• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.4013-4018
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• 2014

염료감응형 태양전지 상대전극부에 Au/Pt 이중 촉매층 적용에 따른 전해질과의 반응안정성 확인과 에너지변환효율 변화를 확인하기 위해 $0.45cm^2$ 면적을 가진 glass/FTO/blocking layer/$TiO_2$/dye/electrolyte/50nm Pt/50nm Au/glass 구조의 소자를 준비하였다. 비교를 위해 평탄한 유리기판 위에 증착된 100nm 두께의 Pt 상대전극을 채용한 소자도 동일한 방법으로 확인하였다. 솔라 시뮬레이터와 퍼텐쇼 스탯을 통해 단락전류밀도, 개방전압, 필팩터, 에너지변환효율의 광전기적 특성을 확인하였다. Au/Pt 이중층과 전해질의 반응을 확인하기 위해 광학현미경을 통해 전해질 주입 후 0~25분 후 이중층의 미세구조를 확인하였다. 광전기적 특성 분석 결과, 평탄한 유리기판 위의 단일층 Pt의 에너지변환효율은 4.60%를 나타내고 시간 의존성이 없었다. 반면, Au/Pt의 경우 전해질 주입 직 후, 5분 후, 25분 후의 에너지 변환 효율이 각각 5.28%, 3.64%, 2.09%로 시간이 지남에 따라 감소하였다. 광학현미경 분석을 통하여, 전해질 주입 직 후, 5분 후, 25분 후의 부식면적이 각각 0, 21.92, 34.06%로 Au와 전해질이 반응하여 부식되는 것을 확인하였고, 이를 통해 Au/Pt가 전기적으로 시간이 지남에 따라 촉매활성도와 효율이 감소하는 것을 확인하였다. 따라서 염료감응태양전지에 Au/Pt 촉매는 단기적으로는 기존 Pt only보다 우수하였으나 장기적으로는 전해질과의 안정성이 미흡함을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권6호
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• pp.771-777
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• 2017

Carbon nano tubes (CNTs)를 흡착제로 사용하여 회분식 실험을 통해 염료 Eosin Y의 흡착특성을 조사하였다. 본 연구에 사용된 CNTs는 비표면적이 $106.9m^2/g$, 기공부피는 $1.806cm^3/g$, 기공직경은 $163.2{\AA}$이었다. CNTs를 이용한 Eosin Y의 흡착실험은 흡착시간, 초기 pH (2~10), 염료 농도(100, 150 및 200 mg/L), 흡착제의 양(0.05~1.0 g)과 온도(293, 313 및 333 K)를 변수로 사용하여 수행하였다. 흡착은 pH와 온도가 낮을수록 잘 이루어졌으며, Langmuir 모델식에 잘 적용되었다. 또한 흡착반응은 유사 2차 속도식에 잘 적용되었으며, 온도가 증가함에 따라 흡착량이 감소하였다. 입자 내 확산 모델 결과는 흡착 과정에서 막확산과 입자확산이 동시에 일어나는 것을 시사해 주었다. 열역학적 해석에 의하면 CNTs에 의한 염료 Eosin Y의 흡착은 자발적이고 흡열특성을 보였다.

• 상하수도학회지
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• 제38권1호
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• pp.17-27
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• 2024

본 논문은 회분식 반응기에서 습식 산화법으로 합성한 칼륨 페레이트(VI)에 의한 난분해성 아조 염료Reactive Black 5의 분해 과정을 연구하는 것을 목적으로 한다. 수용액에서 RB5의 분해는 pH, Ferrate (VI) 투입량, 초기 농도, 수용액 온도 등 다양한 변수의 조건에서 연구되었다. RB5 경우에는 최대 분해 효율은 pH 7.0에서 63.2%가 달성되었으며, 이 실험 조건에서 얻은 k_app 값은 190.49 M^-1s^-1으로 나타났다. 온도 또한 가장 중요한 매개 변수 중 하나로 연구되었으며, 그 결과로부터 온도(45℃까지)를 증가시키면 페레이트(VI)에 의한 아조 화합물 염료의 분해 효율이 증가하고, 온도가 45℃를 초과하면 분해 효율이 저하되는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제47권2호
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• pp.163-177
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• 2019

폐MDF로부터 해섬하여 얻은 재생섬유를 Reactive Red H-E3B (Bis-monochlorotriazine(MCT)/MCT type)와 Reactive Red RB 133%(bis-monochlorotriazine/Vinyl sulphone type)로 염색할 때 최적의 염색조건을 구명하기 위하여 염색조건(염료 농도, 염과 알칼리 첨가량, 염색온도)과 염색특성 및 일광견뢰도와의 관계를 검토하였다. 2종의 반응성염료 모두 염료농도가 1~10(%,OWF)로 증가함에 따라 염착량(K/S)은 증가하였다. 또한, H-E3B가 RB 133%보다 염료 농도에 관계없이 K/S는 높았으며, 자외선 조사에 따른 색차는 낮아 자외선에 의한 변색 저항성이 양호하였다. 황산나트륨의 첨가량이 증가할수록 색차 및 K/S도 증가하였으며, 염의 첨가량은 50~70 g/L가 적절하였다. 2 g/L의 탄산나트륨 첨가에 의해 색차 및 K/S가 크게 증가하였으나 그 이상의 첨가량 증가에서는 거의 차이가 없었다. 탄산나트륨의 첨가량은 pH 10을 유지하는 5~10 g/L가 적절할 것으로 생각된다. H-E3B 염료는 염색 온도가 높아짐에 따라 염착량이 증가하다가 $80^{\circ}C$에서 다시 감소한 반면 RB 133%는 $60{\sim}70^{\circ}C$까지는 거의 동일한 염착량을 나타냈으나, 이후 감소하였다. 따라서 H-E3B는 $80^{\circ}C$, RB 133%는 $60^{\circ}C$가 적정한 것으로 판단된다. 이상의 최적조건에서 폐MDF 목질섬유를 염색처리하면 H-E3B염료는 1.5~2.0R, RB 133%염료는 9.6~10.0 PR의 색상을 가지는 염색 재생 목질섬유의 제조가 가능하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권3호
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• pp.309-314
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• 2015

야자계 활성탄을 사용하여 수용액으로부터 brilliant blue FCF 염료의 흡착에 대해 조사하였다. 회분식 실험은 흡착제의 양, 초기농도와 접촉시간과 온도를 흡착변수로 사용하여 수행하였다. 흡착평형자료는 Langmuir와 Freundlich 식을 사용하여 해석하였으며, Freundlich 식이 더 좋은 일치도를 나타냈다. 평가된 Freundlich 상수(1/n=0.129~0.212)로부터 활성탄에 의한 brilliant blue FCF의 흡착조작이 적절한 처리방법이 될 수 있음을 알았다. 흡착속도실험자료를 유사일차반응속도식과 유사이차반응속도식에 적용해 본 결과, 흡착동력학은 유사이차반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. 음수값의 Gibbs 자유에너지(-4.81~-10.33 kJ/mol)와 양수값의 엔탈피(+78.59 kJ/mol)는 흡착이 자발적이고 흡열공정으로 진행된다는 것을 나타낸다.

• 대한화학회지
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• 제54권1호
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• pp.110-114
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• 2010

알제리에서 출토되는 소듐-교환된 Maghnia 점에 대한 2개 염기성 염료인 RB5와 BG4의 흡착평형을 조사한 결과, 최대 흡착능은 각기 465.13 와 469.90 mg/g 으로 나타났다. ADMI 방법을 사용한 BR5 and BG4의 동시 흡착 실험에서 3개 다른 초기 농도비R (R=$C_{(BR5)}/C_{(BG4)}$) 2.5/1, 1/1, 1/2.5 을 사용하였다. 염료혼합물로부터 등온흡착 여부를 조사하여 경쟁 흡착인지를 알수 있다. 점토 표면 위 흡착 활성자리를 위한 BR5 and BG4 간 매우 강한 상호작용(R = 1/1)이 관찰되었다. RB 5 와 BG 4의 흡착능의 비율 R' (R'=$Qe_{(mixture)}/Qe_{(single)}$)은 초기 농도 비율 R (R=$C_{(BR5)}/C_{(BG4)}$)이 2.5/1, 1/1 and 1/2.5 인 경우에 대해 각기 0.86, 0.74 and 0.84 로 얻어졌다. Langmuir 와 Freundlich 모델이 각기 염료 뿐만 아니라 염료 혼합물의 흡착 거동에 잘 들어 맞음을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제54권6호
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• pp.737-743
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• 2010

5-Amino-1,3-diaryl-pyrazoles 1a-c 와 다양한 aryl amine의diazonium salts를 반응시켜서 1,3-diaryl-5-amino-4-arylazopyrazoles 3a-l을 합성하였으며, 몇 가지 화합물은 5-amino-1,3-diaryl-4-nitroso-1H-pyrazoles 2a-c와 aryl amine의 diazonium salts를 반응시켜서 얻었다. 합성한 azo 유도체 화합물 3a-l을 DMF 용매 속에서 cupric acetate와 산화반응시켜서 2,4,6-triaryl-2,4-dihydropyrazolo [4,3-d]-1,2,3-triazoles 4a-l을 합성하였으며, 합성한 cyclic triazoles에 대한 형광 특성을 측정하였다. 한편, Diazotization of sodium nitrite/ortho-phosphoric acid 조건에서 5-amino-1,3-diaryl-1H-pyrazoles 1a-c를 diazotization화 반응시킨 다음에, aryl amines과 반응시켜서 o-aminoazo compounds 5a-f를 합성하였다. 합성한 화합물 5a-f를 pyridine/cupric acetate 반응 조건에서 반응시켜서 triazole 6a-f들을 합성하였으며, 얻어진 화합물 6a-f을 aryl diazonium salts과 반응시켜서 화합물 7a-j을 합성하였다. 합성한 염료 화합물을 polyesters에 분산염료와 정착성을 측정하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권3호
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• pp.257-264
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• 2006

본 연구에서는 화학응집, 펜톤산화, 세라믹 분리막 복합공정을 적용하여 상업적으로 이용되고 있는 반응성 염료의 유기물 및 색도제거 영향을 조사하였다. 화학응집의 경우, $Fe^{3+}$ 응집제 농도를 결정하기 위해 각각의 최적 pH에 따른 응집주입량을 변화시켜 결정하였다. 이때의 최적 값은 RB49(reactive blue 49)가 pH 7에서 2.78 mM, RY84(reactive yellow 84)가 pH 6에서 1.85 mM로 나타났다. 펜톤산화의 경우, $H_2O_2$와 $Fe^{2+}$의 최적의 주입농도를 선정하고 펜톤시약 주입비율을 결정하였다. 이때의 최적 주입비율($[H_2O_2]:[Fe^{2+}]$은 RB49가 4.41:5.73 mM, RY84가 1.15:0.81 mM로 결정되었다. 세라믹 한외여과막의 경우, 펜톤산화 이후 상등액의 투과플럭스와 배제율을 조사하였다. 전체 운전시간인 9시간 동안 RB49와 RY84의 평균 투과플럭스 값은 1 bar일 때 각각 $53.4L/m^2hr$와 $67.4L/m^2hr$이었다. 부가적으로 펜톤산화 상등액을 오프라인 화학세정(5% $H_2SO_4$) 결과, RB49의 평균 투과플럭스 회복율은 98.5-99.9%, RY84는 91.0-97.3%로 나타났다. 복합공정의 전체 COD 제거율은 91.6-95.7%, 색도제거율은 99.8% 이상으로 나타났다. 결론적으로, 복합공정 구성을 통하여 반응성염료가 주성분인 염료폐액의 효율적 처리를 위한 공정중의 하나가 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2008년도 제38차 학술발표대회
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• pp.74-76
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• 2008

The hydrolyses of ten VS dyes were examined at 40$^{\circ}C$, 50$^{\circ}C$, and 60$^{\circ}C$ and the kinetic parameters were estimated. The values of free energy, enthalpy and entropy of hydrolysis and reaction with cellulose for VS dyes were calculated. The linear relationship exist between the enthalpy and entropy. The structure and entropy of VS dyes gave a effect on the dimerization for VS reactive dyes. The VS dyes have small value of entropy were formed dimer. It was confirmed that no dimer form for m-substituted VS dyes. There were similarities among various reactions including homo- and mixed dimerization.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2007년도 춘계 학술발표회 발표논문집
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• pp.370-374
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• 2007

난분해성 유기물 처리에 적절한 불용성 전극을 선정하고 성능을 평가하기 위하여 1-3 성분계 전극을 이용하여 양이온 염료인 Rhodamine B (RhB)의 전기분해 처리에서 다음의 결론을 얻었다. 1) 반응 2분 후 RhB 농도를 고찰한 결과 RhB 농도감소는 Ru-Sn-Ti/Ti ${\fallingdotseq}$ Ru-Sn-Sb/Ti > Ir-Sn-Sb/Ti > Sn-Sb/Ti > Ru/Ti > Ir/Ti > Pt/Ti의 순서로 나타나 3성분계 > 2성분계 > 1성분계 전극의 순서로 나타났다. Ru를 사용한 전극이 Ir을 사용한 전극보다 1성분계와 3성분계 모두 성능이 우수한 것으로 나타났다. 기존 전극으로 가장 많이 사용되고 있는 Pt 전극의 성능은 가장 떨어지는 것으로 나타났다. 2) RhB 초기 농도감소 속도는 전극 간격이 좁은 것이 유리한 것으로 나타났으나 최종 농도는 비슷하였다. 전극 간격이 좁을수록 전력 면에서 유리한 것으로 나타났다. 면적이 큰 전극이 초기 반응이 빠르고 나타났고 최종농도도 약간 낮은 것으로 나타났으나 차이는 크지 않았다. 면적이 좁은 경우 반응면적이 적지만 전류밀도가 높기 때문에 성능의 차이는 크지 않으나 면적이 적은 전극의 경우 요구 전력량이 높기 때문에 적절한 크기의 전극이 필요한 것으로 사료되었다.