• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권10호
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• pp.3641-3649
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• 2022

A simple solvothermal reaction was used to prepare a 3-aminopropyl-functionalized silica-gel-based adsorbent for adsorbing Pd(II) from the nitric acid solution. Scanning electron microscopy, fourier transform infrared spectroscopy, and thermogravimetry analysis were performed on the as-synthesized adsorbent to demonstrate the successful introduction of Schiff base groups. Batch experiments were used to investigate the effects of contact time, nitric acid concentration, solution temperature, and adsorption capacity. It is worth noting that the prepared adsorbent exhibited a higher affinity toward Pd(II) with the uptake approximately 100% even in a 2 M HNO₃ solution. At an equilibrium time of 5 h, the maximum adsorption capacity of Pd(II) was estimated to be 0.452 mmol/g. The adsorbed Pd(II) could be completely eluted by dissolving 0.2 M thiourea solution in 0.1 M HNO₃. Using a combination of particle-induced X-ray emission analysis and an X-ray photoelectron spectrometer, the adsorbed Pd was found to be uniformly distributed on the surface of the prepared adsorbent and the existing species were Pd(II) and zero-valent Pd(0). Due to the desirable performances, facile preparation method, and abundant raw material source, the prepared adsorbent demonstrated a high application potential in the recovery of Pd(II) from simulated high-level liquid waste treatment.

• 대한화학회지
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• 제42권2호
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• pp.143-149
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• 1998

마취제를 purple membrane내 bacteriorhodopsin(bR)에 가했을 때 570nm 흡수 띠는 480nm로 이동한다. 마취제에 의해 유도된 분광학적 변화는 가역적이다. 이러한 평형의 겉보기 pKa(6.3)는 bR에 분산된 마취제의 성질에 의존한다. bR의 전기배향 측정은 비교적 작은 전기장에서도 쉽게 달성될 수 있었으며 이때의 배향각도는 60°이었다. 그러나 마취제로 처리한 bR은 이러한 변화를 관측할 수가 없다. 이들 결과들은 마취제에 의해 발색단과 발색단 주변의 단백질 구조의 민감한 변화가 단백질 매트릭스의 전하를 띈 잔기들의 공간적 배향에 영향을 준 것으로 보인다.

• 대한화학회지
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• 제62권4호
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• pp.279-287
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• 2018

이 연구에서는 2009 개정교육과정에서 Brønsted-Lowry 모델을 다루는 화학 I과 화학 II 교과서를 대상으로 교과서의 설명과 예시를 분석하였다. 특히 Brønsted-Lowry 모델의 정의와 사례의 제시, 실험 내용 등에서 화학평형이라는 과정적 관점과 비순차적 과정을 제시하고 있는 지에 대해 분석하였다. 분석 대상 교과서는 현재 사용되고 있는 2009 개정교육과정의 화학 I 교과서 4종과 화학 II 교과서 4종이었다. 연구 결과, 화학 I 교과서에서는 Brønsted-Lowry 모델을 설명할 때 화학평형의 관점이 충분히 제시되지 않았으며, 이는 교육과정 개정이 되면서 2009 개정교육과정에서 발생한 문제로 나타났다. 화학 II 교과서에서는 약산과 강염기의 반응과 같은 사례에서 Brønsted-Lowry 모델을 적용하기 보다는 Arrhenius 모델의 순차적 관점으로 묘사하였다. 또한 화학 II 교과서의 Brønsted-Lowry 모델을 증명하기 위한 실험의 예시도 매우 부족하였다. 산-염기 정의에 관련된 실험 예시는 지시약의 색변화로 분류하는 수준이었으며, 산의 세기를 설명하기 위한 실험 예시는 전류의 세기 비교나 금속과의 반응에서 발생하는 수소기체의 발생 정도를 비교하는 것이었다. 또한 모든 교과서에서는 Brønsted-Lowry 모델을 설명할 때 수용액 상태를 제시하여 Arrhenius 모델과 차별화되지 못하는 문제가 있었다. 따라서 비수용액 상태의 산과 염기를 제시함으로써 Brønsted-Lowry 모델에 대한 학생들의 이해를 돕기 위한 실험의 예시에 대한 개발이 필요하다.

• Carbon letters
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• 제7권3호
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• pp.171-179
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• 2006

A carbonaceous sorbent was prepared from rice husk via sulphuric acid treatment. After preparation and washing, the wet carbon with moisture content 85% was used in its wet status in this study due to its higher reactivity towards Cr(VI) than the dry carbon. The interaction of Cr(VI) and the carbon was studied and two processes were investigated in terms of kinetics and equilibrium namely Cr(VI) removal and chromium sorption. Cr(VI) removal and chromium sorption were studied at various initial pH (1.6-7), for initial Cr(VI) concentration (100 mg/l). At equilibrium, maximum Cr(VI) removal occurred at low initial pH (1.6-2) where, Cr(III) was the only available chromium species in solution. Cr(VI) removal, at such low pH, was related to the reduction to Cr(III). Maximum chromium sorption (60.5 mg/g) occurred at initial pH 2.8 and a rise in the final pH was recorded for all initial pH studied. For the kinetic experiments, approximate equilibrium was reached in 60-100 hr. Cr(VI) removal data, at initial pH 1.6-2.4, fit well pseudo first order model but did not fit pseudo second order model. At initial pH 2.6-7, Cr(VI) removal data did not fit, anymore, pseudo first order model, but fit well pseudo second order model instead. The change in the order of Cr(VI) removal process takes place in the pH range 2.4-2.6 under the experimental conditions. Other two models were tested for the kinetics of chromium sorption with the data fitting well pseudo second order model in the whole range of pH. An increase in cation exchange capacity, sorbent acidity and base neutralization capacity was recorded for the carbon sorbent after the interaction with acidified Cr(VI) indicating the oxidation processes on the carbon surface accompanying Cr(VI) reduction.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권1호
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• pp.355-361
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• 2019

Serratia marcescens 2354(ATCC 25419) 균주로부터 추출한 붉은 색소는 prodigiosin (PG)이었고, 이를 methanol에 녹여 자외선 및 가시광선 흡수 스펙트라를 측정한 결과 537 nm의 최대흡수파장 (${\lambda}_{max}$)을 갖는 산성용액에서의 전형적인 PG의 흡수 스펙트라이었다. 또한 methanol 용액에서 PG의 농도를 $1.0{\times}10-5M$에서 $9.0{\times}10-5M$로 증가시키면, 537 nm의 흡수강도는 증가하고 467 nm의 흡수강도는 감소하였으며, 500 nm에서 isosbestic point가 관측되었다. 이러한 현상은 537 nm와 467 nm가 각각 산과 염기용액에서의 PG 흡수대이고, 500 nm의 isosbestic point 등을 고려하면 가역적 산-염기 평형반응에 의한 결과라고 볼 수 있다. 한편 pH, 4.75의 acetic acid 완충용액에서 PG의 농도를 $6.0{\times}10^{-4}M$에서 $1.0{\times}10^{-4}M$로 감소시키면 500 nm에서 ${\lambda}_{max}$를 가지는 새로운 흡수대가 나타난다. 이 흡수대는 pH 4.75의 수용액에서만 나타나는 것으로 같은 pH의 순수한 methanol 용액에서는 나타나지 않는다. 이는 PG 분자가 $H_2O$에 의해 ${\alpha}$-이성질체에서 ${\beta}$-이성질체로의 전환에 기인하는 것이다. 즉 PG의 색변화는 용액의 농도 및 용매의 특성에 의해서도 일어날 수 있음을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제20권2호
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• pp.159-164
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• 2009

제5류 위험물에 속하며 폭발성기를 가진 azido기$(-CH_2N_3)$, nitrato기$(-CH_2ONO_2)$ 그리고 hydrazino기$(-CH_2N_2H_3)$로 치환된 옥세탄 고폭 화약류의 단량체들을 산 촉매하의 중합반응에 관하여 반응성, 반응메카니즘, 반응과정에 대하여 알아보고자 형식전하, 생성열, 에너지 준위를 반경험적인 MINDO/3, MNDO, AM1 방법 등을 사용하여 이론적으로 고찰하였다. 옥세탄 고폭 화약류의 친핵성 및 염기성은 옥세탄 산소원자의 음전하크기로 설명할 수 있고, 산 촉매하의 중합반응은 성장단계에서 옥세탄의 반응성은 중심 탄소원자의 양전하크기와 친전자체의 낮은 LUMO 에너지에 좌우됨을 알 수 있었다. 옥세탄 고폭 화약류의 전환되는 과정은 oxonium 이온과 carbenium이온의 안정화 에너지(13.90~31.02 Kcal/mole)를 비교하여 보면 carbenium 이온이 더 유리함을 예측 할 수 있었다. 또한, 평형상태에서 oxonium 이온과 carbenium 이온의 농도가 반응 메카니즘을 좌우하며, 산 촉매하의 중합반응 형태와 계산을 기초로 하여 빠른 평형을 예상하여 볼 때 선폴리머(prepolymer) 성장단계에서 $S_N1$ 메카니즘이 $S_N2$ 메카니즘보다 빠르게 반응 할 것으로 예측되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제15권9호
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• pp.743-748
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• 1994

Photochemical reactions of saccharin with tertiary amines were explored. Saccharin was found to undergo an acid-base reaction with N-trimethylsilylmethyl-N,N-diethyl amine to form N-trimethylsilylmethyl-N,N-diethyl ammonium saccharin salt which is in equilibrium with free saccharin and N-trimethylsilylmethyl-N,N-diethyl amine insolution. Photoreaction of N-trimethylsilylmethyl-N,N-diethyl ammonium saccharin in $CH_3OH\;or\;CH_3CN$ results in the generation of desilylmethylated product, N,N-diethyl ammonium saccharin mainly along with benzamide. Photoreaction of N-methylsaccharin with N-trimethylsilylmethyl-N,N-diethyl amine in $CH_3OH$ leads to the production of o-(N-methylcarbamoyl)-N-ethylbenzenesulfonamid e as the major product along with N-methylbenzamide as the minor product. On the other hand, photoreaction of N,N,N-triethyl ammonium saccharin, generated from saccharin and triethylamine, produces N-methylbenzamide as the exclusive product. These photoreactions are quenched by oxygen indicating that triplets of saccharin and N-methylsaccharin are the reactive excited states. Based on the consideration of the redox potentials of saccharin and N-trimethylsilylmethyl-N,N-diethyl amine, and the nature of photoproducts, pathways involving initial triplet state single electron transfer are proposed for photoreactions of the saccharins with the ${\alpha}$-silylamine.

• 공업화학
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• 제31권5호
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• pp.575-580
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• 2020

본 연구에서는 열 안정성 염 제거장치가 추가된 아민 재생 공정을 모사하고, 폐수 량, 열 안정성 염 제거 량, MDEA(methyl diethanolamine) 손실량을 고려한 최적 운전조건 도출 전략을 제시하였다. 산성 가스를 흡수 및 탈거하는 아민 재생공정에서 열 안정성 염은 공정 장비 및 아민 용액의 흡수 효율을 저해한다. 열 안정성 염 제거 방법 중 하나인 이온교환수지법은 NaOH와 같은 강 염기성 용액을 사용하여 중화반응을 통해 염을 제거시키는 방법이다. 공정 모델링 과정에서 산성 가스의 탈거 과정은 Radfrac 모델을 사용했고, 반응의 평형상수는 Gibbs 자유에너지를 사용하여 계산하였다. 탈거된 아민 용액의 일부는 열 안정성 염 제거 장치로 들어가게 되고, 제거 장치는 중화반응을 이용한 Rstoic 모델을 사용하였다. 실제 운전데이터와 시뮬레이션 결과를 비교하여 검증하였고, 제거 장치로 들어가는 질량 유량을 조절하여 사례연구를 하고 최적 운전 조건을 제시하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제12권1호
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• pp.1-7
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• 2007

Most of the herb residue producing from oriental medical clinics(OMC) and hospitals(OMH) is wasted in Korea. To develop of adsorbent for removing heavy metal from wastewater, the various pre-treatment methods of the herb residue were evaluated by potentiometric titration, Freundlich isotherm adsorption test and the kinetic adsorption test. The herb residue was pre-treated for increasing the adsorption capacity by cleaning with distilled water, 0.1 N HCl and 0.1 N NaOH and by heating at $370^{\circ}C$ for 30 min. It showed a typical weak acid-weak base titration curve and a short pH break like commercial activated carbon during photentiometric titration of pre-treated herb residue. The log-log plots in the Freundlich isotherm test were linear on the herb residue pre-treated with NaOH or HCl like commercial activated carbon. The adsorption capacity(qe) in the Freundlich isotherm test for $Cr^{6+}$ was 1.5 times higher in the pre-treated herb residue with HCl than in activated carbon. On the other hand the herb residue pre-treated with NaOH showed the good adsorption capacities for $Pb^{2+}$, $Cu^{2+}$ and $Cd^{2+}$ even though those adsorption capacities were lower than that of activated carbon. In kinetic test, most of heavy metals removed within the first 10 min of contact and then approached to equilibrium with increasing contact time. The removal rate of heavy metals increased with an increase of the amount of adsorbent. Likewise, the removal rates of heavy metals were higher in the herb residue pre-treated with NaOH than in that pre-treated with HCl. The adsorption preference of herb residues pre-treated with NaOH or HCl was $Pb^{2+}>Cu^{2+}$ or $Cd^{2+}>Cr^{6+}$ in the order. Conclusively, the herb residue can be used as an alternative adsorbent for the removal of heavy metals depending on pr-treatment methods.

• 자원환경지질
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• 제42권1호
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• pp.1-8
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• 2009

함안광화대는 한반도 남동부 백악기 경상퇴적분지 내에 위치한다. 함안광화대에는 함동 다금속 열수 맥상 광화작용이 진행되어, 함동광물을 포함한 황화광물들과 철산화광물 및 황염광물 등이 열극을 충진하여 발달한 전기석, 석영 및 탄산염광물 맥 내에 산출한다. 본 광화대 내에는 군북, 제일군북 및 함안 광상 등이 분포한다. 광화대의 광화작용은 함철 및 함동 광화작용이 주로 진행된 광화 I 기와 주된 동광화작용이 진행되어 황화광물과 황염광물이 산출하는 광화 II 기 및 금속광물의 산출이 이루어지지 않은 방해석맥으로 이루어진 광화 III 기로 구분된다. 광물공생관계와 광물의 지화학적 조성특성 등이 고려된 열역학적 연구결과 주된 함동광물인 황동석의 침전은 약 $350^{\circ}C$ 에서 시작되어 약 $250^{\circ}C$ 까지 진행되었다. 동은 주로 염화복합체로 이동되었으며, 상기 온도의 냉각과정에 수반된 지화학적 환경요인 ($fs_2$, $fo_2$, pH 등)들의 변화에 의한 함동 염화복합체의 용해도 감소에 의하여 침전되었다.