• 제목/요약/키워드: iron oxide addition

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Comparison of Anodic Community in Microbial Fuel Cells with Iron Oxide-Reducing Community

  • Yokoyama, Hiroshi;Ishida, Mitsuyoshi;Yamashita, Takahiro
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제26권4호
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    • pp.757-762
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    • 2016
  • The group of Fe(III) oxide-reducing bacteria includes exoelectrogenic bacteria, and they possess similar properties of transferring electrons to extracellular insoluble-electron acceptors. The exoelectrogenic bacteria can use the anode in microbial fuel cells (MFCs) as the terminal electron acceptor in anaerobic acetate oxidation. In the present study, the anodic community was compared with the community using Fe(III) oxide (ferrihydrite) as the electron acceptor coupled with acetate oxidation. To precisely analyze the structures, the community was established by enrichment cultures using the same inoculum used for the MFCs. High-throughput sequencing of the 16S rRNA gene revealed considerable differences between the structure of the anodic communities and that of the Fe(III) oxide-reducing community. Geobacter species were predominantly detected (>46%) in the anodic communities. In contrast, Pseudomonas (70%) and Desulfosporosinus (16%) were predominant in the Fe(III) oxide-reducing community. These results demonstrated that Geobacter species are the most specialized among Fe(III)-reducing bacteria for electron transfer to the anode in MFCs. In addition, the present study indicates the presence of a novel lineage of bacteria in the genus Pseudomonas that highly prefers ferrihydrite as the terminal electron acceptor in acetate oxidation.

고장력강의 용접부에서 Yttrium을 이용한 수소의 트랩에 관한 연구 (Hydrogen Trapping Using Yttrium to Manage Hydrogen in HSLA Steel Welds)

  • 박영도
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2005년도 춘계학술발표대회 개요집
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    • pp.141-143
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    • 2005
  • Yttrium has been investigated as hydrogen trapping site in pure iron and HSLA steel welds. Assessment of hydrogen trapping parameters for yttrium oxide has also shown the high potential of yttrium addition to improve hydrogen management in high strength steel welding. The purpose of this study was to reduce and control the diffusible hydrogen content in the weld deposit.

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Fe첨가에 따른 BET와 NSR흡장-환원 특성간의 관계 (Relationship between characteristics of BET and NSR kinetics by the effect of iron oxide addition)

  • 전지용;라현준;김진걸
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.1050-1053
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    • 2009
  • 상용화 되고 있는 Pt/BaO/$Al_2O_3$촉매에 Iron을 첨가량에 따른 흡장량의 증가를 알아내기 위한 실험을 실행하였다. $SO_2$를 포함하고 있는 배기가스중의 NOx를 제거하기 위해 SOx 존재 하에서 Pt/Co/BaO/$Al_2O_3$촉매에 Iron량을 증감하여 흡장량을 비교분석하였으며, 10%에서 높은 흡장 면적을 나타내었다. XRD와 BET 결과 고온 소성시 흡장량 감도는 Pt의 열화 소결이 원인인 것으로 나타난다.

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용융철에서 알루미늄 탈산 생성 개재물의 형상 (Morphology of the Inclusion as the Al Deoxidation Product of Molten Iron)

  • 이봉옥;이경구
    • 한국주조공학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.466-471
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    • 1999
  • To investigate inclusions(oxides) which cause some trouble in the quality of the metal and a steel-making process, samples were manufactured. The molten irons were deoxidized using Al deoxidizer, and the morphology of the deoxidation products and the process of deoxidation were investigated by optical microscope, scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray spectrometer(EDS). The reactions between Fe melt and Al deoxidizer formed deoxidation product, and those reaction may accelerates the reduction of oxide in Fe melt. According to the results of SEM analysis after deoxidizing treatment, it was found that deoxidation products had spherical cluster shape when 1% Al was added and dendritic shape with $2{\sim}3%$ A1 addition. The deoxidation products were globular, dendritic, polygonal(square) and cluster shape.

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Development of Cobalt-free $La_xSr_{4-x}Fe_6O_{13}$ ($0{\leq}x{\leq}2$) Intergrowth Cathode Material for Solid Oxide Fuel Cells

  • 이승준;용석민;김동석;김도경
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.45.1-45.1
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    • 2011
  • Cobalt-free $La_xSr_{4-x}Fe_6O_{13}$ ($0{\leq}x{\leq}2$) oxide have been synthesized and investigated as a potential cathode material for solid oxide fuel cells (SOFCs). $Sr_4Fe_6O_{13}$ consists of alternating perovskite layers ($Sr_4Fe_2O_8$) containing iron cations in octahedral oxygen coordination and $Fe_4O_5$ layers where iron cations have 5-fold coordination of two types-square pyramids and trigonal bipyramids. Our preliminary electrochemical testes of pristine $Sr_4Fe_6O_{13}$ show a rather high area specific resistance ($0.47{\Omega}cm^2$ at $700^{\circ}C$) for ~20 ${\mu}m$ thick layers with CGO electrolyte. The electrochemical performances are improved by La addition up to x=1 ($La_1Sr_3Fe_6O_{13}$, $0.06{\Omega}cm^2$ at $700^{\circ}C$). In addition, thermal expansion coefficient (TEC) values of $La_1Sr_3Fe_6O_{13}$ specimen demonstrated $15.1{\times}10^{-6}\;^{\circ}C^{-1}$ in the range of 25-900$^{\circ}C$, which provides good thermal expansion compatibility with the CGO electrolyte. An electrolyte supported (300-${\mu}m$-thick) single-cell configuration of $La_1Sr_3Fe_6O_{13}$/CGO/Ni-CGO delivered a maximum power density of 584 $mWcm^{-2}$ at $700^{\circ}C$. In addition, an anode supported single cell by YSZ electrolyte (10-${\mu}m$-thick) with a porous CGO interlayer between the cathode and the electrolyte to avoid undesired interfacial reactions exhibited 1,517 $mWcm^{-2}$ at $800^{\circ}C$. The unique composition of $La_1Sr_3Fe_6O_{13}$ with low thermal expansion coefficient and higher electrochemical properties could be a good cathode candidate for intermediate temperature SOFCs with CGO and YSZ electrolyte.

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Acute Pulmonary Responses in Vivo to Silica Complexed with $H^+$, $Zn^{2+}$, or $Fe^{3+}$

  • Lee, Ji-Hee
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제3권2호
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    • pp.183-189
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    • 1999
  • This investigation is to determine whether the surface complexation of iron influence acute pulmonary responses induced by silica. For this study, three varieties of cation complexed silica were used: $silica-H^+,\;-Zn^{2+},\;and\;-Fe^{3+},$ since the first two are not active in the transport of electrons and generate little free radicals relative to the dust with the surface iron. Rats (270 to 280 g) were intratracheally (IT) instilled with saline, $silica-H^+,\;-Zn^{2+},\;or\;-Fe^{3+}$(5 mg in 0.5 ml saline). After 4 h, cell number, type, and differentiation were analysed in the bronchoalveolar lavage cells, and the levels of lactate dehydrogenase (LDH) and total protein were determined in the lavage fluid. In addition, bronchoalveolar lavage cells were cultured, and nitric oxide production was measured using nitrate assay. Inducible nitric oxide synthase (iNOS) mRNA in the bronchoalveolar lavage cells was also determined by northern blot analysis. Differential counts of the lavage cells showed that red blood cells were increased by 9-, 8-, and 13-fold and total leukocytes (lymphocytes plus polymorphonuclear neutrophils) by 48-, 36-, and 33-fold, following IT $silica-H^+,\;-Zn^{2+},\;and\;-Fe^{3+},$ respectively compared with the saline group. Meanwhile, there were no significant differences in red blood cells and total leukocytes among any of the cation complexed silica groups. The levels of LDH and total protein in the lavage fluid were significantly increased by 3- to 4-fold. However, compared among these silica groups, $Fe^{3+}$? complexation did not significantly change the LDH activity and total protein. NO production in cultured bronchoalveolar lavage cells was elevated by 2-fold, following IT any of the silica treatments compared with the saline group. Furthermore, the steady-state levels of iNOS mRNA in the lavage cells were greatly increased. There were any differences in iNOS mRNA expression among the silica-treated groups as with NO production. These findings suggest that surface complexed iron may not influence the acute pulmonary responses resulted from 4h exposure to silica.

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Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate)가 도입된 산화철 나노 입자의 제조 및 발열 특성 연구 (Preparation and characterization of Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate)-coated iron oxide nanoparticles)

  • 류성곤;정인우
    • 접착 및 계면
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    • 제19권3호
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    • pp.106-112
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    • 2018
  • 악성 조직의 온열 치료는 성공적인 암 치료 방법의 하나로서 방사선 치료 및 화학 요법에 비해 생체 적합성이 우수하고 비교적 온화한 조건에서 사용할 수 있어 최근 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 온열 치료를 목적으로 생체 적합성 고분자인 poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate) (P(MPC/FOM))를 코팅한 초상자성 산화철 나노 입자 (IONP)를 제조하고 관련 특성을 분석하였다. 15 nm 직경을 갖는 IONP는 먼저 공침법에 의해 제조된 후, 4-cyanopentanoic acid dithiobenzoate (CTP) 을 사용하여 IONP의 표면을 개질하였으며, 이 후 MPC 및 FOM 단량체의 reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) 공중합을 통해 P(MPC/FOM)의 코로나 층을 형성시켰다. 투과 전자 현미경 (TEM)과 동적 광 산란 (DLS) 분석을 통해 IONP@P(MPC/FOM)의 형태 및 수력학적 크기를 확인할 수 있었으며, 열 중량 분석 (TGA)을 통해 P(MPC/FOM) 코로나 층의 형성을 확인하였다. 또한 교류 자기장을 이용해 IONP 분산액을 노출시킨 결과, 0.2 중량 %의 IONP @ P(MPC / FOM) 수분산액이 온열 치료에 사용될 수 있음을 확인하였다.

고로 급냉슬래그를 첨가한 비소성 펠릿의 강도거동 (Influence of Blast Furnace Slag Addition on the Strength of Cold Bonded Pellet)

  • 피용진;반봉찬;김태동
    • 자원리싸이클링
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    • 제8권1호
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    • pp.29-36
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    • 1999
  • 비소성 펠릿법은 종래의 소성 펠릿법의 대체 공정으로, 함철더스트류를 고로에서 재활용하기 위한 괴상화공정이다. 비소성 펠릿의 결합제로 사용되는 시멘트를 저가의 소재로 대체함으로서 펠릿의 제조원가절감을 목적으로 하였다. 본 논문에서는 결합제로서 고로 슬래그를이 용한 비소성 펠릿의 강도변화를 고찰하였다. 비소성 펠릿의 결합제인 고로 슬래그를사용함에 따라 종래의 시멘트 첨가량의 약 절반으로서 강도는 150kgf에 도달하는 것을 확인하였으며, 그에 따른 결합제들의 물리화학적인 특성에 대하여도 조사하였다.

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수원 입북동 출토 철제환두도의 제철과 제작기술 연구 (Study on Iron-making and Manufacturing Technology of Iron Swords with Ring Pommel Excavated in Ipbuk-dong, Suwon)

  • 김수기
    • 보존과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.579-588
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    • 2016
  • 본 연구는 수원 입북동 출토 철제환두도의 비금속개재물을 SEM-EDS로 분석하여 제철조업 온도를 추정하고 산화물을 $SiO_2$와 비교하여 조재제의 인위적 장입 여부를 판단하였으며 금속학적인 조직조사를 통하여 철제 환두도의 제작 시 열처리 기술을 연구하였다. 철제환두도의 시편들에서 wustite가 대부분 관찰되는 것으로 보아 고체저온환원법으로 제련한 철 소재를 가열-단조-성형 가공하여 제작된 것으로 판단된다. 또한 부분적으로 $P_2O_5$가 있는 것으로 보아 배소되지 않은 자연광석으로 직접 제련하였던 것으로 추정된다. $CaO/SiO_2$$TiO_2/SiO_2$ 등의 비로 보아 제철 원료는 철광석으로 판단되며, 석회질의 조재제도 인위적으로 장입하지는 않은 것으로 판단된다. 선단 쪽 인부의 조직은 순철인데 관부 쪽 인부는 탄소량도 높고 martensite 조직과 pearlite colony가 생성되어 있는 것으로 보아 침탄 후 담금질을 하였으며, 배부 및 병부와 환두부는 의도하지 않은 침탄이 된 것으로 판단된다. 이러한 철제환두도 시편들의 조직 양상들을 종합해본 결과 인위적인 부분적인 열처리 기법을 적용하여 제작한 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 한 유물에서나타나는 비금속개재물의 성분분석을 통해 얻은 산화물 데이터를 $SiO_2$로 나눈 비로 비교하는 해석하는 방법을 활용하여 좀 더 과학적인 근거를 제시하려고 노력하였다. 이러한 방법으로 기존의 분석 연구된 결과들에 의한 주장들을 재해석함으로 해서 다른 결과들을 얻을 수 있을 거라 사료된다.

EO, PO가 부가된 도데실 에테르 황산화물의 계면성 (Interfacial Phenomena of Dodecyl Ether Sulfates Containing Various Ethylene Oxide(EO) and Isopropylene Oxide(PO))

  • 유영창;김상춘;김태영;주명종;남기대
    • 공업화학
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    • 제7권2호
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    • pp.299-307
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    • 1996
  • $10^{-6}{\sim}10^{-3}mol/{\ell}$ 농도범위에서 PO가 먼저 부가된 sodium poly(oxyethylene(EO), oxyisopropylene(PO)) dodecyl ether sulfates의 표면장력은 EO가 부가된 화합물보다 낮게 나왔다. 그리고 대체적으로 일반적인 음이온성계면활성제보다도 낮게 나왔다. PO가 먼저 부가된 화합물에 대하여 Gibbs' 흡착등온선으로 계산한 흡착능(${\Gamma}=2.2{\times}10^{-10}mol/cm^2$)은 EO가 부가된 화합물보다는 높지만 sodium dodecyl ether sulfate(${\Gamma}=3.2{\times}10^{-10}mol/cm^2$)보다는 낮다. 이러한 현상은 PO가 부가된 화합물의 분자량이 크기 때문으로 사료된다. 기포력, n-hexane과 benzene에 대한 유화력, 돼지기름과 소기름에 대한 세정력 그리고 산화철에 대한 분산성은 PO 화합물이 EO 화합물보다 우수하게 나타났다. 이러한 현상들은 친수성과 소수성 부분이 각각 따로 따로 존재할 때 계면활성이 높음을 의미한다. 수계에서 n-hexane과 benzene에 대한 유화력 측정결과는 n-hexane보다 benzene에 대하여 높게 나왔으며, 불규칙적인 분산특성을 나타내었다.

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