Alloys of Fe-(5, 10, 15)Al and Fe-(10, 20, 30, 40)Cr were corroded at 700 and $800^{\circ}C$ for 70 hr in either atmospheric air or 1 atm of Ar+$1%SO_2$ gases. In these atmospheres, Fe-5Al and Fe-10Cr alloys displayed poor corrosion resistance. In atmospheric air, Fe-5Al alloys formed oxide nodules, while Fe-10Cr alloys formed thick scales and internal oxides. In Ar+$1%SO_2$ gases, Fe-5Al and Fe-10Cr alloys formed thick, nonadherent bi-layered scales, which grew primarily by the outward diffusion of Fe ions and inward diffusion of oxygen and sulfur ions. By contrast, in atmospheric air and Ar+$1%SO_2$ gases, Fe-(10, 15)Al and Fe-(20, 30, 40)Cr alloys displayed good corrosion resistance by forming $Al_2O_3$ and $Cr_2O_3$ layers on the surface, respectively.
In the current study, MIL-101(Cr)-SO3H[HCl] as metal-organic frameworks (MOFs) was fabricated via a hydrothermal method. The physicochemical properties of the synthesized material were characterized using XRD, FT-IR, FE-SEM, TEM, and BET surface area analysis. The XRD diffraction pattern of the prepared MIL-101(Cr)-SO3H[HCl] was similar to previously reported patterns of MIL-101(Cr) type materials, indicating successful synthesis of MIL-101(Cr)-SO3H[HCl]. The FT-IR spectrum revealed the molecular structure and functional groups of the synthesized MIL-101(Cr)-SO3H[HCl]. FE-SEM and TEM images indicated the formation of rectangular parallelopiped structures in the prepared MIL-101(Cr)-SO3H[HCl]. Furthermore, the EDS spectrum showed that the synthesized material consisted of the elements of Cr, O, S, and C. The fabricated MIL-101(Cr)-SO3H[HCl] was then employed as an adsorbent for the removal of Sr2+ and Cs+ from aqueous solutions. The adsorption kinetics and adsorption isotherm models were studied in detail. The maximum adsorption capacities of MIL-101(Cr)-SO3H[HCl] for Sr2+ and Cs+ according to pH (3, 5.3~5.8, 10) were 35.05, 43.35, and 79.72 mg/g and 78.58, 74.58, and 169.74 mg/g, respectively. These results demonstrate the potential of the synthesized MOFs, which can be effectively applied as an adsorbent for the removal of Sr2+ and Cs+ ions from aqueous solutions and other diverse applications.
전도도법을 이용하여 trans-[Cr$(en)_2Br_2]^+$ 와 trans-$[Cr(tn)_2Br_2]+^$의 수화반응에 대한 속도상수를 온도와 압력을 변화시키면서 측정했다. 이 때 수화반응의 속도상수는 온도가 증가함에 따라 증가했고 압력이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 이 반응의 활성화부피는 모두 양의 값으로 그 범위는 trans-[Cr$(en)_2Br_2]^+$ 과 trans-$[Cr(tn)_2Br_2]+^$에 대해 각각 1.98~2.30 c$m^3$/mole 및 1.30 ∼ 1.92c$m^3$/mole 이었으며 활성화 엔트로피는 작은 음의 값을 가졌다. 이들 결과로 보아 이 착물들의 수화반응의 메카니즘은 $I_d$매카니즘인 것으로 추정된다.
Removal of heavy metal ions (Cd$^{2+}$, Cr$^{3+}$, Cu$^{2+}$, Pb$^{2+}$) by several chitosans was studied and the molecular weight of chitosan was investigated in order to examine the effect of autoclaving. Chitosan were divided into 3 groups (A type, controlled chitosan; B type, autoclaved for 15 min; C type, autoclaved for 60 min). The heavy metal removal capacity and rate of B type chitosan were higher than those of A type and B type chitosan. The molecular weight of chitosan was decreased by the increase of autoclaving time. Therefore, the heavy metal capacity was not well correlated to the molecular weight. Freundlich and Langmuir isotherm was determined from the experimental results of equilibrium adsorption for individual heavy metal ions on chitosan. Langmuir isotherm was well fitted to this experimental data. The heavy metal removal capacity of B type chitosan was in the order of Pb$^{2+}$ > Cu$^{2+}$ > Cd$^{2+}$> Cr$^{3+}$.3+/.$.3+/.
역스피넬 산화물 $CoFe_2O_4$에서 Co를 Mn 또는 Cr클 치환하여 얻어지는 $Mn_xCo_{1-x}Fe_2O_4$ 및 $Cr_xCo_{1-x}Fe_2P_4$ 박막시료 들을 졸-겔 방법을 이용하여 제작하고 그 구조적, 자기적 특성들을 비교분석 하였다. X-ray diffraction 측정 결과, Mn 치환의 경우는 치환량의 증가에 따라 격자상수가 증가하였지만 Cr치환의 경우는 격자상수가 거의 변화하지 않음이 관측되었다. 이와 같은 결과는 Mn 치환의 경우 팔면체 자리의 Co이온과 같은 원자가 +2를 가지게 되는 것으로 설명 가능하며 Cr치환의 경우는 +3을 가지게 되어 같은 양의 $Fe^{3+}$이온들의 $Fe^{2+}$로의 환원이 발생하는 것으로 설명되어질 수 있다. $Cr_Co_{1-x}Fe_2O_4$박막들에 대한 Mossbauer 스펙트럼 측정 결과 사면체 자리에 $Fe^{2+}$이온의 존재가 관측되었으며 이는 $Cr^{3+}$이온의 팔면체 자리 치환에 의하여 야기되는 사면체 자리의 $Fe^{3+}{\rightarrow}Fe^{2+}$ 환원에 의한 것으로 해석된다. 반면에 $Mn_xCo_{1-x}Fe_2O_4$ 박막들에 대한 Mossbauer스펙트럼 측정 결과, $Fe^{2+}$ 이온의 존재는 관측되지 않았으며 Mn 치환량이 큰 경우 (>0.47)팔면체 자리의 $Fe^{3+}$이온들의 사면체 자리로의 이동이 관측되었다. 박막들에 대한 진동시료자화(vibrating sample magnetometry)측정 결과, Mn, Cr 치환의 경우 모두 $CoFe_2O_4$와 비교하여 포화자화량이 증가함이 나타났으며 치환에 관여한 이온들 간의 스핀 자기 능률 크기의 비교를 통하여 그 정성적인 설명이 가능하다.
In aqueous acid solution ${[Cr(CN)_6]}^{3-}$ aquates via a series of stepwise stereospecific reactions to give ${[Cr{(H_2O)}_6]}^{3+}$as the final product.Some of the intermediate cyanoaquo complexes in the sequence have been isolated.These complexes aquate by both acid independent and acid denpendent pathways, the latter involving protonation of the cyano ligands followed by aquation of the singly protonated species. The kinetic data for the aquation of {[CrCN{(H_2O)}_5]}^{2+}$ are consistent with the transition state structure ${[{(H_2O)}_4Cr(CN)-OH-Cr{(H_2O)}_5]}^{3+}$. Addition of $Cr^{2+}$ to solutions of cyanocobalt(III) complexes produces the metastable intermediate${[CrNC{(H_2O)}_5]}^{2+}$ This isomerizes to in a $Cr^{2+}$-catalyzed reaction which occurs by a ligand-bridged electron-change mechnism. From acid catalysis on these aquation reactions, it product HCN. Especially, $HSO_3$-ions do the role of catalyst in the formation of HCN from $CrCN^{3-}$
Lu3Al5-xGaxO12:Ce3+,Cr3+ powders are prepared using a solid-state reaction method. To determine the crystal structure, Rietveld refinement is performed. The results indicate that Ga3+ ions preferentially occupied tetrahedral rather than octahedral sites. The lattice constant linearly increases, obeying Vegard's law, despite the strong preference of Ga3+ for the tetrahedral sites. Increasing x led to a blue-shift of the Ce3+ emission band in the green region and a change in the emission intensity. Persistent luminescence is observed from the powders prepared with x = 2-3, occurring through a trapping and detrapping process between Ce3+ and Cr3+ ions. The longest persistent luminescence is achieved for x = 2; its lifetime is at least 30 min. The findings are explained using crystal structure refinement, crystal field splitting, optical band gap, and electron trapping mechanism.
본 연구에서는 황철석과 흑운모를 이용한 회분식반응조실험(batch reactor experiment)을 통하여 수용성 Cr(Ⅵ)의 제거 및 반응속도를 살펴보았으며 이에 따른 산화환원 반응기작을 고찰하였다. 황철석 실험군이 흑운모실험 군에 비해 산화환원반응속도가 100배정도 빨랐으며, pH 3의 실험군이 pH 4 실험군에 비해 Cr(III)으로의 환원반응속도가 빠르게 나타났다. 황철석 실험군에서 Cr(Ⅵ) 초기농도치 90%이상이 제거되는데 걸리는 시간은 pH가 4일때 4시간, pH가 3일 때 40분 이내였다. 반면에, 흑운모 실험군의 경우 pH가 3인 조건에서도 Cr(Ⅵ) 초기농도의 90%이상이 제거되는데 400시간 이상이 걸렸다. 모든 조건에서 Cr(III)치 농도는 초기에 증가하는 경향을 보이다가 일정시간이 지나면 안정한 농도로 고정되었다. 산성의 반응용액에서 Cr(Ⅵ)의 환원반응속도는 이 두 광물이 포함하고 있는 2가 철의 해리속도와 관련이 있음을 의미한다. pH 4의 조건인 실험군에서는 용액 내 Cr(Ⅵ)이 Cr(III)으로 환원되고 Fe(II)가 Fe(III)로 산화된 후, (Cr, Fe)(OH)$_3$$_{ (s)}$와 같은 침전물을 생성하여 상대적으로 용액내 Cr(III)과 Fe(III)농도가 낮은 것으로 여겨진다. pH 3의 실험군을 화학양론적 고찰하였으며, 흑운모의 실험에서는 수용성 Fe(II)의 감소된 양과 Cr(Ⅵ)의 환원된 양의 이론적인 몰비가 [3Fe(II) : 1Cr(Ⅵ)]임에도 그 몰 비가 약 1:1로서 1 mole의 Cr(Ⅵ)을 환원시키는데 Fe(II)이 적게 소비되었으며, 이는 광물에서 해리되는 Fe(II)에 의한 Cr(Ⅵ)의 환원뿐만 아니라 흑운모 구조 내 Fe(II)이 용액 내 Fe(III) 이온을 Fe(II) 이온으로 환원시키는 불균질산화환원반응이 발생하고 이 반응으로 생성된 Fe(II) 이온이 다시 Cr(Ⅵ)의 환원반응에 기여하였기 때문이다. 그러나 황철석 실험의 경우, 그 몰비가 약 2.90:1 로서 3에 가까우며, 이는 황철석의 빠른 산화를 통하여 급속한 Fe(II) 이온이 공급됨으로서 Cr(Ⅵ)의 환원반응이 이론적 화학양론의 반응 몰비에 부합한 결과를 보인 것으로 판단된다.
폴리(스티렌-co-디비닐벤젠) 수지 페닐고리의 클로로메틸화를 통해 메틸렌티올기를 도입한 수지 (I), 폴리(스티렌-co-메틸 메타아크릴레이트-co-디비닐벤젠) 공중합체의 페닐고리와 에스터기에 클로로메틸화 반응을 거쳐 각각 메틸렌티올기를 도입하여 중금속 이온들과의 배위결합에 필요한공간개념을 배려한 수지(II) 및 폴리(스티렌-co-디비닐벤젠) 수지의 페닐고리를 클로로설폰화한 후, 소디움하이드로술파이드로 티오설폰산화한 수지 (III) 등 3가지 종류의 티올계 구상형 수지들을 합성하였다. 이어, 이들 킬레이트 수지들에 대한 중금속 이온의 흡착경향을 평가한 결과, 티올기 함유 I형 킬레이트 수지는 Hg$^{2+}$에 대해서만 선택적 흡착성을 보였고, 티올기 함유 II형 킬레이트 수지는 Hg$^{2+}$에 대한 흡착성능이 보다 향상되었으며, Cu$^{2+}$, Pb$^{2+}$, C$d^{2+}$ 및 Cr$^{3+}$ 등의 몇몇 중금속 이온들에 대해서도 약간의 흡착능을 보였다. 다른 한편으로, 친수성의 티오설폰산기 함유 III형 킬레이트 수지는 효율적 흡착체로서 Hg$^{2+}$, Cu$^{2+}$, Ni$^{2+}$, Co$^{2+}$ 및 Cr$^{3+}$ 등의 중금속 이온들은 물론, 특히 C$d^{2+}$ 및 Pb$^{2+}$에 높은 흡착능을 보였다.
KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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제11C권4호
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pp.138-141
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2001
The fluorescence emission spectrum of Cr$^{3+}$ doped BeAl$_{6}$ O$_{10}$ crystals at 300 K contains a broad band, three R-like lines and another emission lines. It has been identified by a lifetime resolution spectroscopic technique that there are three kinds of single-Cr$^{3+}$ centers, Cr(I), Cr(II), Cr(III), in this crystal. Cr(I) and Cr(II) are high-crystal field centers responsible for the three main "R-lines", and Cr(III) is a low-crystal field center responsible for the main broad band emission. The structures of these luminescent centers are reported.ted.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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