Proceedings of the Polymer Society of Korea Conference
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2006.10a
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pp.283-283
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2006
Multigram-scale product exclusively containing magnetic carbon nanoparticles (MNCPs) with uniform size was successfully fabricated without a specific separation process. The iron-doped PPy nanoparticles were synthesized by micelle templating and used as the carbon precursor in order to generate MCNPs. The magnetic carbon nanoparticles possessed a microporous structure and exhibited ferromagnetic properties at room temperature. This approach may be an effective alternative to generate magnetic carbon nanoparticles against the conventional arc-discharge technique.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2003.07b
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pp.896-899
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2003
Using hi plasma and Fe-Phthalocyanine, carbon nanofibers have been synthesized a low temperature. The carbon nanofibers had about In nm diameter and up to $10{\mu}m$ length. These were grown in random orientation. There are two shapes in the CNFs, screw and straight line shapes. Furthermore, we found the selective growth of nanofibers on the scratched substrates.
Park, Sang-Sun;Rhee, Jun-Ki;Jeon, Yu-Kwon;Choi, Sung-Won;Shul, Yong-Gun
Carbon letters
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v.11
no.1
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pp.38-40
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2010
Carbon supported electrocatalysts are commonly used as electrode materials for polymer electrolyte membrane fuel cells(PEMFCs). These kinds of electrocatalysts provide large surface area and sufficient electrical conductivity. The support of typical PEM fuel cell catalysts has been a traditional conductive type of carbon black. However, even though the carbon particles conduct electrons, there is still significant portion of Pt that is isolated from the external circuit and the PEM, resulting in a low Pt utilization. Herein, new types of carbon materials to effectively utilize the Pt catalyst are being evaluated. Carbon nanofiber/activated carbon fiber (CNF/ACF) composite with multifunctional surfaces were prepared through catalytic growth of CNFs on ACFs. Nickel nitrate was used as a precursor of the catalyst to synthesize carbon nanofibers(CNFs). CNFs were synthesized by pyrolysising $CH_4$ using catalysts dispersed in acetone and ACF(activated carbon fiber). The as-prepared samples were characterized with transmission electron microscopy(TEM), scanning electron microscopy(SEM). In TEM image, carbon nanofibers were synthesized on the ACF to form a three-dimensional network. Pt/CNF/ACF was employed as a catalyst for PEMFC. As the ratio of prepared catalyst to commercial catalyst was changed from 0 to 50%, the performance of the mixture of 30 wt% of Pt/CNF/ACF and 70wt% of Pt/C commercial catalyst showed better perfromance than that of 100% commercial catalyst. The unique structure of CNF can supply the significant site for the stabilization of Pt particles. CNF/ACF is expected to be promising support to improve the performance in PEMFC.
The optimum conditions was synthesized for the formation of Magnetite ($Fe_3O_4$) by air bubbling with the suspensions obtained by mixing Ferrous sulfate ($FeSO_4\cdot 7H_2O$) and Sodium Hydroxide (NaOH) solution in various values equivalent ratio($R=2NaOH/FeSO_4$) were studied. The changes of the structure were measured with XRD, $EM and BET. Equivalent ratio R: 0.65 was synthesized Goethite ($\alpha$-FeOOH), which becomes Maghemite ($\gamma=Fe_2O_3$) by dehydration, reduction and oxidation process. At the equivalent ratio over 1 (R>1), Magnetite ($Fe_3O_4$) was synthesized directly. The oxygen-deficient Magnetite ($Fe_3O_{4-\delta}$), which is obtained by flowing $H_2$ gas(100 ml/min) through the synthesis Magnetite at 350$\circ$C for 4 hr. By using it, was researched the decomposition reaction of $CO_2$. $CO_2$ was decomposed nearly 100% in 45 minutes by the oxygen-deficient Magnetite.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2009.05a
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pp.52.1-52.1
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2009
Cupric oxide (CuO) is a p-type semiconductor with band gap of ~1.7 eV and reported to be suitable for catalysis, lithium-copper oxide electrochemical cells, and gas sensors applications. The nanoparticles, plates and nanowires of CuO were found sensing to NO2, H2S and CO. In this work, we report about the comparison about hydrogen sensing of nano thin film and nanowires structured CuO deposited on single-walled carbon nanotubes (SWNTs). The thin film and nanowires are synthesized by deposition of Cu on different substrate followed by oxidation process. Nano thin films of CuO are deposited on thermally oxidized silicon substrate, whereas nanowires are synthesized by using a porous thin film of SWNTs as substrate. The hydrogen sensing properties of synthesized materials are investigated. The results showed that nanowires cupric oxide deposited on SWNTs showed higher sensitivity to hydrogen than those of nano thin film CuO did.
In this study, the electrical conductivity of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and polyethylene synthesized by an extrusion process was evaluated. The MWCNTs used exhibited differences in their dispersion characteristics depending on the type of catalyst or synthesis gas used. Thus, the choice of catalyst or synthesis gas significantly affect the physicochemical state of the final MWCNTs and MWCNT-based composites. In this investigation, the characteristics of MWCNTs were analyzed in four cases by introducing ethylene and propylene gas to each catalyst synthesized using deposition precipitation and spray drying methods. The MWCNT-based composites synthesized using the catalyst prepared by deposition precipitation and the ethylene synthesis gas showed the best electrical conductivity. In principle, the morphologies of the MWCNTs indicate that the smaller the aggregate size and bundle thickness, the better the electrical conductivity of the MWCNT composites. This implies that the network is well-formed.
Zeolite template carbon (ZTC) was synthesized as an adsorbent to remove low-concentration CH4 from the atmosphere. The synthesis of ZTC was performed using CH4 and C2H2 as carbon precursors and their impact on adsorption was investigated. ZTC was also synthesized using Y zeolite ion-exchanged with CaCl2 and LiCl as templates to investigate the effect of using metals in ion exchange. The comparison of the carbon precursors revealed that C2H2 had a higher carbon yield than CH4. The synthesized ZTC exhibited developed micropores due to carbon deposition deep inside the micropores of the zeolite template. The kinetic diameter of C2H2 (0.33 nm) is smaller than that of CH4 (0.38 nm), which allowed for its deposition. The study compared metal precursors used for ion exchange and confirmed that the CaCl2-based ZTC developed more micropores compared to the LiCl-based ZTC. The ion-exchanged Ca inhibited pore blocking by the carbon precursor, allowing it to enter the pores. The ability of synthesized ZTC to adsorb N2 and CH4 at 298 K was investigated. The results showed that CH4 had a higher overall adsorption amount than N2. The sample synthesized using C2H2 and CaY exhibited the highest N2 and CH4 adsorption capacity. However, the sample synthesized with CH4 had the highest CH4/N2 gas uptake ratio, which is a crucial factor in designing an adsorption process. The observed difference was likely caused by the underdevelopment of ultrafine pores that are associated with N2 adsorption. This resulted in a reduction of N2 adsorption, leading to an increase in CH4/N2 separation.
Minh, Thuyet-Nguyen;Hong, Hai-Nguyen;Kim, Won Joo;Kim, Ho Yoon;Kim, Jin-Chun
Journal of Powder Materials
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v.23
no.3
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pp.213-220
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2016
In this study, bulk nickel-carbon nanotube (CNT) nanocomposites are synthesized by a novel method which includes a combination of ultrasonication, electrical explosion of wire in liquid and spark plasma sintering. The mechanical characteristics of the bulk Ni-CNT composites synthesized with CNT contents of 0.7, 1, 3 and 5 wt.% are investigated. X-ray diffraction, optical microscopy and field emission scanning electron microscopy techniques are used to observe the different phases, morphologies and structures of the composite powders as well as the sintered samples. The obtained results reveal that the as-synthesized composite exhibits substantial enhancement in the microhardness and values more than 140 HV are observed. However an empirical reinforcement limit of 3 wt.% is determined for the CNT content, beyond which, there is no significant improvement in the mechanical properties.
$NanoTiO_2$ was synthesized by ultrasonication assisted sol-gel process and subjected to iron doping and carbon-iron codoping. The synthesized catalysts were characterized by XRD, HR-SEM, EDX, UV-Vis absorption spectroscopy and BET specific surface area analysis. The average crystallite size of pure $TiO_2$ was in the range of 30 - 33 nm, and that of Fe-$TiO_2$ and C-Fe $TiO_2$ was in the range of 7 - 13 nm respectively. The specific surface area of the iron doped and carbon-iron codoped nanoparticles was around $105m^2/g$ and $91m^2/g$ respectively. The coupled semiconductor photo-Fenton's activity of the synthesized catalysts was evaluated by the degradation of a cationic dye (C.I. Basic blue 9) and an anionic dye (C.I. Acid orange 52) with concurrent investigation on the operating variables such as pH, catalyst dosage, oxidant concentration and initial pollutant concentration. The most efficient C-Fe codoped catalyst was found to effectively destruct synthetic dyes and potentially treat real textile effluent achieving 93.4% of COD removal under minimal solar intensity (35-40 kiloLUX). This reveals the practical applicability of the process for the treatment of real wastewater in both high and low insolation regimes.
Kim, Byung-Ki;Yoon, Sung-Chul;Nam, Jae-Do;Lenz, Robert-W.
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.7
no.6
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pp.391-396
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1997
Two series of carbon sources, linear primary $C_1$~$C_9$ alcohols and linear $C_2$~$C_{10}$ monocarboxylic acids were tested for PHA synthesis in Paracoccus denitrificans. The results showed that the growth-associated synthesis of PHA could be referred only to the carbon sources with odd number of carbon except methanol. For all carbon sources with even number of carbon, nitrogen limitation was required to induce PHA synthesis in P. denitrificans. Poly(3-hydroxyvalerate)[P(3HV)] homopolymer was synthesized from $C_5$, $C_7$, and $C_9$ while growing in the presence of nitrogen, but the nitrogen depletion in the later growth period incorporated 3-hydroxybutyrate(3HB) unit into the polymer chain. The optimum C/N ratio for P(3HV) homopolymer production was found to be 10 when the strain was grown on 10 ml/l of valeric acid for 96 h. P. denitrificans synthesized P(3HB-co-3HV) copolymers from n-hexanoic and n-octanoic acid. The microstructural characterics of the P(3HB-co-3HV) copolymer from n-propanol was investigated using $^13C$-nuclear magnetic resonance spectroscopy, showing a structural heterogeneity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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