induce the phosphate precipitation in soil. Phosphate-sorption values estimated from one-point isotherm for acidic and calcareous soils as non-cultivated soils were comparable with the $S_{max}$ values calculated from the Langmuir isotherm.