• 제목/요약/키워드: Adsorption, Oxide

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혼합 흡착-연속추출법을 이용한 자연 점토의 납(Pb), 구리(Cu), 아연(Zn), 카드뮴(Cd) 흡착 시 온도 영향 (Effect of Temperature on the Adsorption of Pb(II), Cu(II), Zn(II), and Cd(II) onto Natural Clays Using Combined Adsorption-Sequential Extraction Analysis)

  • 도남영;이승래
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.17-35
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    • 2001
  • 본 연구에서는 자연점토에 납, 구리, 아연, 카드뮴의 단일 흡착 시 온도변화에 따른 흙의 구성성분별 흡착거동을 살펴보기 위해 혼합 흡착-연속추출법(combined adsorption-sequential extraction analysis, CASA)을 사용하였다. 실험결과 납과 구리의 경우 약 50%이상의 분배가 탄산염 형태로 나타났고, 카드뮴의 경우 약 80%이상의 분배가 이온교환 형태로 나타났다. 아연의 경우 $25^{\circ}C$이하의 온도에서는 이온교환 형태로의 분배가 약 60%로 나타났고, $40^{\circ}C$이상의 온도에서는 탄산염 형태로의 분배가 50%이상으로 나타났다. 흙의 각 구성성분에 대한 흡착용량의 온도에 따른 영향은 철.망간 산화물과 유기물 형태에서 주로 발생하는 것으로 나타났다. 또한 이온교환 형태를 제외한 모든 형태에 대한 중금속들의 흡착 반응은 온도의 증가에 따라 흡착량이 증가하는 흡열반응(${\Delta}H^0$ >0)인 것으로 나타났다.

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전산 고체물리를 이용한 바이오 산화망간 광물의 금속흡착과 광화학 반응도의 이해 (Reactivity of Biogenic Manganese Oxide for Metal Sequestration and Photochemistry: Computational Solid State Physics Study)

  • 권기덕
    • 한국광물학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.161-170
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    • 2010
  • 많은 미생물들이 수용성 망간이온($Mn^{2+}$)을 불용성인 산화망간($Mn^{4+}$) 광물로 산화 침전시키는데, 이와 같은 생물학적 산화반응은 비생물학적 산화반응보다 훨씬 빠르게 일어난다. 이처럼 미생물에 의해 생성된 바이오 산화망간 광물은 표면의 강한 흡착성과 산화환원 반응을 통해 생지구화학 순환과 환경오염물질의 생물흡수도에 큰 역할을 한다. 본 논평은 양자역학의 밀도범함수 이론에 바탕을 둔 전산모사를 이용하여 산화망간 광물 표면의 독성금속 흡착의 자세한 기작과 망간원자 빈자리의 광화학적 역할을 새롭게 밝힌 최근 연구결과를 소개한다.

금속 산화물 박막 제작을 위한 산화 시스템의 평가 (Evaluation of Oxidation System for Metal Oxide Thin Film)

  • 임중관;유선종;박용필
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 제5회 학술대회 논문집 일렉트렛트 및 응용기술연구회
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    • pp.25-28
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    • 2003
  • Ozone is a strong and useful oxidizing gas for the fabrication of oxide thin films. In order to obtain high quality oxide thin films, higher ozone concentration is necessary. In this paper an ozone condensation system was evaluated from the viewpoint of an ozone supplier for oxide thin film growth. Ozone was condensed by an adsorption method and the ozone concentration reached 8.5 mol% in 2.5 h after the beginning of the ozone condensation process, indicating high effectiveness of the condensation process. Ozone was continuously desorbed from the silica gel by the negative pressure. We found the decomposition in the ozone concentration negligible if the condensed ozone is transferred from the ozone condensation system to the film growth chamber within a few minutes.

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수산화철계 흡착제의 황화수소 흡착 특성 (Adsorption Characteristics of Hydrogen Sulfide on Iron Hydroxide-based Adsorbent)

  • 류승형;서영주;박준우;김신동;박성순
    • 한국폐기물자원순환학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.468-473
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    • 2017
  • This study was carried out to examine the characteristics of hydrogen sulfide adsorption using an iron hydroxide-based adsorbent. The prepared adsorbent was discussed with regard to its adsorption capacity and analyzed via surface analysis methods to illustrate the physical characteristics of hydrogen sulfide adsorption. As the drying temperature increased, the adsorption capacity of the adsorbent decreased from 29.15wt% to 22.73wt%. The adsorption capacity was decreased as the space velocity increased and showed an adsorption capacity of about 3.65 at $3,157.6h^{-1}$. The effect of sulfur dioxide was to decrease the adsorption capacity from 29.15wt% to 27.94wt%. The adsorbent exhibited the amorphous type in its physical appearance based on XRD and EDS analysis.

Dioxane을 용매로 한 PVC-LMO 비드의 제조와 Li+ 흡착특성 (Preparation of PVC-LMO Bead with Dioxane Solvent and Adsorptive Properties of Lithium Ions)

  • 감상규;유해나;이민규
    • 한국환경과학회지
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    • 제23권7호
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    • pp.1289-1297
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    • 2014
  • In this study, PVC-LMO beads were prepared by immobilizing lithium manganese oxide (LMO) with poly vinyl chloride (PVC) diluted in dioxane solvent. XRD and SEM analysis confirmed that LMO was immobilized well in PVC-LMO beads. The diameter of PVC-LMO beads prepared by dioxane solvent was about 2 mm. The adsorption experiments of lithium ions by PVC-LMO beads were conducted batchwise. The optimum pH was pH 10. The adsorption characteristics of lithium ions by PVC-LMO beads was well described by the pseudo-second-order kinetic model. The maximum adsorption capacity obtained from Langmuir model was 24.25 mg/g. The thermodynamic parameters such as ${\Delta}H^{\circ}$, ${\Delta}S^{\circ}$ and ${\Delta}G^{\circ}$ were evaluated. The calculated ${\Delta}G^{\circ}$ was between -6.16 and -4.14 kJ/mol (below zero), indicating the spontaneous nature of $Li^+$ adsorption on PVC-LMO beads. Also, the results showed that PVC-LMO beads prepared in this study could be used for the removal of lithium ions from seawater containing coexisting ions such as $Na^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$ and $Ca^{2+}$.

Arsenic Removal from Water Using Various Adsorbents: Magnetic Ion Exchange Resins, Hydrous Ion Oxide Particles, Granular Ferric Hydroxide, Activated Alumina, Sulfur Modified Iron, and Iron Oxide-Coated Microsand

  • Sinha, Shahnawaz;Amy, Gary;Yoon, Yeo-Min;Her, Nam-Guk
    • Environmental Engineering Research
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    • 제16권3호
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    • pp.165-173
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    • 2011
  • The equilibrium and kinetic adsorption of arsenic on six different adsorbents were investigated with one synthetic and four natural types (two surface and two ground) of water. The adsorbents tested included magnetic ion exchange resins (MIEX), hydrous ion oxide particles (HIOPs), granular ferric hydroxide (GFH), activated alumina (AA), sulfur modified iron (SMI), and iron oxide-coated microsand (IOC-M), which have different physicochemical properties (shape, charge, surface area, size, and metal content). The results showed that adsorption equilibriums were achieved within a contact period of 20 min. The optimal doses of adsorbents determined for a given equilibrium concentration of $C_{eq}=10\;{\mu}g/L$ were 500 mg/L for AA and GFH, 520-1,300 mg/L for MIEX, 1,200 mg/L for HIOPs, 2,500 mg/L for SMI, and 7,500 mg/L for IOC-M at a contact time of 60 min. At these optimal doses, the rate constants of the adsorbents were 3.9, 2.6, 2.5, 1.9, 1.8, and 1.6 1/hr for HIOPs, AA, GFH, MIEX, SMI, and IOC-M, respectively. The presence of silicate significantly reduced the arsenic removal efficiency of HIOPs, AA, and GFH, presumably due to the decrease in chemical binding affinity of arsenic in the presence of silicate. Additional experiments with natural types of water showed that, with the exception of IOC-M, the adsorbents had lower adsorption capacities in ground water than with surface and deionized water, in which the adsorption capacities decreased by approximately 60-95%.

AICoPd (1/1/0.05) 및 AICoFe (1/1/2)의 혼합금속산화물 촉매에 의한 NO, $N_2O$$O_2$의 흡탈착 특성 연구 (Adsorption-Desorption Characteristics of NO, $N_2O$ and $O_2$ over Mixed Oxide Catalysts of AlCoPd (1/1/0.05) and AlCoFe (1/1/2))

  • 한아름;황영애;장길상
    • 청정기술
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    • 제17권2호
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    • pp.142-149
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    • 2011
  • 혼합금속산화물인 AlCoPd (1/1/0.05) 및 AlCoFe (1/1/2) 촉매의 Lean $NO_x$ Trap (LNT) 적용을 위하여 NO 및 $N_2O$에 대한 흡착 및 탈착 특성을 살펴보았다. 이들은 NO 및 $N_2O$에 대해 산화 과정 없이도 NO를 잘 흡착하는 성능을 나타냈다. 산소가 공존하는 복합 성분의 흡착에서는 흡착량이 많이 떨어졌지만 NO의 경우 산소대비 높은 선택성과 흡착능을 유지한 반면 $N_2O$의 선택성과 흡착능은 급격히 떨어지는 양상을 나타냈다. 또한 TPD로 살펴본 탈착 특성에서는 고온 영역에서 NO 및 $N_2O$성분이 분해되며 생성된 산소 성분 등이 높은 온도에서도 촉매에 강하게 결합되어 있는 것으로 파악되었다.

프탈로시아닌이 흡착된 산화아연의 광기전력효과에 관한 연구 (Photovoltaic Effect of Adsorbed Metallophthalocyanine on Zinc Oxide)

  • 허순옥;김영순
    • 대한화학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.416-422
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    • 1993
  • ${\alpha},{\beta}$-구리 및 무금속의 프탈로시아닌을 비이온성 계면활성제를 사용하여 수용액 중에서 산화아연에 흡착시켰더니, 첨가시킨 색소가 모두 흡착되었다. 계면활성제를 사용하지 않고 술폰화된 프탈로시아닌의 나트륨염인 경우는 Langmuir 단분자 흡착성을 나타내었다. 흡착상태에 따른 증감특성을 알기 위하여 진동용량형 표면 전위계를 사용하여 광기전력을 측정하였더니, 산화아연의 고유파장과 프탈로시아닌 색소의 흡수파장에서 높은 광기전력을 나타내었다. 계면활성제를 이용하여 흡착시킨 프탈로시아닌은 산화아연에 대한 피복율(${\theta}_{BET}$)이 약 80%에서 광기전력이 크게 나타났고, 술폰화된 프탈로시아닌은 피복율(${\theta}_{BET}$)이 약 30% 부근에서 광기전력이 증가하는 경향을 나타내었다.

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그래핀 산화물-구형 고분자 입자 사이의 흡착 거동 (Adhesion Behavior of Graphene Oxide on Spherical Polymer Particles)

  • 김신우;이상수;이종휘
    • 폴리머
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    • 제37권2호
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    • pp.162-166
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    • 2013
  • 고분자 입자에 그래핀이 코팅된 복합체를 제조하고 구조 및 형태변화를 통한 그래핀의 새로운 응용 가능성이 제기되고 있다. 그래핀이 표면에 흡착된 폴리스티렌 복합입자의 물성제어를 위해서, 물 분산매 하에 혼합방법과 혼합순서를 달리하여 흡착반응 시간과 혼합물 내의 순간적인 상대농도 차이를 조사하였다. 유화중합으로 중합된 폴리스티렌 입자에 폴리에틸렌이민을 흡착시켜 표면에 양전하를 갖게 만든 고분자 입자와, 흑연의 화학적 박리법으로 표면에 음전하를 갖도록 제조된 그래핀 산화물과의 서로 반대되는 전하를 갖는 두 입자의 흡착을 유도한 결과 흡착반응 시간이 길수록, 순간 상대 농도차가 클수록 균질하게 표면 코팅이 만들어지고, 응집이 적은 복합 입자를 제조할 수 있었다.