• 제목/요약/키워드: Activation energies

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산화망간-이산화티탄계의 결함구조 및 전기전도메카니즘 (Defect Structure and Electrical Conduction Mechanism of Manganese Oxide-Titanium Dioxide)

  • 김규홍;최재시
    • 대한화학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.128-134
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    • 1982
  • 0.40, 0.80 및 1.60 mol %의 산화망간을 함유한 이산화티탄의 전기전도도를 $10^{-8}\;to\;10^{-1}$ atm의 산소분압하에서 100 ~ 400$^{\circ}$C 및 1100 ~ 1300$^{\circ}$C의 온도에서 측정하였다. 일정한 산소분압하에서 측정된 전기전도도 값을 온도의 역수에 대하여 도시한 결과 저온 및 고온 영역에서 직선관계를 나타내었으며 활성화에너지는 각각 0.18 및 3.70eV이다. 전기전도도의 산소분압 의존성은 저온영역에서 -1/6이며 고온 영역에서 -1/4이다. 저온 영역과 고온영역에서의 결함구조가 각각(Vo-2e') 및 $Ti^3$임을 밝혔으며 전기전도 메카니즘과 가능한 전도띠 모델이 제안되었다.

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MgO 도프된 Rutile의 Polaron 전도도 (Polaron Conductivity of Rutile Doped with MgO)

  • 김규홍;김형택;최재시
    • 대한화학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.215-224
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    • 1987
  • 0.35. 0.75 및 1.25mol% $MgO-TiO_2$계의 전기전도도가 $600{\sim}1100^{\circ}C$$10^{-8}{\sim}10^{-1}$ atm의 산소분압하에서 측정되었다. 일정한 산소분압하에서 $log{\sigma}$ vs. 1/T은 두 온도구간에서 직선관계를 보였으며 직선의 기울기로 부터 계산된 활성화에너지는 본성 영역과 외성 영역에서 각각 1.94eV 및 0.48eV이다. $log\;{\sigma}$ vs log $Po_2$는 본성 영역에서 ${\sigma}\;{\alpha}\;$Po_2^{-1/6}$이며 외성 영역에서 ${\sigma}\;{\alpha}\;$Po_2^{-1/4}$이다. 이 계의 결함구조는 외성 영역에서 $V\"{o}$이며 본성 영역에서 $Ti^3$.로 제안되었다. 특히 외성 영역에서 polaron model이 ${\sigma}$의 T 및 p 의존성으로 부터 규명되었다.

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Chemical-looping combustion을 위한 cobalt oxide계 산소운반체의 산화 환원특성 (Redox Characteristics of Cobalt Oxide based Oxygen Carriers for Chemical-Looping Combustion)

  • 이진배;박주식;최상일;송영욱;양현수;김영호
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.46-53
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    • 2004
  • Redox characteristics of cobalt oxide-based oxygen carriers were tested for chemical-looping combustion. Cobalt oxide was chosen as active metal oxide and $CoAl_2O_4$ was compared with YSZ(yttria-stabilized zirconia) as a binder. Cobalt oxide/$CoAl_2O_4$ was prepared by sol-gel method. Hydrogen fuel was reacted with metal oxide and then the reduced metal was successively oxidized by air. The effects of reaction temperature were measured and the regenerabilies during 10 cycles were examined by a TGA. In regenerability of cobalt oxide/YSZ and cobalt oxide/$CoAl_2O_4$, after they showed above 90% conversion in first reduction, they were stabilized in about 70-75% conversion. From reaction rate constant obtained, the activation energies of cobalt oxide/YSZ in oxidation and reduction were 51.47kJ/mol and 7.71kJ/mol respectively.

치환도가 초산 고구마전분의 물리적 특성에 미치는 영향 (Physical Properties of Acetylated Sweet Potato Starches as Affected by Degree of Substitution)

  • 유병승;이혜린
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권7호
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    • pp.1048-1052
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    • 2011
  • 각기 다른 치환도를 가진 초산 고구마전분 페이스트의 유동특성 및 투과도 그리고, 이들 전분 겔의 냉.해동안정성 및 강도가 치환도의 함수로 분석되었다. 유동특성 측정 결과 power law 모델식과 Casson 모델식에 잘 적용되었으며, 높은 shear-thinning 거동을 가지고 있는 것으로 나타났다. 특정한 온도 범위($25{\sim}70^{\circ}C$)에서 전분 페이스트의 겉보기 점도($\eta_{a,100}$)의 온도 의존성은 Arrhenius 모델식에 잘 적용되었으며 초산 고구마전분이 천연전분에 비해 더 낮은 온도 의존성을 나타내었다. 전분 페이스트 이수현상 측정에서는 초산화에 의해 이수현상이 감소하는 것으로 나타났으며, 치환도가 증가할수록 낮아지는 것으로 나타났다. 겔 강도 측정에서도 초산화에 의해 겔 강도가 감소하는 것으로 나타났으며, 치환도가 증가할수록 겔 강도는 감소하는 것으로 나타났다. 페이스트 투과도(% T) 측정에서 초산전분은 천연전분 보다 투과도가 높은 것으로 나타났다.

망간촉매하에서 암모니아의 선택적 산화반응 (Selective Catalytic Oxidation of Ammonia in the Presence of Manganese Catalysts)

  • 장현태;박윤국;고용식;차왕석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권3호
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    • pp.498-505
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    • 2008
  • 천연망간광석과 천연망간광석에 금속산화물을 $Al_2O_3$$TiO_2$에 담지한 촉매을 이용하여 저온 선택적 산화 반응에 대하여 연구하였다. 망간계 금속산화물은 낮은 온도에서 우수한 암모니아 전환율을 나타내었다. NMO 존재하의 저온에서의 $O_2$$NH_3$의 흡착 활성화에너지는 각각 10.5와 22.7 kcal/mol 임을 밝혔다. 망간광석에 미량의 Ag를 함침함으로써 활성온도를 크게 낮출 수 있었다. 티타니아 담체의 경우 저온활성이 우수하게 나타나는 특성을 보였다. 또한 구리와 망간을 사용하면 망간을 단독으로 사용한 경우보다는 저온의 활성이 우수하게 나타난다. 망간이 5 wt.% 이상에서는 동일한 전환율을 나타내고 있으며, 저온 활성이 15 wt.%까지 약간 증가함을 알 수 있으며, 20 wt.%에서는 오히려 감소하는 것으로 나타나 있다. 황산화물의 피독실험 결과 본 연구에서는 최종적으로 망간에 조촉매의 첨가에 의한 내피독성의 향상은 공정의 복잡성과 비용면에서 망간의 단독 사용보다 낮게 나타났다.

저탈각 (100) Si 기판의 열산화 및 적층 결함 (Thermal oxidation and oxidation induced stacking faults of tilted angled (100) silicon substrate)

  • 김준우;최두진
    • 한국결정성장학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.185-193
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    • 1996
  • (100) Si wafer를 $2.5^{\circ},\;5^{\circ}$ 기울인 뒤, dry $O_{2}$ 분위기에서 산화시킴으로써, 시편들 간의 산화 거동 및 산화에 의한 적층 결함 특성의 차이를 알아보았다. 시편을 $900~1200^{\circ}C$에서 산화시키고 ellipsometer로 두께를 측정한 결과 저탈각 (100) Si이 (100) Si보다 산화 속도가 빨랐으며, $5^{\circ}$ off면이 $2.5^{\circ}$ off면보다 더 빨랐다. 결정방향에 따른 산화속도 차이는 산화 온도가 높아질수록 줄어들었다. 각 시편의 속도 상수에 대한 활성화 에너지는 포물 성장 속도 상수의 경우 (100) Si, $2.5^{\circ}$ off (100) Si, $5^{\circ}$ off Si이 각각 27.3, 25.9, 27.6 kcal/mol이였고, 선형 성장 속도 상수는 58.6, 56.6, 57.4 kcal/mol이였다. 또한, 두 시편에 대해 산화막을 선택 식각하 고 광학 현미경으로 관찰하여, (100) Si에 비해 $5^{\circ}$ off된 면의 산화에 의한 적층 결함 밀도가 훨씬 낮음을 확인하였고, 적층 결함 간의 각도가 달라짐을 확인하였다.

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유전함수를 이용한 ZnO-Bi2O3Cr2O3 바리스터의 a.c. 특성 분석 (Analysis of a.c. Characteristics in ZnO-Bi2O3Cr2O3 Varistor using Dielectric Functions)

  • 홍연우;신효순;여동훈;김진호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.368-373
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    • 2010
  • In this study, we have investigated the effects of Cr dopant on the bulk trap levels and grain boundary characteristics of $Bi_2O_3$-based ZnO (ZB) varistor using admittance spectroscopy and dielectric functions (such as $Z^*,\;Y^*,\;M^*,\;{\varepsilon}^*$, and $tan{\delta}$). Admittance spectra show more than two bulk traps of $Zn_i$ and $V_o$ probably in different ionization states in ZnO-$Bi_2O_3-Cr_2O_3$ (ZBCr) system. Three kinds of temperature-dependant activation energies ($E_{bt}'s$) were calculated as 0.11~0.14 eV of attractive coulombic center, 0.16~0.17 eV of $Zn_{\ddot{i}}$, and 0.33 eV of $V_o^{\cdot}$ as dominant bulk defects. The grain boundaries of ZBCr could be electrochemically divided into two types as a sensitive to ambient oxygen i.e. electrically active one and an oxygen-insensitive i.e. electrically inactive one. The grain boundaries were electrically single type under 460 K (equivalent circuit as parallel $R_{gb1}C_{gb1}$) but separated as double one ($R_{gb1}C_{gb1}-R_{gb2}C_{gb2}$) over 480 K. It is revealed that the dielectric functions are very useful tool to separate the overlapped bulk defect levels and to characterize the electrical properties of grain boundaries.

Gingerol이 첨가된 대두유의 산화에 미치는 온도의 영향 (Effect of temperature on Antioxidant of Crude Gingerol)

  • 백숙은
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.121-125
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    • 1994
  • Gingerol, BHT 및 tocopherol이 첨가된 대두유의 산화중에 gingerol 첨가군이 45~105$^{\circ}C$ 모든 온도에서 대두유의 산화를 안정시켰으며,무첨가군의 유도기간은45, 65, 85 및 105$^{\circ}C$에서 276.0 48.0, 17.0 및 4.7시간으로, 특히 45$^{\circ}C$에서 $65^{\circ}C$로 온도 상승에 따른 유도기간의 차이가 큰 것으로 나타났다. Gingrol의 상대적 항산화효과는 45, 65, 85 및 105$^{\circ}C$에서 191, 200, 176 및 181%로서 45~105$^{\circ}C$ 온도 범위에서는 지속적인 항산화 효과를 보였으며, 반면 BHT는 174, 150, 132 및 106%로서 105$^{\circ}C$에서는 상대적항산화 효과가 감소됨을 나타냈다. 한편, gingerol, BHT 및 tocopherol이 첨가된 대두유의 산화중에 온도의 영향을 반응속도론적 측면에서 해석하기 위하여, Arrhenius 방정식, 찰성화 에너지(Ea) 및 온도계수(Q10)를 구한 결과, 대두유의 산화 반응속도는 45~$65^{\circ}C$ 범위에서 활성화 에너지가 높은 것으로 나타나 반응속도가 급격히 가속화되는 경향이 있었으며 첨가된 항산화제의 종류에 따라서도 활성화 에너지의 차이를 보여서 산화 반응속도에 영향을 주는 것으로 나타났다. BHT가 첨가된 대두유는 105$^{\circ}C$가까이에서 급속히 활성화 에너지가 높아져서 온도의 영향을 받아 반응속도가 증가된 반면 gingerol은 비교적 온도의 영향을 받지 않는 것으로 보여진다.

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NiO 및 Mn$O_2$ 촉매하에서의 일산화탄소의 산화반응 (Oxidation Reactions of Carbon Monoxide on NiO and Mn$O_2$ Catalysts)

  • 주광열;부봉현;장세헌
    • 대한화학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.370-379
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    • 1978
  • $Ni(NO_3)_2,\;Ni(OH)_2$ 그리고 Mn$(NO_3)_2$를 진공 속에서 열분해시킨 산화니켈, 이산화망간의 비표면적(단위 : $m^2$/g)을 측정하고 각 촉매의 단위 표면적에서 일산화탄소의 산화반응속도를 여러 온도에서 측정하였다. 낮은 압력에서 일산화탄소의 산화반응은 2차 반응에 따르며 각 촉매 표면에서의 산화반응의 활성화에너지는 $Ni(NO_3)_2,\;Ni(OH)_2$로부터 만든 산화니켈에서 각각 12, 17kcal/mole 그리고 이산화망간에서 18kcal/mole을 얻었다. 같은 제법으로 만들어진 산화니켈 촉매도 그것을 처리하는 방법에 따라 아레니우스 파라미터가 서로 다르게 얻어졌는데, 이것은 생성물인 이산화탄소에 의한 반응의 억제효과를 정량적으로 측정하므로써 설명이 가능하였다. 실험적으로 구한 반응차수로부터 가능한 반응메카니즘을 제안하였다.

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國産無煙炭의 燃燒反應機構에 關한 硏究 (A Study on Combustion Reaction Mechanism of Korean Anthracites)

  • 황정의;손무용
    • 대한화학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.271-283
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    • 1972
  • DTA에 衣한 國産無煙炭의 燃燒反應過程을 速度論的으로 解析할 수 있는 아래의 關係式을 導出하였다. $K=\frac{C_3{\cdot}W_0}{{\Delta}H{\cdot}{\Delta}C{\cdot}M{\cdot}S_A}(\frac{dy}{dt}+A(y-y_3))$ 이 式을 利用하여 各炭種에 對한 活性化 energy값을 求한 結果 非黑鉛性炭種은 40Kcal/mole, 黑鉛性炭種은 45Kcal/mole로서 炭化度가 增加되면 活性化 energy값이 增加된다는 것을 알았다. 無煙炭을 空氣中에서 燃燒시킬때 溫度에 衣하여 d_{(002)}$ X-線回折强度가 점차적으로 커지는 現象으로부터 無煙産中의 一部가 層構造(黑鉛化)로 變化됨을 알았으며 이 變化된 層構造에 生成된 $CO_2$의 一部가 接觸分解되어 다시 CO로 환원됨을 알았다. 그리고 無煙炭의 反應性을 左右하는 活性基의 種類는 -OH, -SH, -NH, -$CH_2-CH_3,$ 및 -CO, -COC-, -COOH가 存在하며 IR 로서 炭化度를 測定할 수 있었다

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