A density functional theory (DFT) study of $CO_2$ adsorption on barium oxide (BaO) adsorbents is conducted to understand the chemical activity of the oxygen site on the BaO (100) surface. This study evaluated the adsorption energies and geometries of a single $CO_2$ molecule and a pair of $CO_2$ molecules on the BaO (100) surface. A quantum calculation was performed to obtain information on the molecular structures and molecular reaction mechanisms; the results of the calculation indicated that $CO_2$ was adsorbed on BaO to form a stable surface carbonate with strong chemisorption. To study the interactive $CO_2$ adsorption on the BaO (100) surface, a pair of $CO_2$ molecules was bound to neighboring and distant oxygen sites. The interactive $CO_2$ adsorption on the BaO surface was found to slightly weaken the adsorption energy, owing to the interaction between $CO_2$ molecules.
Observed results of the adsorption between two competing anions for the shared sorption sites represent that the adsorption phenomena may depends on the characteristics of anion and available sorption sites in a given conditions. In binary systems, adsorption of one species can significantly influence the fate of the other anion, resulting in control of the extent of solute-adsorbate distributions throughout soil profile. And the proton-donation mechanisms by organic anions having a carboxyl as a functional group can also influence the adsorption of inorganic anions onto the hydroxylated sites of Fe and Al oxides. However, study of competitive adsorption of specifically adsorbed anions illustrates some of difficulties which arise in interpretation of reactions at oxide/aqueous solution interfaces. At least two factors prevented a simple analysis of reactions. First, at any pH value the maximum amount of adsorbate taken up at the surface depends on the identity of the anion. Second, it was necessary to postulate the sorption sites where the anion can be adsorbed. Hence, anions having non-specific adsorption characteristics are less capable for sorption sites, compared to those of specific adsorption characteristics, even though competition complies both ordinary and electrostatic interactions for sorption sites. Therefore, competition among chemical species in soil matrix can be of major significance in determining the effective mobility of any reactive anions with sorption sites.
Lee, Kwanyong;Jutidamrongphan, Warangkana;Lee, Seokwon;Park, Ki Young
Membrane and Water Treatment
/
제8권2호
/
pp.161-169
/
2017
The adsorption of phosphate onto mesoporous $TiO_2$ was investigated in order to reduce phosphorus concentrations in wastewater and provide a potential mode of phosphorus recovery. Three equilibrium isotherms were used to optimize and properly describe phosphate adsorption ($R^2$>0.95). The maximum capacity of phosphate on the adsorbent was found to be 50.4 mg/g, which indicated that mesoporous $TiO_2$ could be an alternative to mesoporous $ZrO_2$ as an adsorbent. A pseudo-second order model was appropriately fitted with experimental data ($R^2$>0.93). Furthermore, the suitable pH for phosphate removal by $TiO_2$ was observed to be in the range of pH 3-7 in accordance with ion dissociation. In contrast, increasing the pH to produce more basic conditions noticeably disturbed the adsorption process. Moreover, the kinetics of the conducted temperature study revealed that phosphate adsorption onto the $TiO_2$ adsorbent is an exothermic process that could have spontaneously occurred and resulted in a higher randomness of the system. In this study, the maximum adsorption using real wastewater was observed at $30^{\circ}C$.
The purpose of this study, is to separate magnetic separation devices using permanent magnets by using magnetization characteristics remaining in treated water after adsorption and synthesizing phosphorus adsorbent capable of magnetic separation for efficient removal of phosphorus. The synthesis of the adsorbent which set Zirconium(Zr) having high friendly features for phosphorus as an element, and by synthesizing Iron Oxide($Fe_3O_4$, another name of $Fe_3O_4$ is magnetite) being able to grant magnetism to Zirconium Sulfate($Zr(SO_4)_2$), zirconium magnetic adsorbent(ZM) were manufactured. In order to consider the phosphorus adsorption characteristics of adsorbent ZM, batch adsorption experiment was performed, and based on the results, pH effect, adsorption isotherm, adsorption kinetics, and magnetic separation have been explore. As the experiment result, adsorbent ZM showed a tendency that the adsorption number was decreased rapidly at pH 13; however, it was showed a high amount of phosphorus removal in other range and it showed the highest amount of phosphorus removal in pH 6 of neutral range. In addtion, the Langmuir adsorption isotherm model is matched well, and D-R adsorption isotherm model is ranged 14.43kJ/mol indicating ion exchange mechanism. The result shown adsorption kinetics match well to the Pseudo-second-order kinetic model. The adsorbent ZM's capablility of regenerating NaOH and $H_2SO_4$, was high selectivity on the phosphorus without impacts on the other anions. The results of applying the treated water after adsorption of phosphorus to the magnetic separation device by using permanent magnets, shows that capture of the adsorbent by the magnetization filter was perfect. And they show the possibility of utilization on the phosphorus removal in water.
ACQ 목재 방부처리 현장에서 약액의 농도관리에 필요한 기초 자료를 얻기 위하여 ACQ 약액을 회수하여 재사용하는 과정에서 일어나는 약액의 농도 변화, 처리 목재의 약제 흡수량 그리고 Cu (CuO로써)와 DDAC의 유효성분 비율변화 등을 조사하였다. 목재 수종은 낙엽송, 미송, 라디에타소나무를 사용하여 조사하였다. ACQ 약액을 회수하여 재사용하는 과정에서 재사용 횟수가 증가함에 따라 약액의 농도는 감소하였으며, 농도 감소경향은 유효성분의 종류별로 다르게 나타나 Cu보다는 DDAC의 농도 감소가 크게 나타났다. Cu의 농도감소는 처리 수종에 크게 영향을 받지 않았으나, DDAC의 경우에는 약액 흡수가 많은 수종에서 농도 감소의 폭이 크게 나타났다. 약액의 재사용 횟수에 관계없이 Cu의 목재 흡수량은 일정한 수준을 유지하였으나 DDAC 흡수량은 재사용 횟수의 증가와 함께 지속적으로 감소하였다. 약액의 재사용 횟수의 증가로 DDAC 농도가 감소하면 Cu의 흡수량이 증가하였으며, 이것은 처리 목재 내 흡착반응 과정에서 경쟁 관계에 있는 DDAC의 양이 감소함에 따라 상대적으로 Cu의 흡착량이 많아지기 때문인 것으로 판단하였다.
본 연구에서 제조한 나노구형체 $TiO_2$는 자외선 차단 효과가 우수하면서도 노폐물 흡착을 하는 기능을 부여하기 위해 Sol-gel 방법으로 합성하였다. 다공성의 특성으로 높은 표면적에 의한 우수한 자외선 차단효과 및 흡착능력을 얻기 위해 pH를 조절하였다. 염기 처리한 $TiO_2$의 경우 가장 우수한 특성을 나타내었다. TGA로 글리세린을 흡착한 결과 1.16 mg의 높은 흡착 결과를 얻을 수 있었다. 또한 UV-A 영역에서 높은 반사율을 가지는 것을 확인하였다. 무기분체의 최적의 분산제를 찾기 위해 ester oil과 silicon oil를 사용하여 입도크기를 측정하였으며 180 nm정도의 입자로 약 6개월간 유지되었다. 이 결과를 통해, UV-A영역에서 우수한 능력을 가진 자외선 차단제로서 노폐물 흡착능력을 가진 $TiO_2$를 제조했으며 이로 인한 다양한 응용이 가능할 것으로 기대된다.
목질계 바이오매스 가수분해액에 존재하는 알코올 발효 저해물질인 페놀화합물 중 물리화학적 유사성이 높은 페놀케톤 3종에 대한 추출 및 흡착 특성을 조사하였다. 반응추출을 이용하여 페놀케톤 3종으로 부터 acetosyringone을 선택적으로 분리하는 데 가장 적합한 염기성 추출제가 trioctylphosphine oxide라는 것이 밝혀졌다. 또한, 고분자 중성수지 흡착제인 XAD16을 이용한 흡착 또는 hexane을 이용한 물리추출이 4'-hydroxyacetophenone (HAP)과 acetovanillone (AVO)의 분리에 적합한 분리 방법임을 알 수 있었다. 동등한 질량백분율로 존재하는 페놀케톤 3종을 분리 및 농축하기 위하여 위에서 언급한 추출 및 흡착을 포함한 5단계 분별화 공정이 처음으로 제안되었다. 분별화 공정의 단계 4와 5로서 hexane에 의한 물리추출 및 NaOH 용액에 의한 역추출이 각각 사용되었을 때, 페놀케톤 3종의 순도를 거의 70% 이상 얻는 것이 가능하였다.
Nanoparticles are known for their outstanding properties such as particle size, surface area, optical and electrical properties. These properties have significantly boasted their applications in various surface phenomena. In this work, calcium oxide nanoparticles were synthesized from periwinkle shells as an approach towards waste management through resource recovery. The sol gel method was used for the synthesis. The nanoparticles were characterized using X-Ray diffractometer (XRD), Fourier Transformed Infra-Red Spectrophotometer (FTIR), Brunauer Emmett Teller (BET), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and ultra violet visible spectrophotometer (UV-visible). While DLS and SEM underestimate the particle diameter, the BET analysis reveals surface area of 138.998 m2/g, pore volume = 0.167 m3/g and pore diameter of 2.47 nm. The nanoparticles were also employed as an adsorbent for the purification of dye (methyl orange) contaminated water. The adsorbent showed excellent removal efficiency (up to 97 %) for the dye through the mechanism of physical adsorption. The adsorption of the dye fitted the Langmuir and Temkin models. Analysis of FTIR spectrum after adsorption complemented with computational chemistry modelling to reveal the imine nitrogen group as the site for the adsorption of the dye unto the nanomaterials. The synthesized nanomaterials have an average particle size of 24 nm, showed a unique XRD peak and is thermally and mechanically stable within the investigated temperature range (30 to 70 ℃).
A novel polyacrylamide grafted hydrous ferric oxide adsorbent composite has been synthesized by using glow discharge electrolysis plasma. To optimize the synthesis conditions, the following parameters were examined in detail: applied power, discharge time, post polymerization temperature, post polymerization time, amount of crosslinking agent and hydrous ferric oxide gel added and so on. The adsorbent was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The removal percentage of the adsorbent in Pb(II) solution was examined and the data obtained showed that the adsorbent composite has a high capacity for lead ion. For the use in wastewater treatment, the thermodynamic and kinetic of Pb(II)-capture were also studied. Results indicated that the adsorption reaction was a spontaneous and an endothermic process, and it seems to be obeyed a pseudo-secondorder rate model. Moreover, the adsorption isotherm of Pb(II)-capture is following the Langmuir and Freundlich isotherm models.
Nanoporous non-woven carbon fibers for a gas sensor were prepared from a pitch/polyacrylonitrile (PAN) mixed solution through an electrospinning process and their gas-sensing properties were investigated. In order to create nanoscale pores, magnesium oxide (MgO) powders were added as a pore-forming agent during the mixing of these carbon precursors. The prepared nanoporous carbon fibers derived from the MgO pore-forming agent were characterized by scanning electron microscopy (SEM), $N_2$-adsorption isotherms, and a gas-sensing analysis. The SEM images showed that the MgO powders affected the viscosity of the pitch/PAN solution, which led to the production of beaded fibers. The specific surface area of carbon fibers increased from 2.0 to $763.2m^2/g$ when using this method. The template method therefore improved the porous structure, which allows for more efficient gas adsorption. The sensing ability and the response time for the NO gas adsorption were improved by the increased surface area and micropore fraction. In conclusion, the carbon fibers with high micropore fractions created through the use of MgO as a pore-forming agent exhibited improved NO gas sensitivity.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.