The adsorption capability of iron phthalocyanine derivatives were investigated by means of X-ray diffractometor (XRD), IR (infrared) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and temperature programmed desorption (TPD). According to TPD results, iron phthalocyanine derivatives showed two desorption peaks at low temperature ($100{\sim}150^{\circ}C$) and high temperature ($350{\sim}400^{\circ}C$) indicating that there were two kinds of acidities. Tetracarboxylic iron phthalocyanine (Fe-TCPC) have a stronger desorption peak (chemical adsorption) at the high temperature and a weaker desorption peak (physical adsorption) at the low temperature than iron phthalocyanine (Fe-PC). The specific surface areas of Fe-TCPC and Fe-PC were $26.46\;m^2/g\;and\;11.77\;m^2/g$, respectively. The pore volumes of Fe-TCPC and Fe-PC were $0.14\;cm^3/g\;and\;0.06\;cm^3/g$, respectively. The adsorption capability of triethyl amine calculated by breakthrough curve at 220 ppm of equilibrium concentration was 29.2 mmoL/g for Fe-TCPC and 0.8 mmoL/g for Fe-PC. The removal efficiency of dimethyl sulfide of Fe-TCPC and Fe-PC in batch experiment of 225 ppm of initial concentration were 44.9% and 28.9%, respectively. The removal efficiency of trimethyl amine of Fe-TCPC and Fe-PC in batch experiment of 118 ppm of initial concentration were approximately 100.0% and 33.9%, respectively.
본 연구에서는 활성탄의 문화재 전시 환경에 대한 습도 및 유해물질 제어 능력을 확인하고자 하였다. 흡 방습 성능 실험 결과, 저습과정(RH $30{\rightarrow}55{\rightarrow}30%$)에서는 박물관에서 주로 사용되는 Silica계 조습제에 비해 활성탄의 흡습량이 많은 반면 방습량은 적었다. 흡습속도는 활성탄이 Silica계 조습제에 비해 빠르고 방습속도는 Silica계 조습제가 빨랐다. 중습과정(RH $50{\rightarrow}75{\rightarrow}50%$)에서는 활성탄에 비해 Silica계 조습제의 흡습량이 근소하게 많았으며 방습량은 비슷하게 나타났다. 흡 방습 속도는 활성탄의 흡습 속도가 Silica계 조습제에 비해 빠르고 방습속도는 큰 차이를 보이지 않았다. 유해물질 흡착 실험에서는 활성탄을 적용한 환경이 Silica 계 조습제를 적용한 환경에 비해 Formaldehyde의 농도가 낮았다.
Temperature programmed desorption (TPD), XRD, SEM 및 FT-IR를 이용하여 코발트 프탈로시아닌 유도체의 황과 아민화합물에 대한 흡착효율을 조사하였다. 코발트 프탈로시아닌 유도체의 암모니아에 대한 TPD 측정결과, 산도가 낮은 온도($100{\sim}150^{\circ}C$)와 높은 온도($350{\sim}400^{\circ}C$)에서 두개의 탈착피크가 나타났다. 테트라카르복실 코발트프탈로시아닌(Co-TCPC)은 코발트 프탈로시아닌(Co-PC)보다 낮은 온도(물리적 흡착)에서 탈착피크가 약했지만 높은 온도(화학적 흡착)에서 강한 탈착피크가 나타났다. Co-TCPC와 Co-PC의 비표면적은 각각 37.5와 $18.4m^2/g$이었다. Co-TCPC와 Co-PC의 기공부피는 각각 0.17과 $0.10cm^3/g$이었다. 파과곡선으로부터 흡착용량을 계산하였더니 트리에틸 아민 가스 120 ppm의 평형농도에서 Co-TCPC의 흡착용량은 24.3 mmol/g, Co-PC의 흡착용량은 0.8 mmol/g로 나타났다. Co-TCPC와 Co-PC로 디메틸 술파이드 제거효율은 디메틸 술파이드 초기농도 225 ppm에서 각각 92와 18% 제거효율을 보였다. Co-TCPC와 Co-PC로 트리메틸아민 제거효율은 트리메틸아민 초기농도 118 ppm에서 각각 100.0%와 17.0% 제거효율을 보였다.
In this study, humidity control ceramics with good adsorption/desorption capabilities and high strength were fabricated from drinking-water treatment sludge (DWTS) and Onggi soil. The DWTS powder heat-treated at $800^{\circ}C$ and Onggi soil were mixed at weight ratios of 40:60, 50:50, 60:40, and 70:30 and fired at $800-1000^{\circ}C$. With increasing DWTS content, density and flexural strength increased. For the sample with a DWTS:Onggi soil weight ratio of 70:30, porosity and specific surface area decreased with increasing firing temperature, attributed to densification and grain growth at high firing temperatures. From the results obtained, a firing temperature of $800^{\circ}C$ is the optimum condition for fabricating humidity control ceramics with good adsorption/desorption capabilities and strength. The maximum adsorbed amount for the sample fired at $800^{\circ}C$ was $439g/m^2$.
Gas adsorption on adsorbents depends on temperatures and pressures. When these parameters are fixed, the adsorption capability and selectivity can not be changed. If the gas adsorption is controlled by another factor like electromagnetic field, the adsorption and desorption can be managed by much intentional way. The microwave has characteristics to excite particular components such as water without destroying it. In this study, microwave was irradiated to the adsorbent of an NaY zeolite which is almost transparent to microwave. As vapor of 1, 1, 2- trichloro-1, 2, 2-trifluoroethane (CFC-113) and water flowed simultaneously on the zeolite packed in a column at room temperature, only water was adsorbed. The . adsorbed water was removed from the zeolite and then replaced by CFC-113, since the microwave was irradiated. Greater the power of microwave was, more CFC-113 was adsorbed. The water adsorption took place again after a latent period by stopping the microwave irradiation.
Mayani, Vishal J.;Mayani, Suranjana V.;Kim, Sang Wook
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제35권5호
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pp.1312-1316
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2014
Metal-carbon nanoreactors (MCNRs) were prepared from a pristine carbon cage (CC) using a simple and efficient template method with nano silica ball (NSB), pyrolysis fuel oil (PFO) and transition metals, such as palladium and gold. Metal nanoparticles were embedded in approximately 25 and 170 nm sized, highly ordered carbon cages. The newly developed Pd, Au and Au-Pd doped carbon nanoreactors were characterized by microanalysis, $N_2$ adsorption-desorption isotherm, powder X-ray diffraction (XRD), thermo-gravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy coupled with energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS), transmission electron microscopy and inductively coupled plasma (ICP) analysis. The ordered MCNRs have exhibited dynamic hydrogen adsorption capability compared to the carbon cage.
본 연구는 흡착에 의한 Cd(II)의 제거를 위하여 일본 Diaion사에서 제조되고 있는 강산성양이온 교환수지(SK1B)를 흡착제로 사용하여 흡착평형실험, 탈착실험 및 흡착속도실험을 수행하였다. 흡착평형실험에서는 흡착능에 미치는 pH와 온도의 영향을 알아보았고 흡착등온식을 산출하였으며, 탈착실험에서는 재생회수에 대한 수지의 재생율의 변화에 대해서 알아보았다. 흡착속도실험에서는 수지를 미분층 반응기에 채워 유량별로 초기제거속도를 구하여 경막저항이 최소가 되는 최적유량을 구하였으며, 이 최적유량에서 흡착속도실험을 수행하여 총괄흡착속도식을 구하였다. 용액의 pH를 변화(2~7)시켜 제조하여 수지를 투여한 결과 pH가 증가할수록 흡착능이 증가하였으며 pH 6 이상에서는 흡착능이 일정한 경향을 나타내었다. 흡착능에 미치는 온도의 영향은 $10{\sim}50^{\circ}C$ 범위에서 온도가 증가할수록 흡착능도 증가함을 알 수 있었다. 회분식실험을 통해 얻은 자료를 각 흡착등온식에 적용해 본 결과 본 실험의 농도 영역(5~15ppm)에서는 Freundlich 흡착등온식과 Sips 흡착등온식이 Langmuir 흡착등온식보다 더 %편차가 적었다. 탈착제로서 0.01~2N 농도의 HCl 수용액을 사용할 경우에는 탈착제의 농도가 진할수록 흡착제의 재생율이 높았으며 재생 반복회수가 늘어날수록 재생율이 약간씩 감소하였다. 미분층 반응기를 이용한 연속공정실험($25{\pm}5^{\circ}C$)에서 경막확산저항이 최소가 되는 최적유량 $564m{\ell}/min$에서 수행한 수지에 대한 Cd(II) 수용액의 총괄흡착속도식은 다음과 같이 표현될 수 있다. $r=1.3785C_{fc}^{1.2421}-2.0907{\times}10^{0.0746C_i}\;q_e^{0.0121C_i-0.0301}$
Hematite iron oxide (${\alpha}$-$Fe_2O_3$) nanowalls were fabricated on aluminum substrate by a facile solvent-assisted hydrothermal oxidation process. The XRD and EDS patterns indicate that the sample has a rhombohedral phase of hematite $Fe_2O_3$. FE-SEM, TEM, HR-TEM, SA-ED were employed to characterize the resulting materials. $N_2$ adsorption-desorption isotherms was used to study a BET surface area. Their capability of catalytic degradation of titan yellow GR azo dye with air oxygen in aqueous solution over $Fe_2O_3$ catalysts was studied. The result indicates that the as-prepared product has a high catalytic activity, because it has a larger surface area. Langmuir and Freundlich isotherms of adsorption dye on the catalysts surface were investigated and the decomposition of titan yellow GR follows pseudo-first order kinetic.
A copper-based metal organic framework (MOF) named Cu-BTC, also known as HKUST-1, was synthesized by using a solvothermal method at various synthesis temperature, time and pressure. The obtained samples were characterized with Powder X-ray diffraction (XRD) for phase structure, scanning electron microscopy (SEM) for crystal structure, and nitrogen adsorption-desorption for pore textural structure. The Cu-BTC sample was also studied for $CO_2$ adsorption. The analysis results displayed that the sample synthesized at the condition of temperature: $120^{\circ}C$, synthesis time: 12 hours, pressure: 1 bar exhibited a good crystal structure with uniform size of octahedral particles. The BET data revealed a high surface area of 1741.7 $m^2g^{-1}$ and a pore volume of 0.7137 $cm^3g^{-1}$and exhibiteda maximum $CO_2$ adsorption capacity of 170 mg/g of the sorbent at $25^{\circ}C$.
Cs$^{+}$ 이온에 대해 선택성을 갖는 ferrocyanide-음이온 교환수지를 제조하여 모의 제 염폐액 내에 존재하는 Cs$^{+}$ 이온에 대한 흡착실험을 수행하였다. 제조된 이온교환 수지가 citric acid를 주제염제로 하는 제염폐액 내에 존재하는 Cs+ 이온에 대한 흡착능력은 상용 양이온교환수지에 비해 4배 이상 효과적인 것으로 나타났다. 모의 제염폐액과 선택성 이온교환수지를 접촉시킨 후 360분이 경과하면 금속이온에 대한 흡착반웅이 평형에 도달하였다. 본 연구범위에서 Co$^{2+}$ 이온농도가 필요이상 증가하게 되면 Cs$^{+}$ 이온의 흡착율은 감소하였다. 과산화수소와 히드라진을 사용한 선택성 폐 이온교환수지의 재생실험 결과 전기중성화조건을 만족시키기 위해 Cs$^{+}$ 이온이 수지로부터 용출됨을 확인하였고 열화없이 재 사용가능성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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