• 제목/요약/키워드: Adsorption site

검색결과 193건 처리시간 0.027초

이산화탄소 압력순환흡착을 위한 칼슘 이온교환 Y 제올라이트의 작업용량과 선택계수 향상 (Enhancement of the Working Capacity and Selectivity Factor of Calcium-Exchanged Y Zeolites for Carbon Dioxide Pressure Swing Adsorption)

  • 김문현
    • 청정기술
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.41-49
    • /
    • 2018
  • $25^{\circ}C$에서 $CO_2$ 흡착을 위한 작업용량과 $CO_2/CO$ 선택계수를 현저하게 향상시키기 위하여 서로 다른 전하와 이온반경을 갖는 $Na^+$, $N^+$, $Ca^{2+}$$Cu^{2+}$로 이온교환된 Y 제올라이트들이 연구되었다. 매우 소량인 0.012% $Ca^{2+}$로 이온교환된 NaY는 7회의 반복적인 $CO_2$ 흡착/탈착 싸이클 동안에도 완전히 가역적이었으므로 기존에 보고된 것들과는 달리 표면에 카보네이트는 생성되지 않는 것으로 생각된다. 4 bar 이상에서 2.00% CaY, 1.60% CuY와 1.87% LiY 모두 NaY와 매우 유사한 $CO_2$ 흡착성능을 보였다할지라도 그보다 낮은 압력에서는 이들의 흡착능은 감소하였고 그 정도는 금속이온들의 종류에 의존하였다. 0.5 ~ 2.5 bar에서 $CO_2$ 흡착성능은 NaY > 1.60% CuY > 2.00% CaY > 1.87% LiY의 순으로 나타났는데, 이들 모두 동일한 faujasite 골격과 약 2.6의 Si/Al 비율을 가지므로 골격, 골격조성, 유효세공크기와 채널구조에 있어서 차이는 없기 때문에 약한 루이스산의 특성을 갖는 $CO_2$의 구별되는 흡착거동은 이온교환에 따른 국부염기도와 흡착 포텐셜 에너지의 변화 때문일 것이다. $CO_2$ 흡착과는 다른 경향성이 CO 흡착에서 나타났고 이는 보다 약한 사극자 상호작용 때문이다. 0.012 ~ 5.23% Ca 함량을 갖는 Y 제올라이트에 $CO_2$와 CO 흡착 시 Ca 함량에 따른 현저한 의존성이 존재하였는데 0.05% 이하에서 $CO_2$ 흡착능은 증가한 반면에 그 이상에서는 감소하였다. 이러한 경향에도 불구하고 Ca 함량의 증가와 함께 작업용량과 $CO_2/CO$ 선택계수는 현저히 증가하였고, 5.23% CaY의 경우 작업용량은 $2.37mmol\;g^{-1}$, 선택계수는 4.37이었는데 본 연구에서 얻어진 작업용량은 문헌에 보고된 벤치마크와 유사한 수준이었다.

$ZnCe_{1+y}O_2$상에서 일산화탄소의 산화반응 메카니즘 (Kinetics and Mechanism of the Oxidation of Carbon Monoxide on $ZnCe_{1+y}O_2$)

  • 김규홍;최재시
    • 대한화학회지
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.102-108
    • /
    • 1984
  • $ZnCe_{1+y}O_2$상에서 CO산화반응 속도가 $300{\sim}500^{\circ}C$영역에서 측정되었다. 산화반응 속도는 CO에 1차 O2에 0.5차를 나타내는 속도식에 따랐으며 격자점의 산소와 Zn 도프에 기인되어 생성된 Vo-2e' 결함이 CO 및 O2의 활성화 sites로 작용되었다. 전기전도도 데이타와 rate law로 부터 산화반응 메카니즘이 규명되었으며 율속과정이 제안되었다

  • PDF

린번 천연가스자동차용 NOx 흡장촉매의 열화특성 (Aging Characteristics of NOx Storage and Reduction Catalyst for Lean-bum Natural Gas Vehicles)

  • 최병철;이춘희
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.147-152
    • /
    • 2007
  • This study investigates the aging characteristics of NOx storage and reduction(NSR) catalyst on the emission conditions of lean burn natural gas vehicles. We designed various NSR catalysts using by the double-layer washcoat technology to increase of a surface area and a thermal durability performance of the catalysts. The experiments were conducted with 3 kinds of the NSR catalysts, which were manufactured using by a honeycomb cordierite substrate. It was found that Ba is weak in the thermal aging because it has lower melting temperature than that of precious metals (PMs). The suitable loading amount of Ba in this study should be about 42 g/L from the results of the NOx adsorption and the NOx reduction efficiency. The major reason in deactivation of the NSR catalyst is the decrease of the adsorption site owing to the agglomeration and sintering of Ba rather than PM aging by hydrothermal aging. It was confirmed by results of BET, SEM and TEM.

식물성 활성탄을 활용한 시멘트 경화체의 특성 (Properties of Cement Matrix Using Vegetable Activated Carbon)

  • 이재훈;박채울;이상수
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국건축시공학회 2020년도 봄 학술논문 발표대회
    • /
    • pp.138-139
    • /
    • 2020
  • With the rapid progress of industrialization, indoor air quality is a very important factor for modern people who spend most of their day indoors. The recent issue of fine dust and radon on the portal site's popularity search shows that interest in indoor air quality has increased. Fine dust causes respiratory diseases, and radon causes severe lung cancer. The new material was tested using plant activated carbon, palm activated carbon and bamboo activated carbon. Both palm activated carbon and bamboo activated carbon are porous materials and generate smooth physical adsorption. As a result of the experiment, both the activated carbon tends to gradually decrease in strength and fluidity as the replacement ratio increases. The reason for this is that both activated carbons have the property of absorbing moisture, so it is judged that the strength is lowered by absorbing moisture necessary for curing. In the case of fluidity, it is judged that the fluidity is reduced by absorbing the moisture required for the flow. In the future, if the problem of the color of the finished cured body is compensated, it will be possible to manufacture a functional finishing board to replace the existing interior finishing material.

  • PDF

Density functional theory를 이용한 $H_2O$가 흡착된 Si(001)-$(2\times1)$ 표면과 Hf precursor의 상호작용 (Interaction of Hf precursor with adsorbed hydroxyl on Si (001)-$(2\times1)$ surface using density functional theory)

  • 김대현;오현철;김대희;백승빈;서화일;김영철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
    • /
    • pp.109-110
    • /
    • 2008
  • We have performed a density functional theory study to investigate the reaction of the $HfCl_4$ molecule on $H_2O$ terminated Si (001)-$(2\times1)$ surface. The reaction of the $HfCl_4$ molecule is more favorable on OH-terminated site than H-terminated site. The first $HfCl_4$ molecule is adsorbed on a OH-terminated site with 0.21 eV energy benefit. The second $HfCl_4$ molecule is adsorbed on the most adjacent OH-terminated site of the first molecule and the energy benefit is 0.28 eV. The third and forth molecules have same tendency with the first and second ones. The adsorption energies of the fifth and sixth $HfCl_4$ molecules are 0.01 eV, -0.06 eV respectively. Therefore, we find that the saturation Hf coverage is approximately 5/8 of the available hydroxyl site, which is $2.08\times10^{14}/cm^2$. Our model is well matched with an experimental study by reference.

  • PDF

다결정 니켈 표면에서의 CO 와 $O_2$의 공동흡착 (Coadsorptions of Carbon Monoxide and Oxygen on Polycrystalline Nickel Surface)

  • 이순보;부진효;김우섭;안운선
    • 대한화학회지
    • /
    • 제37권12호
    • /
    • pp.1019-1024
    • /
    • 1993
  • 상온에서 다결정 니켈 표면에서의 CO와 산소의 공동흡착을 XPS를 이용하여 연구하였다. 산소가 미리 흡착된 다결정 니켈 표면에서의 CO 흡착은 다음의 세 단계로 일어나고 있음을 발견하였다. 즉 초기의 낮은 CO 노출량에서는 니켈 표면에 미리 흡착된 산소와 CO가 일부 반응하여 $CO_2$가 형성되어 $CO_2$로 탈착하며, CO 노출량이 점차적으로 증가함에 따라 CO가 산소와 공동흡착을 일으키며, CO 노출량이 높아지면 미리 흡착된 산소의 양이 적을수록 더 많은 CO가 흡착됨을 관측하였다. 이것은 니켈 표면에 미리 존재하는 산소의 덮임율이 증가함에 따라 CO의 점차율이 감소하고 동시에 CO의 상대적인 흡착자리가 감소하기 때문으로 해석하였다. 한편 CO가 미리 흡착된 다결정 니켈 표면에 산소를 흡착시키면 산소 노출량이 낮을 때는 미리 흡착된 CO가 산소의 흡착을 저해하며, 산소 노출량이 증가하면 CO가 해리흡착되고, 이와 동시에 산소가 니켈 표면에서 해리흡착되어 NiO층을 빠른 속도로 형성함을 관측하였다. CO의 해리흡착은 흡착된 CO와 기체상의 $O_2$의 충돌에 의한 에너지 전이 때문인 것으로 해석된다.

  • PDF

Layer Silicate에 지지된 양이온상에서 일어나는 Alkyl Ketones의 흡착기구. 水酸基의 Link 形成理論 (Adsorption Mechanism of Alkyl Ketones on Cation Supported by Layer Silicate. Link Formation of Hydroxyl Group)

  • 김종탁;손종락
    • 대한화학회지
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.247-255
    • /
    • 1973
  • $Li^{+},\;Na^{+},\;K^{+}, Ca^{2+},\;Ni^{2+},\;Al^{3+}$, 과 $F^{3+}$의 陽이온을 포화시킨 Wyoning montmorillonite에 acetone, methyl-ethyl ketone. diethyl ketone을 加熱用 i.r. gas cell 內에서 各各 다른 壓力아래 吸着시켜 $4000{\sim}1200cm^{-1}$에서spectra를 얻었다.두가지 형태의 C=O결합변화가$1713cm^{-1}$$1690cm^{-1}$ 나타났으며 이들은 陽이온의 水酸基 및 吸着水와 그리고 表面水酸基와 水素結合을 일으키는 결과로 나타났다. OH 吸收 spectra의 强度는 陽이온의 水酸基의 resonance 理論을 뒷받침해 주었다. coordinate bond를 일으키는 경향은 計算한 C=O기의 酸素의 formal charge의 크기와 잘 맞았다.

  • PDF

Electronic Structure of the SrTiO3(001) Surfaces: Effects of the Oxygen Vacancy and Hydrogen Adsorption

  • Takeyasua, K.;Fukadaa, K.;Oguraa, S.;Matsumotob, M.;Fukutania, K.
    • Applied Science and Convergence Technology
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.201-210
    • /
    • 2014
  • The influence of electron irradiation and hydrogen adsorption on the electronic structure of the $SrTiO_3$ (001) surface was investigated by ultraviolet photoemission spectroscopy (UPS). Upon electron irradiation of the surface, UPS revealed an electronic state within the band gap (in-gap state: IGS) with the surface kept at $1{\times}1$. This is considered to originate from oxygen vacancies at the topmost surface formed by electron-stimulated desorption of oxygen. Electron irradiation also caused a downward shift of the valence band maximum indicating downward band-bending and formation of a conductive layer on the surface. With oxygen dosage on the electron-irradiated surface, on the other hand, the IGS intensity was decreased along with upward band-bending, which points to disappearance of the conductive layer. The results indicate that electron irradiation and oxygen dosage allow us to control the surface electronic structure between semiconducting (nearly-vacancy free: NVF) and metallic (oxygen de cient: OD) regimes by changing the density of the oxygen vacancy. When the NVF surface was exposed to atomic hydrogen, in-gap states were induced along with downward band bending. The hydrogen saturation coverage was evaluated to be $3.1{\pm}0.8{\times}10^{14}cm^{-2}$ with nuclear reaction analysis. From the IGS intensity and H coverage, we argue that H is positively charged as $H^{{\sim}0:3+}$ on the NVF surface. On the OD surface, on the other hand, the IGS intensity due to oxygen vacancies was found to decrease to half the initial value with molecular hydrogen dosage. H is expected to be negatively charged as $H^-$ on the OD surface by occupying the oxygen vacancy site.

Lactococcus lactis subsp. cremoris ATCC 11602-A1의 세포벽 구성분과 Phage 내성과의 관련성에 관한 연구 (The Relationship between the Cell Wall Components of Lactococcus lactis subsp.cremoris ATCC 11602-A1 and Its Bacteriophage Resistance)

  • 이춘화;배인휴;강국희
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.240-245
    • /
    • 1994
  • Relation the phage defense mechanism of phage resistant Lactococcus lactis subsp. cremoris ATCC 11602-A1 to its cell wall components was investigated. To determine whether teichoic acid which is known to be one of the phage receptor site present on the cell wall, phage adsorption was examined after treatment 5% TCA(60%$\CIRC $C) and concanavalin A to the cell wall of A1 and parent strain. However, the adsorption rate of two strains did not change. Total amount of phosphate after TCA treatment did not change in both strains, but a difference between the two strains was observed. Ribitol and glycerol, components of teichoic acid, could not be detected in the cell walls of two strains by GC analysis. These results suggest that although teichoic acid was not present in the cell walls of both strains, the composition of cell wall of two strains was not identical. Measurement of amount of protein and SDS-polyacryamide gel electrophoresis were carried out to examine the involvement of cell wall protein in phage resistance, showing that protein is nothing to do with phage adsorption of parent strain, but phage resistance of A1 is related to protein. Cell wall carbohydrates of A1 contained rhamnose, glucose, and galactose. Total amount of carbohydrate of 1% SDS-treated A1 cell wall was reduced to the level of parent strain. The results suggest that phage resistance of A1 was due to the presence of a higher level of carbohydrates then parent strain, and to interaction of carbohydrate and protein.

  • PDF

활성탄 흡착, 오존 단독, 그리고 오존/활성탄 혼합공정에서 부식산의 분해 특성 (Characteristics of Degradation of Humic Acid in GAC Adsorption, Ozone Alone, and Ozone/GAC Hybrid Process)

  • 최은혜;김계월;김석구;이동석
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제27권9호
    • /
    • pp.989-994
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 활성탄 흡착, 오존 단독, 오존/활성탄 혼합공정을 이용하여 부식산을 처리하고 부식산의 처리효율을 $UV_{254}$와 DOC를 통해 살펴보았으며, 부식산의 분해특성은 분자량 크기분포의 변화와 활성탄 표면변화를 통해 관찰하였다. 각 공정에서의 DOC 제거효율을 살펴본 결과, 활성탄 흡착공정은 약 19%, 오존 단독공정은 38%이었으나, 오존/활성탄 혼합공정에서는 약 80%로 활성탄 흡착공정과 오존 단독공정의 DOC 처리효율을 합한 것보다 훨씬 높아, 혼합공정을 도입함으로써 시너지 효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 기리고 $UV_{254}$ 감소율 역시 오존/활성탄 혼합공정에서 가장 크게 나타났다. 오존/활성탄 혼합공정에서 활성탄은 고유의 흡착제 역할뿐만 아니라 흡착된 유기물과 오존의 접촉을 촉진시키는 반응자리를 제공하는 역할을 하는 것으로 사료된다. 각 공정에서의 분자량크기분포 변화를 살펴본 결과, 활성탄 흡착공정에의 분자량 크기분포는 반응 전후에 큰 차이가 없었으며, 오존 단독공정에서는 30 kDa 이상의 분자량이 반응시간 10분 이후에는 거의 감소하지 않고 일정하였으나, 0.5 kDa 이하의 저분자량은 초기 4.8%에서 120분 처리시 12.3%로 증가하였다. 한편 오존/활성탄 혼합공정에서는 120분 처리시 30 kDa 이상 분자량이 초기 36.3%에서 3.9%로 뚜렷하게 감소하였으며, 0.5 kDa 이하의 저분자량은 초기 4.8%에서 40.1%로 크게 증가하였다.