• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.1365-1371
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• 2013

표면상에서의 흡착현상 중, 특정한 압력에서 흡착량이 불연속적으로 급격하게 증가하는 2상 공존현상을 이론적으로 설명하기 위하여 2차원 클러스트 응집모형을 도입하였다. 이 2차원 클러스트 응집모형에 기초적인 통계열역학과 미정계수법을 적용하여 흡착등온식을 유도하였으며, 유도된 흡착등온식은 표면흡착에서의 2상 공존현상이 흡착입자들 간의 강한 인력에 의한 것임을 정성적으로 잘 보여주었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제28권1호
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• pp.44-55
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• 1996

원자력 발전소에서 방사성 요오드를 제거하기 위해 사용되는 원료활성탄과 2%, 5%TEDA(Triethylene-Diamine) 첨착활성탄을 이용하여 원소요오드와 유기요오드인 메틸요오드에 대한 흡착특성을 분석하였다. 여러 흡착 등온식을 선정하여 실험치와 비교함으로서 선정된 흡착 등온식의 적합성 여부를 검증하였다. 흡착평형 실험결과 Dubinin-Astakhov(DA) 등온식이 여러 가지 흡착등온식 가운데 가장 적합한 것으로 나타났다. 흡착표면의 흡착에너지 분포가 불균일(Heterogeneous)하기 때문에 포텐셜 (Potential) 에너지를 근거로 하는 DA등온식이 흡착평형 관계를 보다 정확하게 나타내는 것으로 생각된다. 흡착표면의 불균일성을 확인하기 위해 흡착에너지 분포도를 원료활성탄과 첨착활성탄에 대해 상호 비교하였다 활성탄-요오드 흡착시스템에서 불균일성은 활성탄의 기공구조 분만 아니라 흡착질과 활성탄과의 상호관계에 의해서도 영향을 받게된다 따라서 흡착표면의 불균일성은 활성탄을 첨착함에 따라서 증가하게 되고 원소요오드보다 유기요오드의 경우 불균일성이 더 커지는 것으로 보여진다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권4호
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• pp.565-573
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• 2021

활성탄에 의한 Brilliant Green(BG), Quinoline Yellow(QY) 염료의 흡착에 대한 등온선, 동력학, 열역학적 특성치와 경쟁흡착을 흡착제의 양, pH, 초기농도, 접촉시간 및 온도를 변수로 하여 수행하였다. BG와 QY는 가지고 있는 atomic nitrogen 이온(N⁺)의 영향으로 pH 11에서 92.4%의 최고 흡착율을 나타내었고, QY는 sulfite 이온(SO₃^-)의 영향으로 pH3에서 90.9%의 최고 흡착률을 나타냈다. 등온흡착 데이터로부터, BG의 경우는 Freundlich 등온식에 잘 맞아서 다분자층 흡착이었고, QY는 Langmuir 등온식이 가장 높은 일치도를 나타내어 주로 단분자층흡착이었다. Freundlich 식과 Langmuir 식의 분리계수는 활성탄에 의해 이들 염료를 효과적으로 처리할 수 있는 공정임을 나타냈다. Temkin 등온식에 의해 평가된 흡착 에너지는 활성탄에 의한 BG와 QY의 흡착이 물리 흡착임을 확인시켰다. 동력학적 실험결과는 유사 이차 반응속도식이 유사일차 반응속도식보다 일치도가 높았고 평형흡착량에 대한 오차도 더 작았다. 입자내 확산식을 이용하여 도시한 그래프는 2단계의 직선으로 나타났는데 기울기가 낮은 입자내 확산이 율속단계임을 확인하였다. 흡착공정의 활성화 에너지와 엔탈피 변화는 흡착과정이 비교적 수월하게 일어나며 흡열반응임을 나타냈다. 엔트로피 변화는 활성탄에 대한 BG와 QY 염료의 흡착이 진행됨에 따라 흡착시스템의 무질서도가 증가함을 나타냈고, Gibbs 자유 에너지 변화로 부터 흡착반응이 온도가 높아질수록 자발성이 더 커진다는 것을 알았다. 혼합용액의 경쟁흡착 결과는 상대적으로 흡착률이 높은 QY가 BG에 의해 큰 방해를 받아 흡착률이 크게 감소하는 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제21권5호
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• pp.371-375
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• 2006

본 실험의 목적은 frontal analysis(FA)와 pluse input method(PIM) 방법으로 흡착분리공정에 있어서 중요한 전 단계의 하나인 등온흡착식을 결정하는데 있다. FA를 수행하기에 앞서 대상물질이었던 loxoprofen의 용해도를 측정하여 hexane/ethanol=95/5일 때 시료의 농도를 $0.2{\sim}3mg/ml$로 결정하고, pH조정을 위한 acetic acid는 0.5%로 결정하였다. 이동상의 주성분인 hexane의 조성이 증가함에 따라 용해도는 감소하였지만 분리도는 증가하는 경향을 확인하였다. 이런 용해도와 분리도 사이의 trade-off 또한 흡착분리과정에서의 조작변수가 될 수 있음을 의미한다. FA로 구한 이성분계 등온흡착식은 $$C_{S,re}=\frac{5.282C_{M,re}}{1+0.1412C_{M,re}+0.2139C_{M,ex}}$$, $$C_{S,ex}=\frac{6.413C_{M,ex}}{1+0.2139C_{M,ex}+0.1412C_{M,re}}$$로 결정하였고, PIM으로 구한 이성분계 등온흡착식은 $$C_{S,re}=\frac{5.245C_{M,re}}{1+0.1667C_{M,re}+0.2054C_{M,ex}}$$, $$C_{S,ex}=\frac{6.061C_{M,ex}}{1+0.2054C_{M,ex}+0.1667C_{M,re}}$$로 결정 하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권2호
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• pp.365-369
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• 1998

다분자흡착층에서의 흡착이론을 고려한다. 사용된 다분자흡착층 모형이 매우 간단한 것임에도 불구하고, 이로부터 유도된 흡착등온식은 실리카겔 기판상의 $Br_2$ 기체의 흡착과 같은 비포화흡착현상을 정성적으로 잘 설명하고 있다.

• 대한화학회지
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• 제38권1호
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• pp.26-33
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• 1994

현재까지 본인 등이 여러 흡착제를 가지고 측정한 질소 및 아르곤의 물리흡착 등온곡선을 가지고 각종 표준흡착 등온곡선에 맞추어서 V-t도시를 하고, 이 도시 결과로부터 이들 표준흡착 등온곡선들의 타당성을 음미하여 보았다. 이 중에서 FHH식이 광범위한 종류의 흡착제에 대하여 표준 등온식으로 적합함을 확인할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권3호
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• pp.218-225
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• 1996

수증기 흡착등온식이 5개의 한국토양 표토에서 측정되었다. 이 실험을 통하여 BET와 아라노비치 흡착식의 적용이 가능하였다. BET 등온시은 상대적 수증기압의 범위가 0.03~0.33이었고 아라노비치식에서는 0.03~0.6범위이었다. 계산된 표면적은 BET보다 아라노비치식에서 높았고 흡착에너지는 반대로 나타났다. 토양에서 수증기의 흡착을 해석하는데는 아라노비치 방법이 유용하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제33권3호
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• pp.169-177
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• 2014

본 연구는 철강산업에서 배출되는 산업폐기물의 일종인 페로니켈슬래그와 제강급랭슬래그의 인공습지나 여과시스템에서 인을 효과적으로 흡착 처리하기 위해 페로니켈슬래그와 제강급랭슬래그를 입경별(유효입경: 0.5 mm, 2.5 mm)로 구분하여 Freundlich 및 Langmuir 등온흡착실험을 통해 인에 대한 흡착특성을 조사하였다. Freundlich 등온흡착식에 의한 페로니켈슬래그(FNS)와 제강급랭슬래그(RCS)의 인 흡착능(K)은 RCS 0.5(0.5105) > RCS 2.5(0.3571) > FNS 2.5(0.0545) ${\fallingdotseq}$ FNS 0.5(0.0400) 순이었으며, 본 실험에 사용된 모든 슬래그의 흡착강도(1/n) 값이 0.19954-0.3657범위로 1보다 작으므로 모두 L형의 등온흡착식으로 판단 할 수 있었다. Langmuir 등온흡착식에 의한 인의 최대흡착능(a)은 FNS 0.5, FNS 2.5, RCS 0.5, RCS 2.5가 각각 320, 187, 3,582 및 2,983 mg/kg이었다. 슬래그의 실제 흡착량과 Freundlich와 Langmuir 등온흡착 일반식을 적용한 결과 실제 인의 흡착량은 전반적으로 Langmuir 등온흡착식이 Freundlich 등온흡착식에 비해서 잘 일치하였다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, Freundlich와 Langmuir 등온흡착식을 이용한 슬래그의 인 흡착능력은 제강급랭슬래그(RCS)가 페로니켈슬래그(FNS)보다 높았으며, 고로급랭슬래그는 인공습지나 여과시스템에서 인 흡착을 위한 여재로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권1호
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• pp.113-121
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• 2020

실로퓨트에 대한 Taxus chinensis 유래 7-에피-10-디아세틸파클리탁셀의 흡착을 회분식 실험에서 연구하였다. 흡착 평형 데이터를 Langmuir, Freundlich, Temkin 및 Dubinin-Radushkevich 등온흡착식에 적용한 결과, Langmuir 등온흡착식이 가장 높은 정확도를 나타내었다. 흡착 용량은 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 실로퓨트에 대한 7-에피-10-디아세틸파클리탁셀의 흡착은 적합한 물리적 공정이었다. 흡착 데이터는 유사 이차 동역학 모델과 매우 잘 일치하였으며, 경계층 확산과 입자 내 확산은 흡착 과정에 거의 영향을 미치지 않았다. 실로퓨트에 대한 7-에피-10-디아세틸파클리탁셀 흡착 과정은 발열이며 비자발적이었다. 또한, 등량흡착열은 흡착량에 의존하지 않아 흡착제의 표면 에너지가 균일함을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권3호
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• pp.458-465
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• 2020

활성탄에 의한 acid fuchsin (AF) 염료의 흡착에 대한 등온선, 동력학 및 열역학적 특성치를 흡착제의 양, pH, 초기 농도, 접촉시간 및 온도를 변수로 하여 수행하였다. 활성탄을 사용한 AF의 흡착에 대한 pH의 영향은 산성(pH 8)에서 흡착백분율이 높은 욕조 현상을 나타냈다. 등온흡착 데이터는 Freundlich, Langmuir, Dubinin-Radushkevich 등온흡착식에 맞춰 보았다. Freundlich 식이 가장 높은 일치도를 나타냈으며, 흡착메카니즘이 다분자층 흡착임을 알았다. 흡착용량은 온도증가와 함께 증가하였다. Freundlich의 분리계수는 이 흡착공정이 적합한 처리공정임을 나타냈다. Dubinin-Radushkevich 등온흡착식에 의해 평가된 흡착 에너지는 활성탄에 의한 AF의 흡착이 물리 흡착임을 확인시켰다. 흡착동력학은 유사이차반응속도식에 잘 맞았다. 입자내 확산 모델에 의해 흡착점에서의 표면 확산이 율속단계로 평가되었다. 흡착공정의 활성화 에너지와 엔탈피 변화는 각각 21.19 kJ/mol, 23.05 kJ/mol 이었다. Gibbs 자유 에너지 변화는 흡착반응이 온도가 높아질수록 자발성이 더 진다는 것을 알려주었다. 양의 엔트로피는 이공정이 비가역적이라는 것을 나타냈다. 등량 흡착열은 본질덕으로 물리흡착임을 나타냈다.