• 제목/요약/키워드: Surface-Modified

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Surface Modification of Multi-walled Carbon Nanotubes for Enhancement of Dispersion and Electrochemical Properties

  • Kim, Young-Ja;Zhang, Wentao;Lee, Hong-Ro;Kim, Jong-Hyee
    • 한국표면공학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.194-198
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    • 2008
  • Several methods for improving dispersion of carbon nanotubes (CNTs) have been investigated. CNTs modified by acids and hydrogen peroxide ($H_2O_2$) showed improved dispersion. From SEM micrographs and photos of dispersion, CNTs modified with nitric acid and $H_2O_2$, showed no agglomeration in solution even standing for 4 months, which means successfully improved dispersion property. TEM micrographs of surface modified single CNT treated with 69% $HNO_3$ in boiling acid solution as the optimum method were obtained. For confirmation of CNTs' application to EDLC electrode materials, characteristics of EDLC have been analyzed by cyclic voltammetry curve, specific capacitance of unit cell, electrode discharge curves and AC impedance curve. From the results, it could be confirmed that electrochemical properties of CNTs were enhanced after surface modification with 69% $HNO_3$ acid treatment.

Elemental Mercury Adsorption Behaviors of Chemically Modified Activated Carbons

  • Kim, Byung-Joo;Bae, Kyong-Min;An, Kay-Hyeok;Park, Soo-Jin
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권4호
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    • pp.1321-1326
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    • 2011
  • In this work, the effects of different surface functional groups on the elemental mercury adsorption of porous carbons modified by chemical treatments were investigated. The surface properties of the treated carbons were observed by Boehm's titration and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). It was found that the textural properties, including specific surface area and pore structures, slightly decreased after the treatments, while the oxygen content of the ACs was predominantly enhanced. Elemental mercury adsorption behaviors of the acidtreated ACs were found to be four or three times better than those of non-treated ACs or base-treated ACs, respectively. This result indicates that the different compositions of surface functional groups can lead to the high elemental mercury adsorption capacity of the ACs. In case of the acid-treated ACs, the $R_{C=O}/R_{C-O}$ and $R_{COOH}/R_{C-O}$ showed higher values than those of other samples, indicating that there is a considerable relationship between mercury adsorption and surface functional groups on the ACs.

Evaluation on the Mechanical Performance of Low-Quality Recycled Aggregate Through Interface Enhancement Between Cement Matrix and Coarse Aggregate by Surface Modification Technology

  • Choi, Heesup;Choi, Hyeonggil;Lim, Myungkwan;Inoue, Masumi;Kitagaki, Ryoma;Noguchi, Takafumi
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제10권1호
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    • pp.87-97
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    • 2016
  • In this study, a quantitative review was performed on the mechanical performance, permeation resistance of concrete, and durability of surface-modified coarse aggregates (SMCA) produced using low-quality recycled coarse aggregates, the surface of which was modified using a fine inorganic powder. The shear bond strength was first measured experimentally and the interface between the SMCA and the cement matrix was observed with field-emission scanning electron microscopy. The results showed that a reinforcement of the interfacial transition zone (ITZ), a weak part of the concrete, by coating the surface of the original coarse aggregate with surface-modification material, can help suppress the occurrence of microcracks and improve the mechanical performance of the aggregate. Also, the use of low-quality recycled coarse aggregates, the surfaces of which were modified using inorganic materials, resulted in improved strength, permeability, and durability of concrete. These results are thought to be due to the enhanced adhesion between the recycled coarse aggregates and the cement matrix, which resulted from the improved ITZ in the interface between a coarse aggregate and the cement matrix.

개량된 SIMPLE알고리듬을 이용한 비압축성 자유계면유동의 수치해석 (Modified SIMPLE Algorithm for the Numerical Analysis of Incompressible Flows with Free Surface)

  • 홍준표;이진호;목진호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제29권5호
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    • pp.609-616
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    • 2005
  • While the SIMPLE algorithm is most widely used for the simulations of flow phenomena that take place in the industrial equipments or the manufacturing processes, it is less adopted for the simulations of the free surface flow. Though the SIMPLE algorithm is free from the limitation of time step, the free surface behavior imposes the restriction on the time step. As a result, the explicit schemes are faster than the implicit scheme in terms of computation time when the same time step is applied to, since the implicit scheme includes the numerical method to solve the simultaneous equations in its procedure. If the computation time of SIMPLE algorithm can be reduced when it is applied to the unsteady free surface flow problems, the calculation can be carried out in the more stable way and, in the design process, the process variables can be controlled based on the more accurate data base. In this study, a modified SIMPLE algorithm is presented fur the free surface flow. The broken water column problem is adopted for the validation of the modified algorithm (MoSIMPLE) and for comparison to the conventional SIMPLE algorithm.

Application of brass scrubber filter with copper hydroxide nanocomposite structure for phosphate removal

  • Hong, Ki-Ho;Yoo, In-Sang;Kim, Sae-Hoon;Chang, Duk;Sunwoo, Young;Kim, Dae-Gun
    • Environmental Engineering Research
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    • 제20권2호
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    • pp.199-204
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    • 2015
  • In this study, a novel phosphorus removal filter made of brass scrubber with higher porosity of over 96% was fabricated and evaluated. The brass scrubber was surface-modified to form copper hydroxide on the surface of the brass, which could be a phosphate removal filter for advanced wastewater treatment because the phosphates could be removed by the ion exchange with hydroxyl ions of copper hydroxide. The evaluation of phosphate removal was performed under the conditions of the batch type in wastewater and continuous type through filters. Filter recycling was also evaluated with retreatment of the surface modification process. The phosphate was rapidly removed within a very shorter contact time by the surface-modified brass scrubber filter, and the phosphate mass of 1.57 mg was removed per gram of the filter. The possibility of this surface-modified brass scrubber filter for phosphorus removal was shown without undesirable sludge production of existing chemical phosphorus removal techniques, and we feel that it would be very meaningful as a new wastewater treatment.

Sn-modified Platinized Ti 전극 제조를 위한 Ti의 백금 도금 특성 (Characteristics of Ti Platinization for Fabrication Sn-modified Platinized Ti Electrode)

  • 김광욱;김성민;이일희
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권2호
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    • pp.124-132
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    • 2007
  • 본 논문에서는 Ti 모재에 대한 Pt 도금 특성 연구를 통하여 안정한 platinized Ti 전극의 제조 방법이 제시되었으며, Sn이 흡착된 platinized Ti 전극의 질산염 이온에 대한 전기화학적 특성이 연구되었다. 에칭된 Ti 모재 표면에 전착된 Pt 도금 층 내에 적당하게 공간적 틈을 갖도록 도금하는 것은 도금 후 표면에 잔존하는 도금 용액 오염원을 제거하는데 효과적이며, 또 용액과 접하게 되는 전극의 실제 표면적을 최대화할 수 있었다. 제작된 platinized Ti 전극을 끓이는 과정과 전해 세정 과정을 통해 안정적이며 재현성 있게 만드는 것은 Sn-modified platinized Ti 전극에서 표면의 Sn 덮힘율을 정량화하는데 있어 매우 중요하였다. 전해 세정 과정은 전극 표면에 형성된 솜털과 같은 미세한 돌기들이 없어지면서 전극 표면을 안정화된 구조로 변화시켰다. 본 연구의 경우 질산염 이온의 환원을 목적으로 하는 Sn-modified platinized Ti 전극은 약 30분 도금 시간을 통해 제조한 경우가 가장 좋았다.

라텍스 개질 콘크리트의 부착강도 특성 (Bond Strength Properties of Latex Modified Concrete)

  • 윤경구;이주형;최상릉;김기헌
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.507-515
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    • 2001
  • 신.구 콘크리트 부착계면의 부착강도는 신 콘크리트에 라텍스를 이용하여 개선할 수 있다. 그러나, 현재까지 신.구 콘크리트 사이의 부착강도를 측정하기 위해 표준으로 채택되어진 실험은 아직 없다. 일축인장시험에서, 신.구 콘크리트 계면의 부착강도는 시험체의 파단 시 인장에 의해 실제적으로 구해진다. 본 연구에서 새로이 제시한 직접인장 부착강도 실험으로 라텍스 개질 콘크리트의 부착특성을 평가하고자 하였다. 새로이 제시되는 직접인발 부착강도 실험을 위하여 현장과 같은 조건의 슬래브를 제작하여 pull-out 실험을 실시하였으며, 기존의 시편을 이용한 직접인장 실험 시편을 제작하여 본 연구에서 사용하였다. 실험결과는 다음과 같다: 라텍스 혼입율 증가에 따라 부착강도는 증가하는 것으로 나타났다. 이를 통해 라텍스에 의한 부착력증진을 확인할 수 있었다. 또한, 기존 콘크리트의 표면처리에 따른 라텍스 개질 콘크리트의 부착특성을 평가한 결과, 표면처리에 따라 라텍스 개질 콘크리트의 부착강도가 개선되는 것으로 나타났다. 기존 콘크리트의 표면함수상태에 따른 라텍스 개질 콘크리트의 부착특성을 평가하기 위해서 다양한 표면함수상태에서 부착강도를 평가한 결과, 표면건조포화상태가 가장 이상적인 조건임을 알 수 있었다.

신설 콘크리트 교면 덧씌우기를 위한 라텍스 개질 콘크리트의 강도발현 특성 (Strength Development Properties of Latex Modified Concrete For New Concrete Bridge Deck Overlay)

  • 윤경구;김기헌;이주형;홍창우;김동호
    • 한국도로학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.135-146
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    • 2001
  • 기존의 교면포장공법의 근본적인 문제점으로 인해 새로운 교면포장 공법이 점차 부각되고 있는 실정이며, 새로운 교면포장 공법으로 연구되고 있는 것이 라텍스 개질 콘크리트를 이용하는 것이다. 따라서, 본 연구에서는 신설 콘크리트 교량 교면포장으로 덧씌우기된 LMC의 강도발현 특성과 덧씌우기 될 때의 기존콘크리트와의 부착특성을 파악하고자 하였다. 이런 연구를 위해 라텍스 혼입률에 따른 라텍스 개질 콘크리트의 압축강도와 휨강도, 그리고 기존콘크리트와의 부착강도를 측정하였다. 본 연구결과 라텍스 혼입량 증가로 폴리머 입자들의 볼베어링 작용, 연행된 공기 및 라텍스 안에 있는 계면활성제의 분산작용에 의하여 LMC의 작업성과 휨강도를 증가시킨다는 사실을 파악 할 수 있었고, LMC와 기존 콘크리트 슬래브와의 부착강도는 크게 증진함을 알 수 있었다.

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원전 페라이트 배관내의 원주방향 표면균열에 대한 ASME Code Z-Factor의 수정 (Modification of the ASME Code Z-Factor for Circumferential Surface Crack in Nuclear Ferritic Pipings)

  • Park, Y. H.;Y. K. Chung;W. Y. Koh;Lee, J. B.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제28권2호
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    • pp.185-196
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    • 1996
  • 이 연구의 목적은 원자력발전소 페라이트 배관에 존재하는 원주방향 표면균열을 평가하는데 사용되는 ASME Code Z-Factor를 수정하는데 있다. ASME Code Z-Factor는 소성하중을 탄소성하중으로 보정하는 하중 보정 계수로서, 현재 사용되는 ASME Code Z-Factor는 최대하중을 과소평가하는 문제점이 있다. 이 연구에서는 먼저 기존의 SC. TNP방법이 수정되었으며, 그 이유는 기존의 SC. TNP 방법으로 예측된 최대허용하중이 실험에서 측정된 방법보다 약간 큰 결과를 주는 문제가 있기 때문이다. 이 수정된 SC. TNP 방법을 사용하여 페라이트 배관에 대한 새로운 Z-Factor를 개발하였다. 수정된 SC. TNP 방법의 타당성 과 새로 개발된 Z-Factor의 타당성을 원주방향 표면균열을 갖는 배관에 대한 실험 결과를 통해 조사하였다. 평 가결과는 수정된 SC. TNP 방법은 페라이트 및 오스테나이트 배관의 원주 방향 표면균열의 거동을 잘 예측할 수 있음을 보여 주며, 또한 수정된 SC. TNP 방법으로 구한 새로운 Z-Factor는 페라이트 배관에 존재하는 원주방향 표면균열의 거동을 잘 예측할 수 있음을 보여준다.

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The Band Edge Liminescence of SUrface Modified CdSe Nanocrystallites and Their Applications

  • Lee, Jin-Kyu;Kuno, Masaru K.;Bawendi, Moungi G.
    • Journal of Photoscience
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    • 제5권4호
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    • pp.175-179
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    • 1998
  • In this paper, a brief overview of nanocrystallites of metal and semi-conductor materials will be presented, and then the novel synthetic method of high quality CdSe nanocrystallites developed by Bawendi group at MIT will be introduced . It will be shown that results of optical properties of surface modified nanocrystallites give the evidence that the luminescence of CdSe nanocrystallites is not originated from surface related trap states, but from intrinsic spin forbidden core states. Some of the interesting applications of CdSe nano-crystallites will also be discussed at the end.

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