• 제목/요약/키워드: $Ca^{+}$complex with CO and $CO_{2}$

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Ca+-(CO)n과 Ca+-(CO2)n (n=1,2)의 구조와 결합에너지에 대한 이론 연구 (Theoretical Study of the Structures and Binding Energies of Ca+-(CO)n and Ca+-(CO2)n (n=1,2))

  • 박길순;성은모
    • 대한화학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.272-278
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    • 2009
  • $Ca^+-(CO)_n$,과 $Ca^+-(CO_2)_n$ (n=1,2) complex에 대한 구조와 결합 에너지를 MP2/6-311++G(2d,p) 방 법과 B3LYP/6-311++G(2d,p) 방법에 의해 계산하였고 vibrational frequencies도 계산하였다. $Ca^+-(CO)_n$의 경우 C-bonded complex와 O-bonded complex가 다 가능함을 보였고, $Ca^+-(CO)_2$에서는 선형과 $C_{2v}$ 형태가 나타남을 볼 수 있었으며 더 안정한 형태는 $C_{2v}$ 구조로 밝혀졌다. $Ca^+-(CO_2)_2$에서도 선형과 $C_{2v}$ 형태를 볼 수 있는데 이 경우는 선형이 근소한 에너지 차이로 더 안정한 것으로 나타났다.

담체의 종류와 배열에 따른 회분식 황 산화 탈질공정의 고농도 질산성질소를 함유한 인공폐수의 탈질효율 평가 (Performance Evaluation of Bench-Scale Sulfur-Oxidizing Autotrophic Denitrificaiton Process Using Different Packing Material and Position in Reactor)

  • 심동민;안주현;김성현;권은미;정욱진;진창숙
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.231-239
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    • 2006
  • 본 연구에서는 인공 폐수에 포함된 고농도의 ${NO_3}^--N$을 제거하기 위해 황 산화 독립영양 탈질공정으로 sulfur-$CaCO_3$ 복합담체를 이용하여 탈질효율을 평가하였다 sulfur-$CaCO_3$ 복합 담체를 반응기(R4)에 충진하였다. 유입수 중 ${NO_3}^--N$ 부하량이 $200{\sim}1000g/m^3{\cdot}day$일 때 sulfur-$CaCO_3$ 복합 담체를 충진한 반응기의 탈질효율은 95.0% 이상의 높은 탈질효율을 보였다. 특히 ${NO_3}^--N$의 부하량이 $1000g/m^3{\cdot}day$일 때의 R4의 평균 ${NO_3}^--N$ 제거율은 98.7%로 sulfur-$CaCO_3$ 복합 담체를 충진한 반응기가 다른 반응기보다 높은 탈질 효율을 보였다. $Ca^{2+}$와 알칼리도의 분석을 통해, 각 반응기에 충진된 $CaCO_3$에 의한 알칼리도 공급량을 보면 다른 반응기 보다 sulfur-$CaCO_3$ 복합 담체를 충진한 반응기에 존재하는 $CaCO_3$가 매우 효과적으로 해리되면서 알칼리도를 공급하였다는 것을 확인할 수 있었다. 이렇게 효과적으로 알칼리도가 공급되면서 황 산화 독립영양 탈질 과정에서 발생된 $H^+$에 의해 저하된 pH를 보정하고 탈질 미생물의 탄소원을 공급하여 다른 반응기보다 높은 탈질 효율을 보인 것이다. ESEM을 사용하여 Sulfur-$CaCO_3$ 복합 담체의 표면을 측정한 결과 황담체 표면보다는 sulfur-$CaCO_3$ 복합 담체의 표면에 많은 공극이 존재하여 미생물이 부착 할 수 있는 표면적이 증가되어 많은 미생물이 부착할 수 있어 탈질 효율을 증가시키게 된다. 결론적으로 sulfur-$CaCO_3$ 복합담체를 이용한 황 산화 독립영양 탈질공정은 고농도의 ${NO_3}^--N$을 효과적으로 처리할 수 있었다.

Calcium Carbonate Buffer System을 이용한 Bifidobacterium longum의 배양 효율 증대에 관한 연구 (Enhancement of Cultivation Efficiency of Bifidobacterium longum Using Calcium Carbonate Buffer System)

  • 이기용;황인범;허태련
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.126-132
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    • 1997
  • 낮은 pH 환경에서 생장이 억제되는 혐기성 유산균인 bifidobacteria의 배양효율 증대를 위한 완충제로서 alginate로 고정화된 평균 지름 2.5 mm의 $CaCO_3$ 비드를 제조하였다. 고정화된 $CaCO_3$ 비드의 완충 효과를 조사하기 위하여 초산, 유산 및 초산과 유산을 3:2 몰농도 비율로 혼합한 산용액을 이용하여 pH 4.0으로 조정된 m-TPY 배지에 첨가되는 $CaCO_3$ 비드의 양을 달리하여 20분간 반응시킨 결과 첨가되는 $CaCO_3$ 비드의 양에 따라 다양한 pH 상승 효과가 나타남을 관찰하였고, 배양액에 첨가되는 $CaCO_3$ 비드의 양을 달리하여 bifidobacteria의 배양 특성을 조사한 결과 배양액에 첨가되는 $CaCO_3$ 비드의 양이 증가할수록 배양액내 완충능력과 균증식도가 크게 증가하였다. 또한, $CaCO_3$ 비드가 30%로 도입된 배양액에 포도당 농도를 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5% 그리고 5.0%로 각각 첨가하여 당농도에 따른 bifidobacteria의 배양 특성을 조사한 결과 배양액내 당농도가 증가함에 따라 배양액내 균증식도와 대수기의 지속 시간이 크게 증가되었다. 따라서 bifidobacteria의 배양효율 증대를 위하여 완충제로서 고정화된 $CaCO_3$ 비드의 이용은 매우 효과적인 것으로 생각되었다.

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속 이온과 CFP 상호작용: 흡수 형광 분광법에 의한 금속 이온과 CFP의 착물 형성 (Interaction of CFP with Metal ions: Complex Formation of CFP with Metal ion by Absorption and Fluorescence Spectrophotometery)

  • Siddiqi, K.S.;Mohd, Ayaz;Khan, Aftab Aslam Parwaz;Bano, Shaista
    • 대한화학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.152-158
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    • 2009
  • 산성 용액에서 $Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Mn^{2+},\;Fe^{3+},\;Co^{2+},\;Ni^{2+},\;Cu^{2+}$$Zn^{2+}$와 Cefpodoxime proxetil (CFP)의 상 호작용을 분광학적으로 조사한 결과 1:1 착물이 형성됨을 알 수 있다. 순수한 약품의 흡수스펙트럼은 270과 345 nm에서 두 개의 현저한 봉오리를 보였다. 여러 pH에서 스펙트럼은 두 개의 isosbestic 점(305 과 330 nm)을 나타내었다. 이는 용액상에서 약품의 쯔비터 이온이 존재함을 의미한다. 다른 농도의 금 속이온에서 CFP의 형광방출 스펙트럼은 chelating enhancement fluorescence(CHEF)효과에 의해 형광강 도가 증가함을 알 수 있었다. 착체의 화학량론은 Job’'s 와 Benesi-Hildebrand 방법에 의해 결정되었다. 착 체의 안정도는 다음 순서와 같다. $Ca^{2+}\;<\;Mg^{2+}\;<\;Co^{2+}\;<\;Ni^{2+}\;<\;Zn^{2+}\;<\;Mn^{2+}\;<\;Cu^{2+}\;<\;Fe^{3+}$.

Preparation of Copper Nanoparticles in Cellulose Acetate Polymer and the Reaction Chemistry of Copper Complexes in the Polymer

  • Shim, Il-Wun;Noh, Won-Tae;Kwon, Ji-Woon;Jo, Jung-Young;Kim, Kyung-Soo;Kang, Dong-Hee
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제23권4호
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    • pp.563-566
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    • 2002
  • Copper complexes have been directly incorporated into cellulose acetate (CA) and the resulting light blue colored homogeneous films of 5-20 wt.% copper acetate complex concentrations are found to be thermally stable up to 200 $^{\circ}C$. The reaction chem istry of Cu in CA has been investigated by reacting them with small gas molecules such as CO, H2, D2, O2, NO, and olefins in the temperature range of 25-160 $^{\circ}C$, and various Cu-hydride, -carbonyl, -nitrosyl, and olefin species coordinated to Cu sites in CA are characterized by IR and UV/Vis spectroscopic study. The reduction of Cu(II) complexes by reacting with H2 gas at the described conditions results in the formation of Cu2O and copper metal nanoparticles in CA, and their sizes in 30-120 nm range are found to be controlled by adjusting metal complex concentration in CA and/or the reduction reaction conditions. These small copper metal particles show various catalytic reactivity in hydrogenation of olefins and CH3CN; CO oxidation; and NO reduction reactions under relatively mild conditions.

ZnO-Co3O4-Cr2O3-La2O3 세라믹스의 결함과 입계 특성에 미치는 CaCO3의 영향 (Effects of CaCO3 on the Defects and Grain Boundary Properties of ZnO-Co3O4-Cr2O3-La2O3 Ceramics)

  • 홍연우;하만진;백종후;조정호;정영훈;윤지선
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제31권5호
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    • pp.307-312
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    • 2018
  • Liquid phases in ZnO varistors cause more complex phase development and microstructure, which makes the control of electrical properties and reliability more difficult. Therefore, we have investigated 2 mol% $CaCO_3$ doped $ZnO-Co_3O_4-Cr_2O_3-La_2O_3$ (ZCCLCa) bulk ceramics as one of the compositions without liquid phase sintering additive. The results were as follows: when $CaCO_3$ is added to ZCCLCa ($644{\Omega}cm$) acting as a simple ohmic resistor, CaO does not form a secondary phase with ZnO but is mostly distributed in the grain boundary and has excellent varistor characteristics (high nonlinear coefficient ${\alpha}=78$, low leakage current of $0.06{\mu}A/cm^2$, and high insulation resistance of $1{\times}10^{11}{\Omega}cm$). The main defects $Zn_i^{{\cdot}{\cdot}}$ (AS: 0.16 eV, IS & MS: 0.20 eV) and $V_o^{\bullet}$ (AS: 0.29 eV, IS & MS: 0.37 eV) were found, and the grain boundaries had 1.1 eV with electrically single grain boundary. The resistance of each defect and grain boundary decreases exponentially with increasing the measurement temperature. However, the capacitance (0.2 nF) of the grain boundary was ~1/10 lower than that of the two defects (~3.8 nF, ~2.2 nF) and showed a tendency to decrease as the measurement temperature increased. Therefore, ZCCLCa varistors have high sintering temperature of $1,200^{\circ}C$ due to lack of liquid phase additives, but excellent varistor characteristics are exhibited, which means ZCCLCa is a good candidate for realizing chip type or disc type commercial varistor products with excellent performance.

Homogeneous Catalysis (IV). Hydrogenation of Acrylonitrile with trans-Chlorocarbonylbis(triphenylphosphine)rhodium(I)

  • Woo, Jin-Chun;Chin, Chong-Shik
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제4권4호
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    • pp.169-171
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    • 1983
  • It has been found that the acrylonitrile solution of trans-$RhCl(CO)(Ph_3P)_2$ produces propionitrile catalytically at $90^{\circ}C$ under $P_{H_2}$=3 atm. This catalytic hydrogenation proceeds only for a certain period of time producing ca. 50 moles of propionitrile per mole of the rhodium complex. The hydrogenation with trans-$RhCl(CO)(Ph_3P)_2$ in the presence of formaldehyde is much faster than in the absence of formaldehyde, and continues without a decrease in the rate for a prolonged period of time. It is suggested that the hydrogenation with trans-$RhCl(CO)(Ph_3P)_2$ proceeds through the unsaturated route initiated by the dissociation of CO from trans- $RhCl(CO)(Ph_3P)_2$ to give coordinatively unsaturated $RhCl(Ph_3P)_2$.

벤토나이트의 중금속 흡착제거에 대한 pH와 지하수 음이온의 영향 (Effect of Groundwater Anions and pH on the Sorption Removal of Heavy Metals by Bentonite)

  • 정찬호
    • 자원환경지질
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    • 제33권1호
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    • pp.31-40
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    • 2000
  • Sorption characteristics of Pb, Cu, Cd, and Zn onto Ca- and Na-bentonites were investigated by the batch experiments in the condition of various pHs and concentrations of groundwater major anions (${So_4}^{2-}$ and ($HCO_3$), which can form a complex with heavy metals. The sorption removal of heavy metals steadily increases as pH increases. The sorption capability about heavy metals of both Ca-bentonite and Na-bentonite is in the order of Pb>Cu>Zn>Cd. The effect of pH and selectivity of heavy metals of bentonites were explained by the change of surface charge of bentonite and the speciation of heavy metals. Na-bentonite has a little higher sorption ability about heavy metals than that of Ca-bentonite. A high sorption removal of Pb in 0.1M sulfate solution may be attributed to the precipitation of $PbSo_4$(anglesite). However, sulfate has a slight effect on the sorption of CU, Cd and Zn. More than 99% of heavy metals were removed from the 0.1 M bicarbonate solution. However, the efficiency of sorption removal of heavy metals highly decreases in the bicarbonate solution of $10^{-2}$M to $10^{-4}$M. The speciation and saturation index calculated by the WATEQ4F program indicate that the sorption of anionic complexes such as ${Pb(CO_3)_2}^{2-}$, ${Cd(CO_3)_2}^{2-}$, ${Zn(CO_3)_2}^{2-}$, ${Cu(CO_3)_2}^{2-}$ and the precipitation of the solid phases such as $PbCO_3$(cerrusite), $ZnCO_3$(smithsonite), $CdCO_3$(obtavite) are involved in sorption removal of heavy metals in bicarbonate solution. The sorption capability about heavy metals of bentonites in the presence of anions shows the following order: Pb>Cu Cd>Zn.

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폐산의 정제 기술 및 분무 배소법에 의한 복합 산화물과 Mn-Ferrite 분말의 제조 (Purification of Waste Acid and Manufacture of Complex Oxide and Mn-Ferrite Powder by Co-Roasting Process)

  • 유재근;김정석;민병구;성낙일
    • 자원리싸이클링
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    • 제7권4호
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    • pp.64-75
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    • 1998
  • 본 연구의 목적은 분무배소법에 의해 조성과 입도분포가 매우 균일하고 고순도인 Fe 산화물과 Mn 산화물의 복합산화물 또는 Mn 페라이트 분말을 제조하는데 있다. 본 연구에서는 우선 염산 용액에$SiO_2$, P, Al, Ca, Na 등의 불순물들을 다량 함유하고 있는 Fe와 Mn 성분을 정해진 조성으로 용해시킴으로써 분무배소의 원료용액을 제조하였다. Na와 Ca를 제외한 대부분의 불순물들은 원료 산 용액의 pH를 약 3이상으로 유지시킴으로써 공침현상에 의해 효과적으로 제거되었으며 Na와 Ca 성분은 분말제조 후 수세에 의해 제거가 가능하였다. 반면 PVA, resin amine 등의 고분자 응집제들은 불순물 제거에 거의 효과가 없는 것으로 확인되었다. 본 연구에서는 불순물들이 효과적으로 제거된 정제된 산 용액을 노즐을 이용하여 고온의 배소로 내로 분무시킴으로써 Fe 산화물과 Mn 산화물의 복합 산화물 또는 Mn 페라이트 분말을 제조하였다. 이때 생성된 분말들은 매우 균일하게 혼합되어 있었으며, 배소로 내에서의 반응온도가 증가할수록 생성된 분말의 입도는 증가하였다.

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일라이트, 할로이사이트에 대한 중금속 원소의 흡착특성 (Adsorption Behaviors of Metal Elements onto Illite and Halloysite)

  • 추창오;김수진;정찬호;김천수
    • 한국광물학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.20-31
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    • 1998
  • Adsorption of metal elements onto illite and halloysite was investigated at $25^{\circ}C$ using pollutant water collected from the gold-bearing metal mine. Incipient solution of pH 3.19 was reacted with clay minerals as a function of time: 10 minute, 30 minute, 1 hour, 12 hour, 24 hour, 1 day, 2 day, 1 week, and 2 week. Twenty-seven cations and six anions from solutions were analyzed by AAs (atomic absorption spectrometer), ICP(induced-coupled plasma), and IC (ion chromatography). Speciation and saturation index of solutions were calculated by WATEQ4F and MINTEQA2 codes, indicating that most of metal ions exist as free ions and that there is little difference in chemical species and relative abundances between initial solution and reacted solutions. The adsorption results showed that the adsorption extent of elements varies depending on mineral types and reaction time. As for illite, adsorption after 1 hour-reaction occurs in the order of As>Pb>Ge>Li>Co, Pb, Cr, Ba>Cs for trace elements and Fe>K>Na>Mn>Al>Ca>Si for major elements, respectively. As for halloysite, adsorption after 1 hour-reaction occurs in the order of Cu>Pb>Li>Ge>Cr>Zn>As>Ba>Ti>Cd>Co for trace elements and Fe>K>Mn>Ca>Al>Na>Si for major elements, respectively. After 2 week-reaction, the adsorption occurs in the order of Cu>As>Zn>Li>Ge>Co>Ti>Ba>Ni>Pb>Cr>Cd>Se for trace elements and Fe>K>Mn>Al, Mg>Ca>Na, Si for major elements, respectively. No significant adsorption as well as selectivity was found for anions. Although halloysite has a 1:1 layer structure, its capacity of adsorption is greater than that of illite with 2:1 structure, probably due to its peculiar mineralogical characteristics. According to FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy) results, there was no shift in the OH-stretching bond for illite, but the ν1 bond at 3695 cm-1 for halloysite was found to be stronger. In the viewpoint of adsorption, illite is characterized by an inner-sphere complex, whereas halloysite by an outer-sphere complex, respectively. Initial ion activity and dissociation constant of metal elements are regarded as the main factors that control the adsorption behaviors in a natural system containing multicomponents at the acidic condition.

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