• 제목/요약/키워드: specific heat capacity

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메틸렌 블루 흡착능 향상을 위한 할로이사이트 기반 튜브형 담체 연구 (Preparation of Halloysite-Based Tubular Media for Enhanced Methylene Blue Adsorption)

  • 전준영;조예빈;김종욱;신승구;전종록;이윤기
    • 청정기술
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    • 제27권4호
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    • pp.359-366
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    • 2021
  • 할로이사이트(Al2Si2O5(OH)4·nH2O)는 다층벽 나노 튜브 구조의 저단가 천연 점토 분말로, 상대적으로 우수한 비표면적으로 인해 수처리용 염료 흡착 소재로 연구되어왔다. 분말형 점토 소재는 수처리 시 응집으로 인한 관막음 현상을 억제하기 위해서 흡착 담체로의 사용이 검토되나, 강도 확보를 위한 높은 소성 온도 및 분말 대비 낮은 소재 활용률로 인해 흡착능 구현에 난점이 있다. 본 연구에서는 750 ℃에서 대기 소성에 따른 할로이사이트의 메틸렌블루(MB) 흡착능 유지율을 평가하였으며, 소재 활용율 향상을 위한 관형의 할로이사이트 담체를 제조하였다. 할로이사이트의 높은 열적 구조 안정성은 투과전자현미경 이미지를 통해 평가되었으며, 할로이사이트는 각각 22% (7.65 mg g-1), 6% (11.7 mg g-1)의 유지율을 보인 규조토 및 마그네솔®XL 대비 우수한 MB 흡착능 유지율 및 흡착능(93%, 18.5 mg g-1) 나타내었다. 또한, 성형 시 리그닌과의 복합화는 기존 소성체 대비 흡착능이 향상되었으며, 수소 분위기 하 소성 시 초기 MB 흡착을 촉진했다. 관형의 할로이사이트 담체는 접촉면적의 증가를 통해 막대형 담체 대비 빠른 초기 흡착량의 증가 및 우수한 질량 당 흡착능(7.36 mg g-1)을 구현하였다.

Electrochemical Characteristics of Nano-sized A2MnPO4F (A = Li, Na) as Cathode Materials for Lithium ion Batteries

  • Cho, Woosuk;Song, Jun Ho;Kim, Sang-Min;Kim, Dong-Jin;Kang, Min-Gu;Kim, Jeom-Soo;Kim, Young-Jun
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제4권3호
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    • pp.113-118
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    • 2013
  • Fluorophosphate, $Na_2MnPO_4F$ as new cathode material was synthesized by carbothermal treatment method. Prepared $Na_2MnPO_4F$ has particle size under 100 nm and residual carbon exists in surface of $Na_2MnPO_4F$. Additional carbon coating was performed in order to increase the electrochemical properties. Even capacity and overpotential were improved by carbon coating using mechanical ball milling, the reduced crystallinity limited the drastic improvement of the electrochemical properties. To solve this problem, re-heat treatment was involved to recover crystallinity and then notable improvement of electrochemical properties was obtained. Specific amount of $Li^+$ that participates in electrochemical $Li^+$ insertion / extraction reaction, was x = 1 in $Li_xNa_{2-x}MnPO_4F$ within the voltage range of 2.0 to 4.8 V. The doubled capacity by 2 electron reaction can be obtained when NMPF is charged to higher voltage over 4.8 V.

리튬이차전지 음극용 석유계 피치로 코팅된 천연 흑연의 전기화학적 특성 (Electrochemical Properties of Natural Graphite coated with PFO-based Pitch for Lithium-ion Battery Anode)

  • 김근중;조윤지;이종대
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권5호
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    • pp.672-678
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    • 2019
  • 리튬이차전지용 음극재로서 피치로 코팅된 천연흑연의 전기화학적 특성이 조사되었다. 천연흑연과 피치의 혼합물을 $1000^{\circ}C$에서 소성하여 음극재를 제조하였다. 다양한 연화점의 피치가 탄소전구체로 사용되었다. 제조된 음극재의 물리적 특성은 TGA, SEM, PSA 및 BET로 분석하였다. 피치의 연화점이 증가할수록 코팅 층의 두께가 증가하였고, 비표면적이 감소하였다. 초기 충 방전 효율, 사이클, 순환전압전류, 속도 특성 및 임피던스 테스트를 통해 전기화학적 성능을 조사하였다. 연화점 $250^{\circ}C$의 피치로 탄소 코팅된 천연흑연은 초기 방전용량 361 mAh/g과 쿨롱 효율 92.6%을 보였다. 또한 출력 특성(5 C/0.2 C)은 코팅되지 않은 천연흑연에 비해 1.6배 향상되었으며, 0.5 C로 진행된 사이클 테스트에서 50 사이클 후 90%의 용량 유지율을 나타내었다.

Design Effect of Different Components and Economic Evaluation of an Adsorption Chiller on the System Performance

  • Bidyut B. Saha;Shigeru Koyama;K.C. Amanul Alam;Lee, Jong-Boong
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.17-22
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    • 2002
  • A conventional silica gel/water adsorption chiller has been analyzed numerically. A novel non-dimensional mathematical model has been presented to analyze the design effect of different components of an adsorption chiller. The design parameters of this system are characterized by the number of transfer unit, NTU, of different components and the inert material alpha number, ${\alpha}$of different components of the systems. Results show that condenser NTU$\sub$a/ has the most influential effect on the system performance, which is fellowed by absorber NTU$\sub$e/. It is also seen that coefficient of performance (COP) and non-dimensional specific cooling capacity increases with the increase of NTU$\sub$a/ and NTU$\sub$e/, but decreases with the increase of inert material alpha number. A thermo-economic data of the adsorption chiller and some other heat pump systems those are in practical operation are also presented.

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산처리에 의해 개질된 리튬이온 이차전지용 흑연 전극의 특성 (Performance of Graphite Electrode Modified with Acid Treatment for Lithium Ion Secondary Battery)

  • 김명수;문승환;김문걸;김택래;함현식;박홍수
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.142-150
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    • 2005
  • The natural graphite particles A and heat-treated graphite particles B at $1800\;^{\circ}C$ after pitch-coating were used as the anode base materials for lithium ion secondary battery. In order to improve the performance of anode materials, the base anode materials were treated with various acids. With the acid treatments of 62% $HNO_3$ and 95% $H_2SO_4$ aqueous solution, the specific surface area and electrical conductivity of base anode materials were increased, and the initial charge-discharge capacity and cycle performance were improved due to the elimination of structural defects.

흡음재 및 제진재의 최적배치를 이용한 구조-음향 연성계의 소음제어 (Sound Control of Structural-acoustic Coupling System Using Optimum Layout of Absorbing Material and Damping Material)

  • 김동영;홍도관;안찬우
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.161-168
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    • 2005
  • The absorbing material is mostly used to changing the acoustic energy to the heat energy in the passive control, and that consists of the porous media. That controls an air borne noise while the stiffened plates, damping material and additional mass control a structure borne noise. The additional mass can decrease the sound by mass effect and shift of natural frequency, and damping material can decrease the sound by damping effect. The passive acoustic control using these kinds of control materials has an advantage that is possible to control the acoustic in the wide frequency band and the whole space at a price as compared with the active control using the various electronic circuit and actuator. But the space efficiency decreased and the control ability isn't up to the active control. So it is necessary to maximize the control ability in the specific frequency to raise the capacity of passive control minimizing the diminution of space efficiency such an active control. Therefore, the characteristics of control materials and the optimum layout of control materials that attached to the boundary of structure-acoustic coupled cavity were studied using sequential optimization on this study.

신재생에너지원을 고려한 집단에너지 경제성평가 방법론에 관한 연구 (A Study on the Method about the Economic Feasibility Estimation Considering Renewable Energy)

  • 신혜경;최영준;최인선
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.372-374
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    • 2008
  • Korea classified into a development country when UNFCCC was concluded in 1995. So Korea doesn't have a GHG reduction duty until 2012. As the UNFCCC is strengthened, recently there is a growing interest in renewable energy and energy usage efficiency improvement for reducing GHG emission. It is associated with CES and renewable energy. CES is a total energy (heat, cooling and power)supplier in aggregated demand zone like a hotel, building, hospital and redevelopment district using CHP and it improves energy usage efficiency. At present, renewable energy is needed for GHG reduction duty but renewable energy doesn't have economic feasibility. So renewable energy is needed various support system to popularize which is a FIT and RPS. Especially RPS is carrying out instead of FIT in many advanced country and it will be inroduced in Korea. RPS is a duty which electricity service provider must guarantee renewable energy as much as specific ratio of total capacity. Therefore this study conducts an economic feasibility estimation of CES considering renewable energy when RPS will introduced in the future.

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수열합성을 이용한 나노분말 합성 및 연료감응태양전지 응용 (Synthesis of Nanopowders by Hydrothermal Method and their Application to Dye-sentisized Solar Cell Materials)

  • 임진영;안정석;안중호
    • 한국분말재료학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.309-315
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    • 2018
  • In the present work, we synthesize nano-sized ZnO, $SnO_2$, and $TiO_2$ powders by hydrothermal reaction using metal chlorides. We also examine the energy-storage characteristics of the resulting materials to evaluate the potential application of these powders to dye-sensitized solar cells. The control of processing parameters such as pressure, temperature, and the concentration of aqueous solution results in the formation of a variety of powder morphologies with different sizes. Nano-rod, nano-flower, and spherical powders are easily formed with the present method. Heat treatment after the hydrothermal reaction usually increases the size of the powder. At temperatures above $1000^{\circ}C$, a complete collapse of the shape occurs. With regard to the capacity of DSSC materials, the hydrothermally synthesized $TiO_2$ results in the highest current density of $9.1mA/cm^2$ among the examined oxides. This is attributed to the fine particle size and morphology with large specific surface area.

수분-열처리한 쌀전분의 이화학적 특성 (Modification of Physicochemical Properties of Rice Starch by Heat-Moisture Treatment)

  • 김수경;신말식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제33권1호
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    • pp.1-7
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    • 1990
  • 멥쌀 전분(아끼바레, 용문벼, 태백벼, 미국쌀)과 찹쌀 전분의 수분을 27 %로 조절하여 $100^{\circ}C$에서 16시간 열처리한 후 이화학적 성질을 조사하였다. 쌀 전분 입자는 다면체로 표면이 부드럽고 매끈하였으며 수분-열처리하면 크기가 약간 커졌고 X-선 회절도로 부터 얻은 결정형은 모두 A형이었다. 수분-열처리하면 쌀 전분의 비중은 $1.03{\sim}1.09$로 감소했고, 물결합 능력은 멥쌀 전분은 증가하였으나 찹쌀 전분은 약간 감소하였다. 아밀로오스 함량은 거의 변화가 없었다. 팽화력과 용해도는 온도가 상승함에 따라 증가하였으며 일정 온도에서 수분-열처리 전분의 용해도는 증가했으나 팽화력은 감소하였다. 광투과도에 의한 호화개시 온도는 아끼바레, 용문벼, 태백벼 전분은 $60{\sim}65^{\circ}C$였고 찹쌀 전분은 $55{\sim}60^{\circ}C$, 미국쌀 전분은 $70{\sim}75^{\circ}C$였으며 수분-열처리시 호화개시 온도는 상승하였다.

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케로신 연료과잉 예연소기의 연소가스 물성치 예측 (Prediction of Burnt Gas Properties for Kerosene Fuel-rich Preburner)

  • 손민;서민교;구자예
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.123-126
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    • 2011
  • 케로신을 연료로 사용하는 연료 과잉 예연소기는 비평형 연소반응을 하며, 화학평형 해석으로는 정확한 연소가스 물성치 예측이 쉽지 않다. 본 연구에서는 연소 가스 물성치 예측을 위해, 예혼합 대향류 화염 해석을 수행하였다. 케로신 연료의 대표 물성치로 JP10을 선정하였으며, UC San Diego 반응 메커니즘을 사용하여 초임계 조건에서 비평형 연소해석을 수행하였다. 안정적인 화염 확보를 위해 예혼합 추진제의 대향류 화염을 가정하였으며, Huzel의 실험 결과에 비해 온도가 높게 예측 되었다. 이에 따라 비열, 비열비, 분자량 결과에서 차이를 보였으나 화학평형 결과에 비해 실험값과 더 유사한 경향을 보였다.

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