Petroleum pitch-based activated carbons (ACs) were obtained in this work from a combination of pretreatment with different amounts of potassium permanganate ($KMnO_4$) and chemical activation with potassium hydroxide. The surface characteristics of the pitch after the $KMnO_4$ pretreatment were characterized by means of Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The structural characteristics of the pitch after the $KMnO_4$ pretreatment were determined by means of X-ray diffraction. The influence of the $KMnO_4$ treatment on the textural properties of the petroleum pitch-based ACs was investigated by means of $N_2$/77K adsorption isotherms. The investigation also involved the use of the Brunauer-Emmett-Teller equation and the Dubinin-Radushkevich method. The FT-IR results show that the pretreatment promotes the formation of surface oxygen functionalities and leads to an increase of the interplanar distance ($d_{002}$) of the functional groups induced between carbon layers. Moreover, the specific surface area of the pitch-based ACs increases in proportion to the amount of $KMnO_4$ pretreatment and reaches its highest value of 2334 $m^2$/g with 2 g of $KMnO_4$ because the surface oxygen groups of the pitch act as an active site during chemical activation.
Mesophase pitch is an important starting material for making a wide spectrum of industrial and advanced carbon products. It is produced by pyrolysis of petroleum residues. In this work, mesophase formation behavior in petroleum residues was studied to prepare environmentally-benign mesophase pitches, and the composition of petroleum residues and its influence on the mesophase formation was investigated. Two petroleum residues, i.e., clarified oil s (CLO-1, CLO-2) obtained from fluid catalytic cracking units of different Indian petroleum refineries, were taken as feed stocks. A third petroleum residue, aromatic extract (AE), was produced by extraction of one of the CLO-1 by using N-methyl pyrrolidone solvent. These petroleum residues were thermally treated at 380℃ to examine their mesophase formation behavior. Mesophase pitches produced as a result of thermal treatment were characterized physico-chemically, as well as by instrumental techniques such as Fourier-transform infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance, X-ray diffraction and thermogravimetry/derivative thermogravimetry. Thermal treatment of these petroleum residues led to formation of a liquid-crystalline phase (mesophase). The mesophase formation behavior in the petroleum residues was analyzed by optical microscopy. Mesophase pitch prepared from CLO-2 exhibited the highest mesophase content (53 vol%) as compared to other mesophase pitches prepared from CLO-1 and AE.
Wastewater from textile industries is a major cause of water pollution in most developing countries. In order to address the issues of water pollution and high cost for treatment processes, the use of an inexpensive and environmentally benign adsorbents has been studied. The objective was to find a better alternative to the conventional methods. Lemon grass waste (ash) collected from a lemon grass stream distillation subunit in Bhutan was tested for dye removal from aqueous solutions. The study investigated the removal of methylene blue using the following operational parameters: initial concentration (100-600 mg/L), contact time, adsorbent dose (0.1-0.55 gm/100 mL), and pH (3-10). It was found that the percentage removal of dye increased with a decrease of the initial concentration and increased contact time and dose of adsorbent. The basic pH solution of dye showed better adsorption capacity as compared to the acidic dye solution. Langmuir and Freundlich adsorption isotherms were fitted to the data well. Data fitted better to Lagergren pseudo 2nd order kinetics than a 1st order kinetic model. Surface morphology was also examined via scanning electron microscopy. An elemental analysis was also carried out and the chemical composition and functional groups were analyzed using energy dispersive X-ray spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy techniques, respectively. The obtained results indicate that lemon grass ash could be employed as a low cost alternative to commercial activated carbon in wastewater treatment for the removal of dyes.
In 50%$NH_3+Air+N_2$ atmospheres, the effect of air additions on the growth characteristics of the compound layer during oxynitriding at $570^{\circ}C$ for 2hr in carbon and alloy steels has been investigated. The ammount of apparent residual ammonia during oxynitriding has shown to be increased with air additions(9~36 Vol. %) and X-ray diffraction analysis of case oxynitreded has shown that the compound layer consist of ${\varepsilon}-Fe_{2-3}$(N, C) phase and ${\gamma}^{\prime}-Fe_4$(N,C) phase. In the case of carbon steels, the thickness of oxide layer, compound layer and porous layer and the amount of ${\varepsilon}-Fe_{2-3}$(N,C) phase in the compound layer were increased with additions of air in 50%$NH_3+N_2$ atmospheres. At the same gas composition, the thickenss of oxide layer, compound layer and porous layer in alloy steels showed slightly thin layer thickness compared to those of carbon steels and the ${\gamma}^{\prime}-Fe_4$(N,C) phase in the compound layer of alloy steels was found barely. Therefore, the most obvious effect of air addition in the gas nitriding atmosphere has been found to in crease further kinetics of nitriding reaction.
The objective of this paper is to compare the surface features of two kinds of activated caron fiber (ACF) treated with potassium and the variation of their properties by phosphoric acid pre-treatment. X-ray diffraction (XRD) patterns indicate that activated carbon fiber containing potassium species show better performance for metal and metal salts by pre-treatment with phosphoric acid. In order to present the causes of the differences in surface properties and specific surface area after the samples were treated with phosphoric acid, pore structure and surface morphology were investigated by adsorption analysis and SEM. For the chemical composition microanalysis for potassium leading of the activated carbon fibers pre-treated with phosphoric acid, samples were analyzed by EDX. Finally, the type and quality of oxygen groups were determined from the method proposed by Boehm.
Kim, Min-Sik;Lim, Sin-Muk;Song, Min-Young;Cho, Hyun-Jin;Choi, Yun-Ho;Yu, Jong-Sung
Carbon letters
/
v.11
no.4
/
pp.336-342
/
2010
Different oxidation treatments on CNTs using diluted 4.0 M $H_2SO_4$ solution at room temperature and or at $90^{\circ}C$ reflux conditions were investigated to elucidate the physical and chemical changes occurring on the treated CNTs, which might have significant effects on their performance as catalyst supports in PEM fuel cells. Raman spectroscopy, X-ray diffraction and transmission electron microscope analyses were made for the acid treated CNTs to determine the particle size and distribution of the CNT-supported Pt-Ru nanoparticles. These CNT-supported Pt-based nanoparticles were then employed as anode catalysts in PEMFC to investigate their catalytic activity and single-cell performance towards $H_2$ oxidation. Based on PEMFC performance results, refluxed Pt-Ru/CNT catalysts prepared using CNTs treated at $90^{\circ}C$ for 0.5 h as anode have shown better catalytic activity and PEMFC polarization performance than those of the commercially available Pt-Ru/C catalyst from ETEK and other Pt-Ru/CNT catalysts developed using raw CNT, thus demonstrating the importance of acid treatment in improving and optimizing the surface properties of catalyst support.
In order to give hydrophobic surface properties on carbon steel, the fluorinated amorphous carbon films were prepared by using linear 2.45GHz microwave PECVD device. Two different process approaches have been tested. One is direct deposition of a-C:H:F films using admixture of $Ar/CH_4/CF_4$ working gases and the other is surface treatment using $CF_4$ plasma after deposition of a-C:H film with $Ar/CH_4$ binary gas system. $Ar/CF_4$ plasma treated surface with high $CF_4$ gas ratio shows best hydrophobicity and durability of hydrophobicity. Nanometer scale surface roughness seems one of the most important factors for hydrophobicity within our experimental conditions. The properties of a-C:H:F films and $CF_4$ plasma treated a-C:H films were investigated in terms of surface roughness, hardness, microstructure, chemical bonding, atomic bonding structure between carbon and fluorine, adhesion and water contact angle by using atomic force microscopy (AFM), nano-indentation, Raman analysis and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
/
v.14
no.2
/
pp.37-46
/
2004
The electrochemical adsorption of the Ag ions from aqueous solution on pelletized activated carbon monolith was investigated over wide range of operation time. The adsorption capacities of pelletized activated carbon monolith are associated with their internal porosity and are related properties such as surface area, pore size distribution. The chemical industry generates wastewater that contains toxic matters like heavy metals in small concentrations so that their economic recovery is not feasible. But, the method using activated carbon monolith can be used to withdrawal of heavy metals in waste water. After the electrochemical treatment, the quantitative properties in Ag ion solutions are also examined by pH concentration and studied elemental analysis by ICP-Atomic Emission Spectrometer and Energy Disperse X-ray (EDX) spectra. It is consider that the pH is very important factor at the reason of water pollutant with increasing acidity in industrial field. The result of quantitative analysis using Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometer of metal after electrochemical reaction in Ag ions solution depending on time are shown that the amount of Ag ions deposited was decreased with growth of Ag particles on the carbon surfaces as increasing electrochemically treated time. And, surface morphologies are investigated by scanning electron microscopy (SEM) to explain the changes in adsorption properties.
Bovine Carbonic anhydrase (BCA) was immobilized on a submicro-porous membrane through covalent immobilization. The immobilization was conducted on the porous membrane surface with the treatment of polyethyleneimine, glutaraldehyde, and the anhydrase, in sequence. The immobilization was confirmed using X-ray photon spectrometer. The pH values of carbon-dioxide saturated solution with buffer were monitored with respect to time to calculate the catalytic activities of hydration of carbon-dioxide for free and immobilized CA. The catalytic rate constant values for free CA, immobilized CA on polystyrene nanoparticles, and immobilized CA on a porous cellulose acetate membrane were 0.79, 0.67, and 0.56 $s^{-1}$, respectively. Reusability was studied up to 10 cycles of $CO_2$ sequestration. The activity for the CA immobilized on the membrane was kept to 95% after 10 cycles, and comparable to the CA on the nanoparticles. The stabilities for heat and storage were also investigated for the three cases. The results suggested that the CA immobilized the membrane had the least loss rate of the activity compared to the others. From this study, the porous membrane was feasible as a carrier for the CA immobilization in hydration and sequestration of carbon-dioxide.
Carbon-coated $TiO_2$ was prepared by $CCl_4$ solvent mixing method with different heat treatment temperature (HTT). Since the carbon layers derived from pitch on the $TiO_2$ particles were porous, the carbon-coated $TiO_2$ sample series showed a good adsorptivity and photo decomposition activity. The BET surface area was decreased by the increasing of the heat treatment temperature. The SEM results present to the characterization of surface texture on the carbon-coated $TiO_2$ sample and carbon distributions on the surfaces for all the materials used. The main elements of C, O and Ti were shown from EDX spectra. And the quantity of these elements is very rich in the samples. From XRD data, the pristine anatase peaks were observed in the X-ray diffraction patterns for the carbon-coated $TiO_2$ at the different HTTs. However, the rutile peaks were observed for the carbon-coated $TiO_2$ at HTT of 1073 K and 1123 K. Finally, the excellent photocatalytic activity of carbon-coated $TiO_2$ with UV-vis spectra between absorbance and time could be attributed to the homogeneous coated carbon on the external surface and structural phase transform, and the photocatalytic activity was decreased by the increasing of the HTT.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.