• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권5호
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• pp.1519-1523
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• 2021

Radioactive iodine (¹³¹I) released from nuclear power plants has been a critical environmental concern for workers. The effective trapping of radioactive iodine isotopes from the off-gas stream generated from nuclear facilities is an important issue in radioactive waste treatment systems evaluation. Numerous studies on retaining methyl iodide (CH₃I¹³¹) by impregnated activated carbons under the high content of moisture have been extensively studied so far. But there have been no good results on how to remove methyl iodide at high humid conditions up to now. A new challenge is to introduce other promising impregnating chemical agents that are able to uptake enough radioactive methyl iodide under high humid conditions. In order to develop a good removal efficiency to control radioiodine gas generated from a high humid process, activated carbons (ACs) impregnated with triethylene diamine (TEDA) and qinuclidine (QUID) were prepared. In addition, the removal efficiencies of the activated carbons (ACs) under humid conditions up to 95% RH were evaluated by applying the standard method specified in ASTM-D3808. Quinuclidine impregnated activated carbon showed a much higher decontamination factor above 1,000, which is enough to meet the regulation index for the iodine filters in nuclear power plants (NPPs).

• Composites Research
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• 제35권1호
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• pp.1-7
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• 2022

The activated carbon is a very good choice for using as supercapacitor electrode materials. Herein, the flower of Shorea robusta, a bio-waste material was successfully used to synthesize the activated carbons for application as supercapacitor electrode materials. The activated carbon was synthesized through chemical activation process followed by thermal treatment at 700℃ in presence of N₂ atmosphere using KOH, ZnCl₂ and H₃PO₄ as the activating agents. The physicochemical analyses demonstrate that the obtained activated carbons are graphitic in nature and the degree of disorder of the graphitic carbons is changed with the activating agents. The activated carbon obtained from Shorea robusta flower (ACSF-K) electrode shows the specific capacitance of ~610 F g^-1 at 2 A g^-1 current density, which is higher than ACSF-Z (560 F g^-1) and ACSF-H (470 F g^-1) electrode material under the identical current density. The synthesized graphitic carbons also demonstrated good rate capability and high electrochemical stability as supercapacitor electrode.

• 대한환경공학회지
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• 제22권12호
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• pp.2141-2148
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• 2000

본 연구는 무연탄올 원료로 제조한 활성탄의 활성화 시간과 burn-off에 따른 세공구조의 변화를 고찰한 것으로 77K에서 질소 흡착실험에 의해 특성을 분석했다. 활성화 시간의 증가에 따라 burn-off는 거의 선형적으로 증가하며, burn-off를 증가시킴에 따라 제조된 활성탄의 총세공부피와 BET 비표면적은 증가했다. $800^{\circ}C$의 활성화는 $950^{\circ}C$의 활성화에 비해 미세세공(micropore)을 많이 생성시켰고, 동일한 burn-off에서는 저온에서 활성화시킨 활성탄에 미세세공이 발달하고 고온에서 활성화시킨 활성탄에 중간이상의 세공이 더 발달해 있었다. 수증기 활성화에 의해서는 직경 $100{\AA}$ 이하의 세공이 주로 발달되었으며 특히 $6{\sim}40{\AA}$ 범위의 세공은 burn-off의 정도에 따라 상당히 발달됨을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제29권2호
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• pp.237-243
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• 2018

활성화제 KOH, NaOH 및 $ZnCl_2$를 사용하여 폐감귤박으로부터 제조한 활성탄인 WCK-AC, WCN-AC, WCZ-AC의 표면 화학적 특성을 검토하고, 대상가스인 아세톤, 벤젠 및 메틸메르캅탄(MM)에 대한 흡착량과 활성탄의 비표면적, 세공부피 및 세공크기와의 상관관계를 살펴보았다. 이들 활성탄에 대한 XPS 분석결과에 의하면 graphite 및 phenolic이 C1의 주요 표면 작용기였으며, 작용기인 phenol, carbonyl 및 carboxyl의 합은 WCK-AC > WCN-AC > WCZ-AC의 순서로 증가하였다. 고정층 흡착반응기에서 3가지 대상가스에 대한 흡착실험으로부터 얻어진 파과곡선은 Yoon과 Nelson에 의해 제안된 경험식에 의해 잘 모사되었다. 작용기의 합이 큰 값을 갖는 활성탄일수록 아세톤, 벤젠 및 MM에 대한 흡착능이 더 컸다. 비표면적 및 세공부피가 크고 세공크기가 작은 활성탄일수록 흡착성능이 우수하였으며, 특히 본 연구에서 사용된 활성탄들의 흡착성능을 가장 잘 나타내는 기준은 비표면적이었다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제14권3호
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• pp.249-254
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• 1991

Activated carbons from rice-straw can be used as an adsorbents for the purification of water were prepared and evaluated. The adsorptive capacities of activated carbons were measured by iodine, potassium permangante, phenol and metals. It was observed by electron microscope (SEM) and IR spectrum that organic components in the rice-straw and its carbonization product were disappeared. Slit-shaped and porousstructures were formed by activation. There was no relationship between temperature and adsorption of iodine but adsorption of potassium permanganate increased as temperature rose. The adsorption of the phenol was greater than 99%. The adsorption data of phenol at $25^\circ{C}$ obeyed the Freundlich's isotherm. Various metals except sodium were not removed by activated carbon.

• Carbon letters
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• 제7권1호
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• pp.1-8
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• 2006

The activated carbon "C" was obtained by carbonization followed by activation with steam at 40% of burn-off. Oxidized carbons C-N, C-P and C-H were obtained by oxidizing the activated carbon C with concentrated nitric acid, ammonium peroxysulfate and hydrogen peroxide, respectively. The textural properties of the carbons were determined from nitrogen adsorption at 77 K. The acidic surface functional groups were determined by pH titration, base neutralization capacity and electrophoretic mobility measurements. The cation exchange capacities of un-oxidized and oxidized carbons were determined by the removal of Cu(II) and Ni(II) from their aqueous solutions. The surface area and the total pore volume decreased but the pore radius increased by the treatment of activated carbon with oxidizing agents. These changes were more pronounced in case of oxidation with $HNO_3$. The surface pH of un-oxidized carbon was basic whereas those of the oxidized derivative were acidic. The removal of Cu(II) and Ni(II) was pH dependent and the maximum removal of the both ions was obtained at pH of 5-6. Cu(II) was more adsorbed, a phenomenon which was ascribed to its particular electronic configuration.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제15권1호
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• pp.79-90
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• 1998

One of the objectives of this study were to develop a process for manufacturing activated carbons from agricultural by-products(rice shells and saw dust) and another is to measure the iodine number, ash content and removal ratio of COD. The other is to compare those values with those of commercialized activated carbons. Agricultural by-products based activated carbons were manufactured through the steam-reaction method. A rotary kiln type furnace was used for both carbonization and activation. The optimum operating temperatures for carbonization and activation were $650^{\circ}C$ and $900^{\circ}C$, respectively. For the activated carbons produced under these conditions, the iodine number was 1,127mg/g. Especially, removal efficiency of COD was 61.5% for 40mg/L of wastewater and 30% for 150mg/L of SLS(Sodium Lauryl Sulfate).

• 자원리싸이클링
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• 제17권6호
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• pp.68-78
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• 2008

국내에서 대표적으로 버려지는 폐벌목인 잣나무와 리기다소나무를 이용하여 고부가가치 제품으로 활용할 수 있는 활성탄 개발을 위해 활성탄 제조의 최적조건을 측정하였다. 폐벌목 활성탄 제조에 관한 연구는 저온열분해 공정에 의한 폐벌목의 목탄 제조공정과 화학적 활성화 반응을 이용한 목탄의 활성탄 제조공정으로 나누어지며 본 논문은 화학적 활성화 반응을 이용한 목탄의 활성탄 제조공정을 다루고 있다. 일반적으로 활성화제는 알칼리 약품을 이용하고 있으며 본 연구에서는 탄소와 활성화 반응이 잘 이루어지는 KOH와 NaOH를 사용하였다. 실험결과, KOH로 제조된 활성탄이 NaOH로 제조된 활성탄 보다 요오드 흡착력과 비표면적(BET) 등 물성이 우수하였으며 이는 세정공정 후 활성탄의 잔류물이 KOH는 검출되지 않았으나 NaOH는 $3{\sim}4%$의 잔류물이 있는 것으로 보아 목탄과 KOH의 반응이 더 활발함을 알 수 있었다. 일반적으로 잣나무를 이용하여 제조된 활성탄의 물성치가 리기다소나무를 이용한 활성탄 보다 우수함을 알 수 있었다. 목탄과 활성화제의 최적 침적비율은 400 wt.%임을 알 수 있었다 세정방법은 5M 염산용액으로 세척하여 중화시킨 후 증류수로 세정하는 방법이 활성탄의 물성을 높일 수 있었다. 본 연구의 최적 실험조건에서 잣나무를 이용하여 제조된 활성탄의 경우 BET값이 약 $2400\;m^2/g$에 이르렀다.

• 분석과학
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• 제14권4호
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• pp.349-355
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• 2001

금속 염화물을 이용한 화학적 활성화 방법으로 페놀 수지로부터 미세기공과 증기공을 가지는 활성탄을 제조하였다. 본 연구에서 질소 흡착 데이터는 생성된 활성탄 표면의 물리적 성질을 특성화하는데 사용하였다. 표면 특성과 공동분포 분석 결과로부터, 페놀수지는 $962.3m^2/g$ 이상의 비표면적을 가지는 미세기공과 증기공을 가지는 활성탄을 생성함을 나타내었다. 이러한 동공구조를 가지는 활성탄은 금속 염화물($CdCl_2$, $CuCl_2$)의 양을 조절하여 만들어 졌으며, 동공의 발달은 금속염화물의 양이 증가함에 따라 증가함을 알 수 있었다. 열역학적인 DSC 데이터로부터, 첫 번째 발열반응의 엔탈피 변화 값(${\Delta}H$)은 금속염화물의 증가와 함께 증가하였다.

• 청정기술
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• 제15권1호
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• pp.31-37
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• 2009

본 연구는 하수슬러지 탄화물과 활성화제의 화학적 활성화반응을 이용한 활성탄 제조공정을 다루고 있다. 일반적으로 활성화제로는 알칼리 약품을 이용하는데 본 연구에서는 탄소와 활성화반응이 잘 이루어지는 KOH와 NaOH를 사용하였다. 실험결과, KOH로 제조된 활성탄이 NaOH로 제조된 활성탄보다 요오드 흡착력과 비표면적(BET) 등의 물성이 우수하였다. 하수슬러지 탄화물과 활성화제의 최적 침적비율은 KOH 75 wt%, NaOH 50 wt%임을 알 수 있었다. 5 M 염산용액으로 세척하여 중화시킨 후 증류수로 세정하는 활성탄 세정방법을 사용하였다. 본 연구의 최적 실험조건에서 하수슬러지 탄화물을 이용하여 제조된 활성탄의 경우 BET표면적 값이 약 $600m^2/g$에 이르렀다.