• 한국결정성장학회지
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• 제14권2호
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• pp.37-46
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• 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.

• 대한환경공학회지
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• 제37권11호
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• pp.642-648
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• 2015

수계에 존재하는 인산염의 흡착제거 용량을 향상시키기 위하여, 참나무 기반 활성탄을 제조하였으며, 이때 $Fe^{3+}$와 $Al^{3+}$이온의 혼합물을 흡착제 표면에 담지 하였다. 금속담지 활성탄의 인산염의 흡착용량은 금속이온으로 표면을 개질 하지 않은 활성탄에 비해 약 8배 높게 나타났다. 흡착평형량은 흡착반응의 온도가 증가할수록 증가하였으며, Langmuir 흡착등온식의 경향과 일치하였다. 제조된 금속담지 활성탄의 인산염 흡착제거공정은 흡열의 자발반응으로 진행되었음을 확인하였다. 흡착공정의 거동과 제거속도를 평가하기 위하여, 세공확산모델을 통해 내부 확산계수를 산출하였으며, 이는 실험결과와 매우 일치하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제12권3호
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• pp.13-24
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• 2003

폐호도껍질을 원료로 활성탄을 제조하는 과정에서 활성화 온도, 활성화 시간, 활성화제의 양, 그리고 활성화제의 종류 등을 변수로 하여 활성화 특성을 조사하였다. 인산을 활성화제로 사용하여 제조된 활성탄은 그 흡착능이 온도가 증가함에 따라 증가하여 약 $550^{\circ}C$부근에서 최대 흡착능을 보였으며 그 수율은 온도 상승에 따라 지속적으로 감소하였다. 활성화 시간은 약 2시간 정도에서 최적의 조건을 보였으며 시간이 증가함에 따라 활성탄의 수율은 계속 감소하였다. 활성화제의 농도 증가에 따라 수율은 지속적으로 상승하였으며 흡착능 또한 증대되다가 약 1.5M $H_3PO_4$ 이상의 조건에서는 오히려 흡착능이 감소하였다. SEM으로 관찰한 조건에 따른 활성탄의 미세구조의 변화는 조건별 흡착능의 변화와 잘 일치되었으며 활성화제의 종류는 활성화 과정에서 중요한 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 제조된 활성탄의 흡착특성을 파악하기 위해 $Cu^{2+}$ 이온을 흡착질로 하여 흡착반응을 조사한 결과, 흡착반응은 전체적으로 2차식을 따르는 것으로 관찰되었으며 흡착질의 초기 농도가 감소함에 따라 반응상수는 점차 증가하였다. 평형흡착량은 Freundlich Model 을 잘 따르는 것으로 나타났으며 온도별 흡착반응을 검토한 결과, 중금속 이온의 흡착은 흡열반응의 특성을 나타내었다. 흡착에 따른 Activation Energy는 약 13.07kcal/mol로 산출되었으며 van't Hoff Equation을 이용하여 흡착반응의 열역학적 인자들을 계산하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제44권11호
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• pp.607-612
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• 2007

Zn-AC and Zn-H-AC series prepared from non- and surface-modified activated carbon were investigated in terms of their hydrogen production capacity. An increase in the concentration of the zinc salts used with these series was shown to lead to a decrease in the values of the surface textural properties. The existence of zinc complexes on the surface was confirmed from an analysis of XRD data. The SEM micrographs of the two different sample types showed that the transformation of the carbon surface with an acid pre-treatment significantly change the metal contents on the surfaces of the carbon matrix. The EDX spectra indicated that all of the samples were richer in the amount of oxygen and zinc compared to any other elements. The results obtained using the Boehm's titration method showed that the positive introduction of the acidic groups on the carbon surfaces with the acid treatment is correlated with an increase in the amounts of zinc complexes with variation of the acidic groups. In terms of the hydrogen production performance, the volume fractions of the Zn-H-AC series were found to produce higher amounts than the Zn-AC series as a function of the metal contents considering the effects of the acid treatment.

• 공업화학
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• 제20권5호
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• pp.465-472
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• 2009

본 총설에서는 최근 주로 연구되고 있는 활성탄, 탄소나노튜브, 팽창 흑연 및 활성 탄소 섬유 등 다공성 탄소재료를 중심으로 수소 저장량을 증대시키기 위한 기술 및 기 발표된 수소저장량과 그 장 단점에 대하여 고찰하였다. 수소저장능을 향상시키기 위한 탄소 내 기공의 최적의 크기는 0.6~0.7 nm로 조사되었다. 촉매의 경우 전이금속 및 그 금속산화물이 많이 이용되었으며, 주로 다공성 탄소재료에 도핑을 통해 수소저장능을 향상시켰다. 수소저장 매체인 다공성 탄소재료 중에서 활성탄은 대량생산이 가능하여 가격이 비교적 저렴한 장점이 있고 탄소나노튜브는 튜브의 튜브간 공간 외에도 내부공간에 수소를 저장할 수 있는 공간이 수소저장에 활용될 수 있다는 장점이 있다. 팽창 흑연은 흑연의 층 사이에 알칼리 금속의 삽입 시 층간 거리가 팽창하여 수소저장에 용이하고, 활성탄소섬유는 높은 비표면적과 발달된 미세기공이 수소흡착에 크게 기여한다는 점이 있다. 이러한 기존의 연구로 고려해 볼 때 다공성 탄소재료는 아직 달성되지 못한 DOE의 수소저장 목표치에 도달하기 위한 주요 유망한 후보재료 중의 하나이다.

• 분석과학
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• 제12권2호
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• pp.105-110
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• 1999

금속이 처리된 활성탄에 대한 물리 화학적 흡착특성과 항균효과에 대한 연구를 하였다. Cd 및 Cu가 처리된 활성탄에 관한 물리 흡착 연구로부터 대표적인 Type I의 등온곡선을 얻었다. 이들 금속이 처리된 활성탄의 BET 비표면적 값은 Cd-AC의 경우 $1101-1418m^2/g$의 사이에 분포하였으며, Cu-AC의 경우 $1084-1361m^2/g$의 범위에 분포하였다. 또한 흡착 등온곡선으로부터 ${\alpha}_s$-방법을 도입하여 미세 동공 부피 값과 대표적인 동공 크기 분포를 얻었다. SEM 연구로부터 활성탄의 많은 미세 동공들이 처리된 금속에 의하여 가리움 현상을 일으키는 것으로 나타났다. Escherichia coli에 대한 항균효과를 알아보기 위한 결과로부터 Cd와 Cu의 양을 증가시켜 처리함에 따라 항균 활성 면적이 증가함을 알 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제7권1호
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• pp.47-52
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• 2003

본 연구에서는 부취물질인 tert-butyl mercaptan을 효율적으로 제거하기 위해 활성탄에 염화구리나 요오드화칼륨이 첨착된 첨착활성탄과 비첨착 활성탄의 흡착능을 비교 고찰하였다. 염화구리나 요오드화칼륨이 첨착된 활성탄이 비침착활성탄에 비해 흡착능이 월등히 우수하였다. 또한 첨착률에 따른 흡착능을 조사하였으며 첨착률이 일정량이상 증가하면 흡착성능이 감소하였다. 첨착 후 탈착되는 물질을 적외선 분광 분석기를 사용하여, 분석한 결과 tert-butyl mercaptan이 부취능이 1/1000이하인 tert-butyl dimethyl sulfide로 전환되었으며 질소분위기하에서의 반응실험을 통해 반응 메카니즘을 규명 하고자 하였다.

• 분석과학
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• 제13권2호
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• pp.131-135
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• 2000

금속이 처리된 활성탄소섬유에 대한 물리 화학적 흡착특성과 항균효과에 대한 연구를 하였다. Cu가 처리된 활성탄소섬유에 관한 물리 흡착 연구에 의한 등온곡선으로부터 BET비표면적 값은 $688.2-887.8m^2/g$의 범위에 분포하였다. 또한 흡착 등온곡선으로부터 t-방법을 도입하여 미세 동공 부피 값과 동공의 평균 크기를 얻었다. SEM 연구로부터 활성탄소섬유의 많은 미세 동공들이 처리된 금속에 의하여 가리움 현상을 일으키는 것으로 나타났다. Escherichia coli에 대한 항균효과를 알아보기 위한 결과로부터 Cu의 양을 증가시켜 처리함에 따라 항균 활성 면적이 증가함을 하였다. 이들 결과로부터 금속이 처리된 활성탄소섬유에 대한 항균 메카니즘을 제시하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제25권4호
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• pp.316-324
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• 2009

Carbon based sorbents for $CO_2$ adsorption were prepared by impregnation with alkali metals ($Li^+$, $K^+$) and alkaline earth metals ($Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$). BET surface area of test sorbents was lower than the intrinsic activated carbon. In particular, impregnation of $Ca^{2+}$ or $Mg^{2+}$ resulted in lower surface area of specific adsorption sites than that of $Li^+$ or $K^+$. While the adsorption capacity for $CO_2$ was high in the sorbents containing $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$, strong interaction with $CO_2$ would cause to drop the capacity after regeneration. The adsorption was found high relatively in the flow with a high concentration of $CO_2$ and in a low flow rate. The adsorption isotherm for the present modified AC sorbents fits well with the Freundlich model.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권5호
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• pp.671-677
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• 2016

대나무를 원료로 탄화 및 활성화온도 $900^{\circ}C$에서 대나무 활성탄을 만들고, 이 대나무 활성탄에 알칼리 금속(Na, K)과 알칼리토금속(Ca, Mg)을 담지 시켜 알칼리 담지 대나무활성탄을 제조하였다. 제조된 알칼리 담지 활성탄의 비표면적 및 세공분포 등의 물리적 특성을 분석하였다. 또한 폐 대나무활성탄의 재활용을 위하여 알칼리 담지 대나무활성탄과 NO 기체의 반응 특성 실험을 열중량분석기를 사용하여 비등온반응(반응온도 $20{\sim}850^{\circ}C$, NO 농도 0.1 kPa)과 등온반응(반응온도 600, 650, 700, 750, 800, $850^{\circ}C$, NO 농도 0.1~1.8 kPa) 조건에서 하였다. 실험 결과, 대나무 활성탄 특성 분석에서 알칼리 담지 대나무 활성탄에서는 알칼리 담지량이 증가할수록 세공 부피와 표면적이 감소하였다. 비등온과 등온 NO 반응에서는 전체적으로 Ca금속담지 대나무활성탄[BA(Ca)]과 Na금속담지 대나무활성탄[BA(Na)], K금속담지 대나무활성탄[BA(K)], Mg금속담지 대나무활성탄[BA(Mg)]이 대나무활성탄[BA]에 비하여 반응속도가 향상되는 것을 볼 수 있다. BA(Ca)> BA(Na)> BA(K)> BA(Mg)> BA 순으로 촉매 활성이 유효하였다. NO 반응에서의 활성화에너지는 82.87 kJ/mol[BA], 37.85 kJ/mol[BA(Na)], 69.98 kJ/mol[BA(K)], 33.43 kJ/mol[BA(Ca)], 88.90 kJ/mol[BA(Mg)]로 나타났고, NO 분압에 대한 반응차수는 0.76[BA], 0.63[BA(Na)], 0.77[BA(K)], 0.42[BA(Ca)], 0.30[BA(Mg)]이었다.