• 제목/요약/키워드: initial reaction rate

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회분식 광촉매반응기를 이용한 아세트알데하이드와 MEK 제거특성 연구 (Photocatalytic Degradation of Acetaldehyde and MEK using Batch Type Photo-Reactor)

  • 차왕석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.1527-1532
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    • 2013
  • 본 휘발성유기화합물인 아세트알데하이드와 MEK(methylethylketone)의 광촉매분해특성을 회분식 광반응기를 이용하여 연구하였다. 광촉매분해반응의 주요 반응변수인 아세트알데하이드와 MEK의 초기농도, 수분함량, 그리고 반응온도의 영향을 조사하였다. 아세트알데하이드와 MEK의 광촉매 분해속도에서 어느 일정농도까지는 초기농도가 증가할수록 증가하나, 그 이상에서는 완만한 증가형태를 보이며, 분해반응형태는 Langmuir-Hinselwood 모델이었다. 아세트알데하이드와 MEK의 광분해반응에 있어 수분은 inhibitor 역할을 수행하였다. 그리고 아세트알데하이드와 MEK 분해반응에 있어 최적의 반응온도는 $45^{\circ}C$이었다.

Ionic Additives to Increase Electrochemical Utilization of Sulfur Cathode for Li-S Batteries

  • Seong, Min Ji;Yim, Taeeun
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제12권2호
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    • pp.279-284
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    • 2021
  • The high theoretical specific capacity of lithium-sulfur (Li-S) batteries makes them a more promising energy storage system than conventional lithium-ion batteries (LIBs). However, the slow kinetics of the electrochemical conversion reaction seriously hinders the utilization of Li-S as an active battery material and has prevented the successful application of Li-S cells. Therefore, exploration of alternatives that can overcome the sluggish electrochemical reaction is necessary to increase the performance of Li-S batteries. In this work, an ionic liquid (IL) is proposed as a functional additive to promote the electrochemical reactivity of the Li-S cell. The sluggish electrochemical reaction is mainly caused by precipitation of low-order polysulfide (l-PS) onto the positive electrode, so the IL is adopted as a solubilizer to remove the precipitated l-PS from the positive electrode to promote additional electron transfer reactions. The ILs effectively dissolve l-PS and greatly improve the electrochemical performance by allowing greater utilization of l-PS, which results in a higher initial specific capacity, together with a moderate retention rate. The results presented here confirmed that the use of an IL as an additive is quite effective at enhancing the overall performance of the Li-S cell and this understanding will enable the construction of highly efficient Li-S batteries.

이성분계 단백질 혼합물의 미세막 분리공정에서 막오염에 관한 연구 (Fouling Study with Binary Protein Mixtures in Microfilration)

  • 안병훈;문동주;유계상
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권2호
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    • pp.236-242
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    • 2005
  • 대표적인 단백질 물질인 bovine serum albumin(BSA), lysozyme, pepsin, casein 그리고 ovalbumin의 이성분계 단백질 혼합물의 미세 분리 막에서 보이는 막 오염 현상에 관한 실험을 고찰하였다. 트랙 에치법에 의해 제조된 $0.2{\mu}m$ 폴리카보네이트 미세 막을 이용하여 단백질 혼합물 용액의 조성과 종류가 여과유량감속에 미치는 영향에 대한 실험을 일정한 압력(14 kPa)과 수소이온농도(pH=11) 하에서 수행하였다. 각각의 이성분 단백질 혼합물에 대한 막오염 현상을 확인하였으며, 유량 감속 데이터는 최근에 개발된 pore blockage-cake formation 모델을 이용하여 분석한 결과, 실험 결과와 일치하였다. 이성분계 단백질 혼합물의 조성과 단백질 종류가 막오염 및 유속변화에 미치는 영향은 공극막힘속도(${\alpha}$), 단백질 침적층의 초기 저항($R_{po}$) 및 단백질 저항의 증가속도(${\beta}$)에 의해 설명 할 수 있었다. 대체로 공극막힘속도의 변화는 유속감소현상과 일치함을 알 수 있으며, 특히 casein이 존재하는 단백질 혼합물에서의 급격한 유량감속은 casein에 의한 단백질 침적층의 초기저항에 크게 기인된 것으로 판단된다.

유동층 반응기에서 전자 공장폐수로부터 동의 회수 (Copper Recovery from Waste Water of Electronic Industry in a Fluidized Bed Reactor)

  • 임완묵;우광재;조용준;강용;원창환;김상돈
    • 공업화학
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    • 제8권3호
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    • pp.482-488
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    • 1997
  • 유동층 반응기를 사용하여 효율적으로 동을 포함한 전자회사 공장의 폐수로부터 순수 동을 회수하고자 하였다. 폐수에 포함된 동의 초기농도, 반응기 내부에서 액체의 유속, 반응온도, 반응기 내부에서 양극과 음극간의 전류밀도 그리고 반응시간 등을 실험변수로 선택하였으며 이들 실험변수들이 동의 회수율에 미치는 영향등에 대해 검토하였다. 또한, 본 연구의 실험결과를 실제공정에 공업적으로 적용할 수 있도록 연속공정에서 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 본 연구의 결과 유동층 반응기를 사용하여 동을 포함한 전자공장의 폐수로부터 매우 효과적으로 순도가 높은 동의 분말을 회수할 수 있었다. 본 연구의 실험범위에서 동의 회수율은 폐수에 포함된 동의 농도가 증가할수록 감소하였으며, 전류밀도와 반응시간이 증가함에 따라 증가하였으나, 액체의 유속과 반응온도가 변화함에 따라 최대값을 나타내었다. 본 연구의 범위에서 동의 회수율을 85% 정도 이상으로 유지하기 위한 최적 반응조건은 폐수중의 동의 농도는 3wt%, 액체의 유속은 0.5cm/s, 반응온도는 $25^{\circ}C$, 전류밀도는 $7A/dm^2$ 그리고 반응시간은 2시간으로 나타났다 이와 같은 방법에 의한 동의 회수방법은 분말재료의 혼합이나 도금등에도 적용될 수 있을것으로 판단되며, 이 경우 복합분말재료의 균질도를 향상시켜 이를 원료로 하여 생산되는 제품의 상품성을 증가시키는데 응용될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 본 연구의 결과는 전자공장에서 다량 방출되는 금속성 폐수로 부터 금속성분을 회수함으로써 수질오염을 방지할수 있는데 이와 같은 공정설계에도 적용할 수 있는 중요한 공학적 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

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탄화공정에서의 우분 반응속도 평가 (Evaluation on Reaction Kinetics of Cow Manure in Carbonization Process)

  • 김재경;이민석;이승희
    • 자원리싸이클링
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    • 제23권6호
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    • pp.40-46
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    • 2014
  • 우분의 기본 특성과 우분 탄화물의 특성에 대한 검토를 통해 탄화도, 전환율, 반응속도 및 활성화 에너지에 대하여 고찰하였다. 우분 시료 자체의 저위발열량은 272 kcal/kg로 낮게 나타나 연료로써의 개질이 필요하므로 탄화공정을 이용하여 탄화물의 발열량을 4,300 kcal/kg 이상인 연료로 전환 하였다. 전환율은 반응초기인 10분까지 급격히 증가하였으며, 온도가 증가함에 따라 높게 나타났다. 우분 탄화공정에서의 반응속도는 1차식으로 나타내었으며, 빈도인자(A)는 $1.34{\times}10^{-2}min^{-1}$, 활성화 에너지는 5,196.4 cal/mol로 평가되었다. 반응속도 상수는 $250^{\circ}C$일 때 $0.0679min^{-1}$, $400^{\circ}C$일 때 $0.2107min^{-1}$로 온도가 증가함에 따라 반응속도도 증가하는 것으로 나타났다. 우분 탄화에서의 반응속도에 대한 평가한 결과, 탄화공정의 최적조건은 탄화온도 $350^{\circ}C$, 탄화시간 20분으로 나타났다.

리파아제를 이용한 라세믹 나프록센 2,2,2-트리플로로에틸 씨오에스터의 Kinetic Resolution에서 반응조건 죄적화와 계면활성제 영향 (Optimization of the Reaction Conditions and the Effect of Surfactants on the Kinetic Resolution of [R,S]-Naoroxen 2,2,2-Trifluoroethyl Thioester by Using Lipse)

  • 송윤석;이종호;조상원;강성우;김승욱
    • KSBB Journal
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    • 제23권3호
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    • pp.257-262
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    • 2008
  • 본 연구에서는 lipase를 이용한 라세믹-naproxen 2,2,2-trifluoroethyl thioester의 광학분할 반응을 향상시키기 위하여 반응 용매, 반응 온도, 기질 및 lipase 농도 그리고 교반속도의 변수들을 최적화 하였고, isooctane과 물의 계변을 증가시키기 위한 계면 활성제의 영향을 조사하였다. 조사된 유기용매 중 isooctane이 가장 높은 전환율 (92.19%), $V_s\;(2.340{\times}10^{-2}mM/h)$, E값 (36.12) 그리고 $V_s/(E_t)$ ($7.80{\times}10^{-4}mmol/h{\cdot}g$)를 나타내어 lipase 를 이용한 라세믹-naproxen2,2,2-trifluoroethyl thioester의 광학 분할 반응을 위한 가장 효과적인 유기용매로 판단하였다. 반응 표면 분석법을 이용한 반응조건 최적화에서는 반응 온도 $48.2^{\circ}C$, 기질 농도 3.51 mM, lipase 농도 30.11 mg/ml 그리고 교반속도 180 rpm을 최적 반응 조건으로 도출하였고, 이 최적화된 반응 조건으로 광학분할 반응을 수행한 결과, $V_s$, $V_s/(E_t)$ 그리고 전환 율이 각각 19.54%, 19.12%, 4.05% 증가하였다. 계면활성제로써 첨가된 NP-10은 (S)-naproxen 2,2,2-trifluoroethyl thioester의 가장 높은 전환율 (89.43%)을 나타내었고, 반응속도의 감소를 둔화시켰으며, lipase의 광학선택성 (E=59.24)을 향상시켰다.

청각자극에 의해 유발된 정서 및 주의반응의 생리적 지표 (PHYSIOLOGICAL INDICATORS OF EMOTION AND ATTENTION PROCESSES DURING AFFECTIVE AND ORIENTING AUDITORY STIULATION)

  • Estate M. Sokhadze
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.291-296
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    • 1998
  • In the experiment carried out on 20 college students, recorded were frontal, temporal and occipital EEG, skin conductance response, skin conductance level, heart rate and respiration rate during listening to two music fragments with different affective valences and white noise administered immediately after negative visual stimulation. Analysis of physiological patterns observed during the experiment suggests that affective auditory stimulation with music is able to selectively modulate autonomic and cortical activity evoked by preceding aversive visual stimulation and to restore initial baseline levels. On other hand, physiological responses to white noise, which does not possess emotion-eliciting capabilities, evokes response typical for orienting reaction after the onset of a stimulus and is rapidly followed by habituation. Observed responses to white noise were similar to those specific to attention only and had no evidence for any emotion-related processes. Interpretation of the obtained data is considered in terms of the role of emotional and orienting significance of stimuli, dependence of effects on the background physiological activation level and time courses of attention and emotion processes. Physiological parameters are summarized with regard to their potential utility in differentiation of psychological processes induced by auditory stimuli.

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회분식 전극반응기를 통한 Carmine-6B 아조염료폐수의 전기화학적 처리에 관한 연구 (A Study on the Electrochemical Treatment of Wastewater Carmine-6B Dyes in a Batch Reactor)

  • 조태제;추석열
    • 한국안전학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.96-103
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    • 1998
  • The treatment of the wastewater of Carmine-6B Process was studied using an electrochemical batch reactor with Pt-electrodes. The concentration of azo dye was exponentially decreased unto 6-37% residuum during 50 hr operations. The fractional conversion was not influenced by the initial pH value, but it was increased with increasing the rotating speed and/or temperature of the electrolyte. It was observed by the differential method of rate analysis that the rate of the oxidation reaction at anode was exponentially increased with increasing the cell voltage. The pH of the wastewater was changed from acid or alkali to neutral. The COD of the solution was increased at the beginning of the treatment, but it was decreased soon.

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黃의 親核性 置換反應(제10보). 鹽化페닐메탄술포닐의 加溶媒分解反應 (Nucleophilic Displacement at Sulfur Center (X). Solvolysis of Phenylmethanesulfonyl Chloride)

  • 이익춘;김왕기
    • 대한화학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.111-116
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    • 1978
  • 메탄올-물, 에탄올-물, 아세톤-물 및 아세토니트릴-물의 二成分 混合溶媒에서 鹽化페닐메탄술포닐의 加溶媒分解反應을 速度論的으로硏究하였다. 反應速度는 反陽性子溶媒에서 보다 陽性子溶媒에서 더 빨랐으며, 이온化能力에 對한 反應速度의 感度 즉 Winstein 圖示의 m와 轉移狀態의 溶媒和數는 陽性子溶媒에서 훨씬 작았다. 이것은 陽性子溶媒의 水素結合溶媒和에 依한 初期狀態의 安定化로서 생각할 수 있다. 反應은 모든 溶媒系에 있어서 轉移狀態의 結合形成이 結合破壤을 앞지르는$S_N2$ 메카니즘으로 일어난다 할 수 있다.

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Propylene Hydrogenation over Cubic Pt Nanoparticles Deposited on Alumina

  • Yoo, Jung-Whan;Lee, Sung-Min;Kim, Hyung-Tae;El-Sayed, M.A.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권6호
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    • pp.843-846
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    • 2004
  • Pt nanoparticles loaded on alumina through an impregnation at room temperature was prepared using $K_2PtCl_4$ and acrylic acid as capping material. Transmission electron microscopy showed that the deposited Pt particles indicate ca. 80% cubic shapes with a narrow distribution of 8-10 nm in size. Propylene hydrogenation over the catalyst has been carried out to evaluate their catalytic performance by the values of activation energy. It is determined from the initial rate, reaction order, and rate constant and is found to be $9.7{\pm}0.5$ kcal/mol. This value has been discussed by comparing to those of encapsulated- and truncated octahedral Pt nanoparticles deposited on alumina, respectively, to study influence of the particle size and shape, and capping material used on the activation energy.