Hard chromium coating technology using hexavalent chromium bath is widely used in various industries. Because of the serious health and environmental problems of hexavalent chromium, many attempts to alternate the hexavalent chromium plating have been made over 50 years. Trivalent chromium plating is one of the challengeable technologies to alternate hexavalent chromium plating. It is relatively none-toxic. Although some papers have described hard chromium coatings produced from trivalent chromium solution, it has limited the industrialization because of chemical and electrochemical problems of trivalent chromium ions. This paper introduces a number of factors for successful trivalent chromium plating, to give a some information about trivalent chromium process.
본 연구에서는 생물흡착제인 미역을 사용하여 인공폐액내의 중금속의 흡착 특성을 조사하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 미역 폐기물을 이용하여 제조된 생물흡착제의 단일 중금속 흡착효율은 각 중금속 100 mg/L인 용액에 biosorbent 3g을 처리했을 때 Pb는 거의 100%였고, Cu와 Cd가 약 $85{\sim}86%$, Zn과 Cr은 약 $60{\sim}64%$, Co와 Ni은 약 57%, Mn은 약 48%였다. 복합중금속 흡착효율은 단일중금속 흡착효율에 비하여 Pb를 제외한 다른 중금속들은 크게 감소되었으나 biosorbent g당 전체 중금속 흡착량은 더 증가되었다. 온도, pH에 따른 중금속 흡착효율은 별 차이가 없었으며 전반적으로 pH는 pH $5{\sim}6$ 범위, 온도는 $20{\sim}30^{\circ}C$ 범위의 실온이 적당한 것으로 나타났다. 생물흡착제의 흡착평형은 모든 중금속이 1시간 이내에 이루어졌다. Freundlich과 Langmuir 등온흡착식을 구하여 실제폐수처리에 적용여부를 검토한 결과 Pb, Cu, Cr, Cd, Co 순으로 비교적 친화도가 큰 것으로 나타났고, Freundlich 등온 흡착식에 가장 잘 일치하였다. 모든 중금속의 Freundlich 지수 1/n값이 $0.1{\sim}0.5$ 범위에 포함되어 흡착이 용이하고, Pb, Cr, Cu, Cd 순으로 비교적 평형 흡착량이 큰 것으로 나타났으며, 이 결과는 Langmuir 흡착등온식의 결과와 거의 유사하였다. 따라서, 중금속 농도범위에 따른 한계범위를 설정하여 등온흡착식을 적용시키면 매우 높은 중금속 처리효율을 나타낼 것으로 판단된다. 생물흡착제가 중금속 흡착 후의 구조적인 특성을 조사하기 위하여 FT-IR분석 결과, 중금속 이온과 치환될 것으로 생각되는 functional group을 확인할 수 있었으며, 3,400/cm에서의 -OH group, 1,648/cm에서의 C=O bond,1,426/cm에서의 C-O bond그리고 850/cm에서의 S=O등이 전반적으로 중금속 흡착 후에 peak가 커지는 것이 관찰되었다. 생물흡착제의 재사용 가능성을 검토하기 위하여 최적의 중금속 탈착조건 검토하였는데, 탈착제 종류에 따른 중금속 탈착효율은 탈착제 종류와 중금속 종류에 따라 차이가 있었고, 전반적으로 NTA>$H_2SO_4$>HCl>EDTA 순으로 우수하였으며, 전체적으로 특정 중금속의 탈착효율이 떨어지지 않는 NTA가 탈착제로 가장 적합하였다. NTA농도에 따른 중금속 탈착효율은 NTA $0.1{\sim}0.3%$ 농도범위에서는 농도 증가에 따라 탈착 효율도 약간 증가되었으나 그 이상의 농도에서는 별 차이 없었다. 온도와 pH 변화에 따른 중금속 탈착효율은 Cr을 제외한 다른 중금속들은 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났으며 전반적으로 온도는 $30^{\circ}C$, pH는 2에서 높았다. 탈착제 접촉 반응시간에 따른 탈착효율은 10분 이내에 전체 탈착량의 80%이상이 탈착 되었으며 1시간 이후에는 거의 변화가 없었다.
한강 고수부지 및 지천인 안양천, 탄천, 중랑천변의 경작지에서 채집된 36종 285건의 농작물에 대한 Pb, Cr, Cd, Fe, Zn, Mn, Cu. Hg의 농도를 측정하고 그 결과를 채집 시기, 채집 지역 및 작물별로 비교, 분석한 결과, 작물 중의 중금속 함량은 평균치를 기준으로 볼 때 Fe(34.592 ppm)>Mn(11.071 ppm)>Zn(8.853 ppm)>Cu(1.795 ppm)>Cr(0.237 ppm)>Pb(0.100 ppm)>Cd(0.011 ppm)>Hg(0.003 ppm) 순으로 곡류 및 두류에서는 Zn의 함량이 Mn보다 높고, 채소류와 과실류에서는 Mn의 함량이 Zn보다 높은 양상을 나타냈다. 또한 각 지역에서 채취한 작물의 미량금속 함량의 경우 Fe은 0.004∼203.083 ppm, Cu은 0.017∼22.727 ppm. Mn은 0.000∼74.373 ppm. Zn은 0.080∼37.166 ppm으로 비교적 고농도로 존재하고 있는 반면 유해중금속류인 Pb은 0.000∼0.654 ppm, Cd은 0.000∼0.270 ppm, Cr은 0.000∼l.229 ppm, Hg은 0.000∼0.037 ppm으로 비교적 미량으로 존재함을 알수 있었다. 대상 농작물을 잎, 줄기, 뿌리, 열매로 분류하여 미량금속 함량을 분석한 결과, 분석 대상 금속의 농도가 잎>줄기>뿌리>열매의 순으로 나타났다. 무등의 뿌리 작물에 있어서 Pb은 잎(0.055 ppm))뿌리(0.035 ppm), Cr은 잎(0.118 ppm))뿌리(0.031 ppm), Cd은 잎(0.004 ppm)1뿌리(0.001 ppm), Hg은 잎(0.004 ppm))뿌리(0.001 ppm)으로 뿌리보다 잎에 많은 것으로 나타났는데 이러한 결과로 보아 뿌리는 금속 이온이 흡수되는 기관일 뿐 축적은 잎에 비해 상대적으로 적게 됨을 알 수 있었다.
The feasibility study of using converter slag as a solidifying agent of digested sewage sludge cake has been performed. The availability of converter slag as solidifying agent has been investigated by several trial tests. Based on the trial test results, the optimum mixing ratios of sludge cake and solidification additive are estabilished. Finally the solidification characters of sludge cake are elucidated by SEM and EDS. It is ascertained that converter slag with a small amount of quicklime enhences the solidification. From the result of pH test, overall pH of specimens tends to decrease slowly with curing time. After solidifying specimens had been cured for 7 days, these are water-cured for 24 hours. The weight and strength of all the specimens are nearly the same regardless of the mixed ratios of solidifying agent. The result of leaching tests for four heavy metal ions, Cd, $Cr^{6+}$, Pb and Cu show that the leaching strength becomes below the decision criteria of the specific wastes, respectively. The SEM observation of the delicate structure shows that needlelike crystals appear after solidification which are not observed before. From the EDS analysis, it is found that the main ingredients of needlelike crystals are Ca, Si, Al and O.
Altered mRNA expression of two metallothionein isoforms (MT-IA and MT-IB) in response to acute heavy metal exposure was examined in mud loach, Misgurnus mizolepis, fry using a real-time RTPCR assay. Sublethal exposure (1 or 5 ${\mu}M$) to Cd, Cr, Fe, Mn, Ni, and Zn resulted in highly variable transcriptional responses of the two MT isoforms to the heavy metal ions, including upregulation, a steady state, and downregulation. Overall, the most potent inducer of both MT isoforms was Cd (up to 6-fold). Another exposure experiment using a series of doses of Cu revealed that the stimulation patterns of the two MT isoforms differed: MT-IA transcription was soon saturated at higher concentrations (about 2-fold at 1-4 ${\mu}M$ of Cu), whereas the activation of MT-IB was more dependent on the treatment dose (increased up to 5-fold at 3 ${\mu}M$). The isoform-specific allotment of constitutive and inducible functions was not as clear in fry as in adult tissues. Coordinated interaction between the MT-IA and MT-IB isoforms was hypothesized based on the finding that MT-IA represented a primary action under 'less stressful' or 'sublethal' conditions, whereas the activation of MT-IB became important under 'more stressful' or 'lethal' circumstances in this species.
Bis(ethylenediamine) cuprate(II)$\cdot$dichromate $Cu(C_2H_8N_2)_2{\cdot}Cr_2O_7$의 결정구조는 a=5.682(1), b=8.567(2), c=14.839(3) ${\AA},\;{\alpha}=97.50(2),\;{\beta}=101.06(1),\;{\gamma}=109.38(2)^{\circ}$, 삼사정계(Triclinic), 공간군 P-1, 공간군 번호 2이며, Z=2, V=653.9(2) ${\AA}^3,\;D_c=2.030gcm^{-3},\;{\mu}=3.273mm^{-1}$이었다. 구조분석은 중금속법으로 풀었으며, 최소 자승법으로 정밀화하였고, 최종 신뢰도 값들은 2291개의 회절반점에 대하여 $R_1=0.0256,\;R_w=0.0708,\;R_{all}=0.0316,\;S=1.151$이었다. 구리 착이온의 Cu-N의 평균 거리가 2.010(3) $\AA$이고, 면에 거의 수직으로 Cu-O 평균거리가 2.525(2) $\AA$로써 찌그러진 팔면체 구조를 하고 있다. 두 가지 이온들은 [111]-방향을 따라서 사슬구조를 형성하고, 이 축을 포함한 이차원 (0-11)면상에 놓인 인접한 축들 사이에는 N1-O5와 N3-O1 수소결합으로 연결되어 있다.
A strontium titanate ($SrTiO_3$)-based material with a perovskite structure is considered to be one of the promising alternatives to $LaCrO_3$-based materials since $SrTiO_3$ perovskite shows a high chemical stability under both oxidizing and reducing atmospheres at high temperatures. $SrTiO_3$ materials exhibit an n-type semiconducting behavior when it is donor-doped and/or exposed to a reducing atmosphere. In this work, $Sr_{1-x}La_xTi_{1-y}M_yO_3$ materials doped with $La^{3+}$ in A-sites and aliovalent transition metal ions ($M^{n+}$) in B-sites were synthesized by the modified Pechini method. The X-ray diffraction analysis indicated that the materials synthesized by the Pechini process exhibited a single curbic perovskite-type structure without any impurity phases, and are tolerant, to some extent, to cation doping. The sintering behaviors of $Sr_{1-x}La_xTi_{1-y}M_yO_3$ in $H_2/N_2$ and air were characterized by dilatometry and microstructural observations. The electrical conduction mechanism and the dopant effect are discussed based on the defect structures and the electrical conductivities measured at various oxygen partial pressures and temperatures.
뽕나무종자(Morus Lhou Koidz)를 28$^{\circ}C$의 암소에서 5일간 발아시키면서 매일 hormone을 농도별로 처리한 후 protease 활성의 변화를 각각 비교하였다. 또 효소활성이 가장 높았던 4일째 시료로부터 protease를 추출하여 부분정제하고 그 효소의 특성을 조사하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. Hormone 처리구의 발아종자는 효소활성이 GA3가 가장 높았고 그 다음이 zeatin과 kinetin이었으며 hormone 혼합구는 GA3 10$\mu$M에 zeatin 10$\mu$M과 kinetin 10$\mu$M을 혼합한 구가 가장 활성이 높았다. 2. 효소활성은 10ml 주입한 한천배지구가 대조구보다 4일째 약 14% 증가하였다. 3. 뽕나무씨앗으로부터 추출한 protease는 DEAE-Toyopearl 650M, Butyl-Toyopearl, Hydrozyl apetite 및 Toyopearl HW55M 방법으로 조효소의 313배로 정제하였다. 정제한 후 효소의 비활성이 175unit/mg였다. 4. 효소반응이 최적 pH는 5.0, 최적온도는 37$^{\circ}C$였다. 효소는 37$^{\circ}C$이하에서는 안정하였으나 52$^{\circ}C$에서는 10분간 처리로 약 50% 감소하였다. 5. 효소활성을 수은, 철, 아연 및 구리 이온에 의하여 활성이 억제된 반면 Mg, Cr 및 A1은 촉진되었다. 또한 효소활성은 azocasein을 기질로 했을 때 Km값은 0.89mM이었다.
The aim of this study was to evaluate the occurrence of vanadium in Jeju Island groundwater, focusing on the spatio-temporal patterns and geochemical controlling factors of vanadium. For this, we collected two sets of groundwater data: 1) concentrations of major constituents of 2,595 groundwater samples between 2008 and 2014 and 2) 258 groundwater samples between December 2006 and June 2008. The concentrations of groundwater vanadium were in the range of $0.2{\sim}71.0{\mu}g/L$ (average, $12.0{\mu}g/L$) and showed local enrichments without temporal/seasonal variation. This indicated that vanadium distribution was controlled by 1) the geochemical/mineralogical composition and dissolution processes of original materials (i.e., volcanic rock) and 2) the flow and chemical properties of groundwater. Vanadium concentration was significantly positively correlated with that of major ions ($Cl^-$, $Na^+$, and $K^+$) and trace metals (As, Cr, and Al), and with pH, but was negatively correlated with $NO_3-N$ concentration. The high concentrations of vanadium (>$15{\mu}g/L$) occurred in typically alkaline groundwater with high pH (${\geq}8.0$), indicating that a higher degree of water-rock interaction resulted in vanadium enrichment. Thus, higher concentrations of vanadium occurred in groundwater of $Na-Ca-HCO_3$, $Na-Mg-HCO_3$ and $Na-HCO_3$ types and were remarkably lower in groundwater of $Na-Ca-NO_3$(Cl) type that represented the influences from anthropogenic pollution.
Park, Chang-Kyoo;Park, Sung-Bin;Park, Ji-Hun;Shin, Ho-Chul;Cho, Won-Il;Jang, Ho
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제32권3호
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pp.921-926
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2011
This study investigates a root cause of the improved rate performance of $LiFePO_4$ after metal doping to Fesites. This is because the metal doped $LiFePO_4$/C maintains its initial capacity at higher C-rates than undoped one. Using $LiFePO_4$/C and doped $LiFe_{0.97}M_{0.03}PO_4$/C (M=$Al^{3+}$, $Cr^{3+}$, $Zr^{4+}$), which are synthesized by a mechanochemical process followed by one-step heat treatment, the Li content before and after chemical delithiation in the $LiFePO_4$/C and the binding energy are compared using atomic absorption spectroscopy (AAS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results from AAS and XPS indicate that the low Li content of the metal doped $LiFePO_4$/C after chemical delithiation is attributed to the low binding energy induced by weak Li-O interactions. The improved capacity retention of the doped $LiFePO_4$/C at high discharge rates is, therefore, achieved by relatively low binding energy between Li and O ions, which leads to fast Li diffusivity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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