• 제목/요약/키워드: Adsorption site

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모델을 이용한 음식물퇴비 혼합토양에서의 Pb 흡착 및 이동성 평가 (The assessment of the adsorption and movement of Pb in mixed soil with food compost using model)

  • 주유연;강선홍
    • 상하수도학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.251-257
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    • 2008
  • Food compost, having a higher organic contents than soil, could be an alternative material to prevent the proliferation of heavy metals contamination in soil. In this study we used a convection-dispersion local equilibrium sorption model(CDE) and a two-site non-equilibrium sorption model to find the effects on the adsorption and transportation of Pb by mixing food compost with soil and we also tried to find the effect of velocity and concentration of the injected solution on the characteristics of Pb. We measured Pb concentrations in injection-liquid and in effluent, and then applied them to CXTFIT program. As a result of column experiments, some parameters(D, R, ${\beta}$, ${\omega}$) used in two-site non-equilibrium adsorption model were obtained. Characteristics of Pb adsorption and transport were analyzed using the parameters(D, R, ${\beta}$, ${\omega}$) obtained from the CXTFIT program, We could know that mixed soil with food compost showed a higher adsorption capacity from the retardation factor(R) calculated from the breakthrough curve(BTCs) of Pb. Rs of soil and mixed soil are 20.45, 37.45 respectively, indicating that the adsorption and the transportation characteristics could be accessed quantitatively by using of two-site non-equilibrium adsorption model.

Ne gas intercalation in trilayer graphene

  • 오하나;어규원;신은하
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제4회(2015년)
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    • pp.408-411
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    • 2015
  • Trilayer graphene에 비활성기체 중 하나인 Ne 원자가 어떤 영향을 미치는지에 대해 density functional theory calculation을 이용해서 연구하였다. ABA stacked trilayer graphene의 $4{\times}4$ super cell에서 top surface에 adsorption되는 경우와 trilayer 내부에 intercalation 되는 경우에 대하여 energy를 계산하여 Ne 원자들의 안정한 위치를 찾았다. Adsorption의 경우 hollow site가 가장 안정하였고 intercalation의 경우에도 top layer의 hollow site의 아래가 가장 안정하였다. 또한 Ne 원자 2개가 adsorption되는 경우의 adsorption energy를 통하여 Ne 원자들 사이의 상호작용을 예측하였다.

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Surface Complexation Model을 이용한 양이온 중금속(Pb, Cd) 흡착반응의 모델화 연구 (Studies on the Adsorption Modeling of Cationic Heavy Metals(Pb, Cd) by the Surface Complexation Model)

  • 신용일;박상원
    • 한국환경과학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.211-219
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    • 1999
  • Surface complexation models(SCMs) have been performed to predict metal ion adsorption behavior onto the mineral surface. Application of SCMs, however, requires a self-consistent approach to determine model parameter values. In this paper, in order to determine the metal ion adsorption parameters for the triple layer model(TLM) version of the SCM, we used the zeta potential data for Zeolite and Kaolinite, and the metal ion adsorption data for Pb(II) and Cd(II). Fitting parameters determined for the modeling were as follows ; total site concentration, site density, specific surface area, surface acidity constants, etc. Zeta potential as a new approach other than the acidic-alkalimetric titration method was adopted for simulation of adsorption phenomena. Some fitting parameters were determined by the trial and error method. Modeling approach was successful in quantitatively simulating adsorption behavior under various geochemical conditions.

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Zeolite 5A에서의 H2/CO/CO2 단성분 및 혼합성분의 흡착평형 (Pure Gas Adsorption Equilibrium for H2/CO/CO2 and Their Binary Mixture on Zeolite 5A)

  • 안의섭;장성철;최도영;김성현;최대기
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권5호
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    • pp.460-467
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    • 2006
  • Zeolite 5A 촉매에서 $H_2$, CO, $CO_2$에 대한 단성분 및 혼합성분의 흡착평형 실험을 정적부피법에 의해 수행하였다. 실험 데이타는 온도범위 293.15 K, 303.15 K, 313.15 K이고, 압력범위는 25 atm까지로 하여 얻었다. 각각의 파라미터들은 단성분 실험을 통해 얻었고, 이를 통해 혼합성분의 흡착 평형을 예측하였으며 실험값과 비교하였다. Zeolite 5A 에서의 $H_2/CO_2$, $CO/CO_2$ 혼합가스의 흡착평형 실험 결과는 Langmuir isotherm, Langmuir-Freundlich isotherm and Dual-Site Langmuir isotherm을 이용해 예측하였다. 그 결과 Dual-Site Langmuir isotherm모델이 가장 유사한 예측을 하는 것으로 나타났다.

Adsorption of O Atom on Cr (100), (110), (111), and (211) Surfaces: An 5-Parameter Morse Potential Method Study

  • Han, Ling-Li;Liu, Tao
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권6호
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    • pp.1867-1872
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    • 2012
  • The 5-parameter Morse potential (5-MP) method for the interaction between O atom and Cr surfaces is constructed in the present work. The adsorption of O on Cr (100), (110), (111), and (211) surfaces are studied with 5-MP in detail. The fourfold hollow site of the Cr (100) surface is favored for O atom. On Cr (110), quasithreefold site is favored with the parallel frequencies (the frequencies of O atom paralleling the metal surface) of 342 and 538 $cm^{-1}$, and perpendicular frequency (the frequency of O atom perpendicular to the metal surface) at 526 $cm^{-1}$. On Cr (111), the most favored mode for O atom is found to be the quasi-threefold site with the perpendicular frequency at 553 $cm^{-1}$ and the parallel frequencies at 253 and 399 $cm^{-1}$. According to our calculation results, we speculate the most preferred mode for O adsorption on Cr (211) surface is the quasithreefold site with the perpendicular frequency at 583 $cm^{-1}$ and the parallel frequencies at 449 and 185 $cm^{-1}$.

An Extended $H\ddot{u}ckel$ Calculation on the Interaction of 1,3,5-Trithian with Ag(111) Surface

  • Park, Sang-Hyun;Kim, Ho-Jing
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제14권2호
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    • pp.244-250
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    • 1993
  • The interaction of 1,3,5-trithian molecule with Ag(111) surface is studied employing Extended Huckel method. The Ag(111) surface is modeled by the three layer metal clusters composed of 43 Ag atoms. We assume that the 1,3,5-trithian is lying flat on Ag(111) surface in the chair conformation. The geometry of 1,3,5-trithian itself is assumed to be the same as in the gas phase, which is obtained through the AM1 SCF-MO calculation with full geometry optimization. The calculation for 3-fold site adsorption leads to the weakening of C-S bond, which is compatible with the observed 5 cm$^{-1}$ decrease of the C-S stretching frequency upon surface adsorption, while the on-top site adsorption leads to strengthening of C-S bond. The major component of the C-S bond of trithian is S $3p_{pi}\;(S\;3p_x+S\;3p_y)$ and therefore only the 3-fold site adsorption causes the weakening of this bond. In addition, it is found that the trithian molecule binds to the 3-fold site more strongly.

계단형 텅스텐 결정면의 질소 흡착에 관한 연구: II. W(210) 및 W(310)면 (Nitrogen adsorption on the stepped planes of tungsten: II. W(210) and W(310) plane)

  • 최대선;한종훈;백선목;박노길;김용욱;황정남
    • 한국진공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.301-308
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    • 1996
  • 장전자 방출법으로 텅스텐(210)면 및 (310)면(100)면의 질소 흡착에 의한 일함수의 변화와 heat of desorption을 측정하였으며 Thermal Desortion Spectra(TDS) 결과로부터 adsorption site를 예측하였다. 텅스텐 (210)면 및 (310)면에 질소가 흡착될 때 흡착율에 따라 일함수는 증가하다가 각 면에 대하여 흡착율 5 Lang-muir 일 때 최대 변화량 0.29eV 및 0.20 eV에서 포화되었다. TDS 결과는 이 면들은 낮은 dose의 영역에서 각각 3개의 흡착 site가 있음을 보였으며 이 흡착 site들 중 $\alpha$1 state의 spectrum의 강도는 (210)면에서 보다 (310)면에서 상대적으로 강해짐을 보였다. 또한 (210)와 (310)면의 $\alpha_1$$\beta_2$ state의 흡착 site에 흡착된 질소의 dipole moment의 방향은 이 흡착 site들에 대응되는 (100)면의 $\alpha_1$$\beta_2$ state의 흡착 site에 흡착된 질소의 dipole moment의 방향과 반대 방향으로 측정되었으며 이 현상으로부터 질소의 상대적인 흡착 위치를 예측하였다.

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토양 내 철의 이동특성에 관한 연구 (A Study on Transport Characteristics of Fe in Soil)

  • 조기철;이경호;정영헌;조상원;오광중
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1043-1051
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    • 2005
  • 이류-확산 국부적 평형흡착모델(convection-dispersion local equilibrium sorption model)과 Two-site 비평형 흡착모델(non-equilibrium sorption model)을 이용하여 철(Fe)의 토양 내 흡착 및 이동특성을 살펴보았다. 회분실험에서는 철의 주입농도를 변화시키면서 시간에 따른 농도변화를 측정함으로써 철의 흡착특성을 선형흡착등온선과 Freundlich 흡착등온선으로 살펴보았으며, 칼럼실험에서는 주입유속, 유기물함량, 철의 농도를 변화시키면서 주입액과 유출액의 철의 농도를 측정하고, CXTFIT 프로그램을 이용하여 two-site 비평형 흡착 모델에 사용된 매개변수(D, R, ${\beta}$, ${\omega}$)를 구하였다. CXTFIT 프로그램에 의해 구하여진 매개변수들을 이용하여 철의 토양 내 이동특성을 살펴보았으며, 철과 같은 흡착성 물질의 이동특성은 two-site 비평형 흡착모델에 의해 예측할 수 있음을 알 수 있었다.

범밀도함수이론에 기초한 니켈(100) 표면에서의 전기화학적 질소환원반응 메커니즘에 관한 연구 (A Density-Functional Theory Study on Mechanisms of the Electrochemical Nitrogen Reduction Reaction on the Nickel(100) Surface)

  • 김민지;이상헌
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권4호
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    • pp.604-610
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    • 2023
  • 주변 조건에서 N2를 환원하여 NH3를 생성하는 전기 촉매 질소 환원 반응(nitrogen reduction reaction, NRR)은 산업공정에서 에너지 소비를 감소시킬 수 있는 유망한 기술로 주목을 받고 있다. N2를 흡착하고 활성화할 수 있는 촉매 금속 표면 중 많이 사용되는 Ni(100) 표면의 여러 사이트(site)의 흡착 성능을 밀도 함수 이론 계산(density-functional theory)를 기반으로 비교하였다. 또한 안정적인 NRR반응의 경로를 유도하는 N2의 두 가지 흡착 구조를 조사하였고 end-on 구조는 top site에 흡착, distal pathway로 반응이 진행되고 side-on 구조는 bridge site에 흡착되며 enzymatic pathway로 반응이 진행되었다. 마지막으로 구조 별 가장 안정한 메커니즘의 깁스 자유에너지를 구하여 반응의 경향성을 알아봄으로써 NRR 반응의 금속 촉매 표면 흡착에 대한 연구에 도움이 될 수 있을 것이다.

Effect of hydrogen on adsorption of hydrocarbon fragments on graphene

  • Cho, Sangmo
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제3회(2014년)
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    • pp.464-466
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    • 2014
  • We investigate the effect of hydrogen on adsorption of hydrocarbon molecules on graphene with density functional theory (DFT) calculations. In this study, we calculate the binding energies of hydrogen molecule, carbon atom and other hydrocarbon fragments such as CHx (x=1, 2, 3, 4) on graphene to find the most stable adsorption site. Then, to study the effect of hydrogen, we investigate the adsorption of hydrocarbon fragments in the presence of hydrogen atoms on graphene.

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