• 공업화학
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• 제25권6호
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• pp.632-638
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• 2014

입상활성탄을 사용하여 new fuchsin 염료를 흡착하는데 필요한 흡착등온선과 흡착동역학 및 열역학 파라미터들에 대하여 조사하였다. 흡착평형은 Langmuir 흡착등온식이 가장 잘 맞았으며, 등온흡착평형관계로부터 Langmuir 식과 Freundlich 식의 분리계수를 평가한 결과, 분리계수값이 각각 $R_L$ = 0.023, 1/n=0.198로 입상활성탄에 의한 new fuchsin 염료의 흡착조작이 유효한 처리방법이 될 수 있음을 알았다. Dubinin-Radushkevich 식으로 구한 흡착에너지값(E = 0.002 kJ/mol)과 Temkin 식으로부터 구한 흡착열상수값(B = 1.920 J/mol)으로부터 흡착공정이 물리흡착공정임을 알았다. 흡착공정에 대한 동력학적 해석을 통해 흡착반응은 유사이차반응속도식이 유사일차반응속도식과 비교하여 일치도가 높은 것으로 나타났으며, 입자 내 확산이 흡착공정의 지배단계이었다. 열역학적 해석을 통해 평가된 엔탈피 변화값(92.49 kJ/mol)과 활성화에너지값(11.79 kJ/mol)으로부터 흡착공정이 흡열반응으로 진행되었다. 또한, 엔트로피 변화값이 313.7 J/mol K로 흡착공정의 무질서도가 증가하였다. 온도가 올라갈수록 자유에너지값이 감소하는 것은 활성탄에 대한 new fuchsin 염료의 흡착반응은 온도가 올라갈수록 자발성이 높아지는 것으로 판단되었다.

• 공업화학
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• 제26권5호
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• pp.581-586
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• 2015

입상 활성탄을 사용하여 수용액으로부터 Safranin의 흡착에 대해 조사하였다. 회분식 실험은 흡착제의 양, 초기농도와 접촉시간과 온도를 흡착변수로 사용하여 수행하였다. 흡착평형자료는 Langmuir, Freundlich 및 Dubinin-Radushkevich식을 사용하여 해석한 결과 Freundlich식이 가장 좋은 일치도를 나타냈다. 평가된 Langmuir 분리계수, $R_L=0.183{\sim}0.254$와 Freundlich 분리계수, 1/n = 0.518~0.547로부터 이 흡착공정이 적절한 처리방법이 될 수 있음을 알았다. 흡착속도실험자료를 유사1차 및 유사2차 반응속도식에 적용해 본 결과는 유사2차반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. 음수값의 Gibbs 자유에너지(${\Delta}G=-3.688{\sim}-7.220kJ/mol$)와 양수값의 엔탈피(${\Delta}H=33.126kJ/mol$)는 흡착이 자발적이고 흡열공정으로 진행된다는 것을 나타냈다.

• 환경위생공학
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• 제19권1호
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• pp.37-41
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• 2004

The removal efficiency of cadmium by chitosan complex isolated from Aspersillus oryzae was investigated through laboratory experiments. The results of the study are as follows. The adsorption kinetics of cadmium was reached the adsorption equilibrium in approximately 20 minutes and the removal efficiency was showed 95.8%. The effect of temperature on cadmium adsorption by chitosan complex shows that as the temperature increased, the amount of cadmium adsorption per unit weight of chitosan complex increased. The correlation between amount of cadmium adsorption per unit weight of chitosan complex and temperature was obtained through the coefficient of determination($R^2$). $R^2$ values was 0.854(p<0.05). A linearized Freundlich equation was used to fit the acquired experimental data. As a result, Freundlich constant, the adsorption intensity(1/n) was 0.550, and the measure of adsorption(k) was 2.181. So, it was concluded that adsorption of cadmium by chitosan complex is effective.

• Carbon letters
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• 제4권1호
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• pp.21-23
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• 2003

In this work, the effect of anodic oxidation treatment on Cr(VI) ion adsorption behaviors of activated carbon fibers (ACFs) was investigated. The aqueous solutions of 10 wt% $H_3PO_4$ and $NH_4OH$ were used for acidic and basic electrolytes, respectively. Surface characteristics and textural properties of ACFs were determined by XPS and $N_2$ adsorption at 77 K. The heavy metal adsorption of ACFs was conducted by ICP. As a result, the adsorption amount of the anodized ACFs was improved in order of B-ACFs > A-ACFs > pristine-ACFs. In case of the anodized treated ACFs, the specific surface area was decreased due to the pore blocking or pore destroying by acidic electrolyte. However, the anodic oxidation led to an increase of the Cr(VI) adsorption, which can be attributed to an increase of oxygen-containing functional groups, such as, carboxylic, lactonic, and phenolic groups. It was clearly found that the Cr(VI) adsorption was largely influenced by the surface functional groups, in spite of the reduced specific surface area of the ACFs.

• 환경위생공학
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• 제22권1호
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• pp.17-27
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• 2007

This study was conducted the adsorption experiment way of organic wastewater (BOD, COD, TOC, T-N, T-P) by changing the carbonization temperature and the size of adsorbent to examine the adsorption capacity of Korean traditional charcoal which has similar characteristics to activated carbon of organic pollutants. Also, it was performed the basic experiment for pH and inorganic materials. As a result of observing Korean traditional charcoal with has the greatest inorganic contents which are the important factor of chemical adsorption. As the carbonization temperature was better high temperature charcoal than law temperature charcoal to adsorption capacity of pollutant and as the particle was minute (D size : $3.35mm{\sim}2.0mm$), it was most effective. The result of adsorption experiment of organic wastewater show that the elimination ratio of pollutants by bamboo high temperature charcoal was found as BOD(82.1%), COD(91.7%), TOC(52.4%), T-N(66.6%), T-P(83.2%) and it has most excellent adsorption capacity of organic pollutants.

• 한국환경과학회지
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• 제21권6호
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• pp.687-694
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• 2012

Zeolite 4A was synthesized by fusion method from coal fly ash discharged at the thermal power plants. The synthesized zeolite(FAZ) was characterized through particle size analyzer, XRD, XRF and SEM. $N_2$ adsorption-desorption measurement was used to examine surface and pore structures. The adsorption experiments were carried out under dynamic conditions of trace $SO_2$ in $N_2$ to investigate $SO_2$ adsorption capacity of FAZ. The experiments were conducted to characterize the breakthrough characteristics of $SO_2$ in a fixed bed under different operating conditions including temperature(50-$125^{\circ}C$), concentration of $SO_2$(3000-10000 ppm) and FAZ with 4 kinds of commercial zeolite. The adsorption capacity of FAZ was 53.84 $mgSO_2/g$ adsorbent, larger than that of the same type commercial zeolite(WK4A).

• 한국환경과학회지
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• 제9권2호
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• pp.145-149
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• 2000

The purpose of this study was to determine whether Vermi Cast could be used effectively to remove $SO_2$ from flue gas, and then to investigate optimum adsorption conditions. The Vermi Cast used as adsorbent was mechanically screened with 8~20 mesh sieve. The adsorption data for $SO_2$ were regressed using the Freundlich isotherm. The fit was generally satisfactory ($R^2$=0.945~0.982). With the temperature changes from 2$0^{\circ}C$ to 4$0^{\circ}C$, the constant k in Freundlich isotherm qe= $kCe^{1/n}$, decreased from 1.409 at 2$0^{\circ}C$to 0.297 at 4$0^{\circ}C$, and the exponent 1/n were decreased from 0.343 to 0.134. With the bed depth changes from 10cm to 30cm, the adsorption capacity expressed as mmol of $SO_2$ adsorbed per g of Vermi Cast increased from 0.247 to 0.381. Moisture content is an important parameter in the $SO_2$ adsorbed were observed over 0.3mmol $SO_2$ /g Vermi Cast. The best adsorption capacity was 0.487mmol $SO_2$ /g Vermi Cast, and it was obtained with moisture content 37%, temperature 2$0^{\circ}C$. From the above results, ti might be concluded that Vermi Cast is effectively as a good adsorbent to remove $SO_2$ from flue gas.

• 분석과학
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• 제13권2호
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• pp.194-199
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• 2000

본 연구에서는 Ni가 처리된 PAN계 ACFs에 대하여 흡착, 표면특성 및 항균효과를 통하여 물리 화학적인 특성과 생물학적인 특성을 제시하였다. Ni가 처리된 PAN계 ACFs의 흡착에 관한 연구로부터 N1-N3에 대하여 Type I의 흡착등온곡선과 N4-N6에 대하여 Type II와 III의 흡착등온곡선을 각각 얻었다. 이들 시료에 대하여 흡착된 부피는 Ni의 몰농도의 증가와 함께 천천히 감소함을 알 수 있었다. BET식을 사용하여 계산된 $S_{BET}$값은 $692.58-895.24m^2/g$의 범위에 분포하였다. 또한 common-t값을 사용하여 ${\alpha}_s$-법으로부터 구한 단위 질량 당 미세 동공 부피는 $0.19-0.56cm^3/g$이었다. SEM 모폴로지의 결과로부터 PAN계 ACFs의 표면은 Ni를 처리함에 따라 부분적으로 피복됨을 관찰 할 수 있었다. 최종적으로 Shake flask법을 사용한 대장균(E. coli)에 대한 항균 효과를 측정한 결과, 각각의 시료들은 92.5-100%의 효과를 나타내었다. 이러한 항균 효과는 역시 Ni의 몰농도의 증가와 함께 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제14권3호
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• pp.165-170
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• 2005

의료용 임플랜트의 혈액적합성 개선을 위하여 박막코팅에 대한 관심이 증대하고 있다. 특히 diamond-like carbon(DLC)과 titanium nitride(TiN) 박막은 우수한 화학, 물리적 성질은 물론 생체적합 특성까지 갖추고 있다. 따라서 이들 박막의 혈액 적합성과 물리적 특성과의 관개를 연구하기 위하여 박막표면의 모폴로지 및 젖음성과 fibrinogen흡착 특성을 비교 분석하였다. 혈액응고 원인이 되는 fibrinogen의 흡착량은 DLC보다 TiN의 경우가 적어, 보다 우수한 특성을 보였으며, 이것은 TiN박막 표면의 높은 친수성으로 인한 것으로 판단된다. 박막표면의 fibrinogen 흡착을 줄이기 위해 플라즈마 처리 및 노(爐) 열처리를 각각 수행하였다. 산소 플라즈마 및 열처리를 하였을 경우 DLC 박막은 큰 효과가 없는 반면 TiN 박막의 경우 fibrinogen 흡착량이 크게 줄어 보다 개선된 결과를 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.604-610
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• 2023

주변 조건에서 N₂를 환원하여 NH₃를 생성하는 전기 촉매 질소 환원 반응(nitrogen reduction reaction, NRR)은 산업공정에서 에너지 소비를 감소시킬 수 있는 유망한 기술로 주목을 받고 있다. N₂를 흡착하고 활성화할 수 있는 촉매 금속 표면 중 많이 사용되는 Ni(100) 표면의 여러 사이트(site)의 흡착 성능을 밀도 함수 이론 계산(density-functional theory)를 기반으로 비교하였다. 또한 안정적인 NRR반응의 경로를 유도하는 N₂의 두 가지 흡착 구조를 조사하였고 end-on 구조는 top site에 흡착, distal pathway로 반응이 진행되고 side-on 구조는 bridge site에 흡착되며 enzymatic pathway로 반응이 진행되었다. 마지막으로 구조 별 가장 안정한 메커니즘의 깁스 자유에너지를 구하여 반응의 경향성을 알아봄으로써 NRR 반응의 금속 촉매 표면 흡착에 대한 연구에 도움이 될 수 있을 것이다.