• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2011년도 자성 및 자성재료 국제학술대회
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• pp.14-14
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• 2011

Limited understanding of the surface properties of $Pt_3Ni$ for the oxygen reduction reaction (ORR) in polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) has motivated the study of magnetic properties and electronic structures of Pt segregated $Pt_3Ni$ (111) surface during adsorption of oxygen molecule on it. The first principle method based on density functional theory (DFT) is carried out. Nonmagnetic Pt has induced magnetic moment due to strong hybridization between Ni 3d and Pt 5d. It is found that an oxygen molecule prefers bridge site with Pt rich subsurface environment for adsorption on the surface of Pt segregated $Pt_3Ni$ (111). It is seen that there is very small charge transfer from $O_2$ to Pt. The curve of energy versus magnetic moment of the oxygen explains the magnetic moments in transition states. We found the dissociation barrier of 1.07eV significantly higher than dissociation barrier 0.77eV on Pt (111) suggesting that the dissociation is more difficult on Pt segregated $Pt_3Ni$ (111) surface. The spin polarized densities of states are presented in order to understand electronic structures of Pt and $O_2$ during the adsorption in detail.

• 자원환경지질
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• 제28권5호
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• pp.455-467
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• 1995

In order to investigate the dispersion patterns and speciations of Cu, Pb, Zn and Cd in soils, stream sediments and stream waters, geochemical studies of soil, stream sediment and stream water samples collected in the vicinity of the Shi-Heung Cu-Pb-Zn mine was carried out Cation exchange capacity measurement, size analysis, X-ray diffraction analysis and batch test were performed to select applicable soil for adsorption treatment The average content of Cu, Pb, Zn and Cd in soils collected from tailings and ore dressing plant is 1084 ppm, 2292 ppm, 3512 ppm and 29.2 ppm, respectively, and therefore, tailings and ore dressing plant site may be the major contamination sources in this study area. The mean content of Cu, Pb, Zn and Cd in stream sediments is extremely high up to 794 ppm, 1633 ppm, 2946 ppm and 25.2 ppm, respectively. Tailing particles and heavy metal ions are dispersed along the tributary system. Results from the sequential extraction analysis indicate; (1) most of Cu is bound to organic matters and sulphides, (2) fraction of Pb is mainly bound to Fe and Mn oxides. Most of Zn is largely bound to Fe and Mn oxides and residual fraction. Ion exchangeable fraction of Cd is relatively higher than those of Cu, Pb and Zn. Batch test on soils collected from the kaolinite and/or pyrophyllite mines and from the control areas was carried out to select an applicable soil samples for adsorption treatment The sample, S10, collected from the control area 2 (clay content 33.2%) shows the highest $K_d$ (distribution coefficient). Organic content in soils and several clay minerals shows relatively good correlation with $K_d$. It means that applicable soils for adsorption treatment of heavy metals show high organic and clay content.

• 대한지하수환경학회지
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• 제1권1호
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• pp.23-32
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• 1994

태백 탄전 지대에서 산출되는 비정질 철 수산화물 (AIO)에 대한 회귀 원소 흡착 반응의 총체적 평형 상수 $K_{ad,app}$를 계산하기 위해 시간-흡착 실험 및 pH-흡착 실험을 실시하였다. 이와 같은 두 실험 결과에 의하면, Pb을 제외한 모든 원소의 흡착 반응이 평형에 도달하여 계산된 $K_{ad,app}$값이 실제의 값일 가능성이 높음을 알 수 있다. 희귀 원소와AIO간의 흡착 반응에 대한 $K_{ad,app}$와 수소 이온의 반응 계수 x는 pH-흡착 실험 결과로부터 얻어진 log($\Gamma$/ ［ $M^{2＋}$］$_{aq}$ )와 pH에 대한 선형 희귀 식의 절편과 기울기로부터 계산되었다. 이 연구에서 계산된 $K_{ad,app}$는 $10^{－4.5}$에서 $10^{2.75}$ 범위의 값을 갖는데, 이는 다른 연구자들에 의한 단순 조성계에 대한 실험 결과와 많은 차이를 보인다. 이 연구에 의한 $K_{ad,app}$는 자연계의 다른 환경에서 평가된 것과 어느 정도 비슷한 값을 보이지만 정확히 일치하지는 않는다 이러한 사실은 연구 지역의 수계에서 $K_{ad,app}$가 독특한 그만의 값을 갖는 것을 나타내므로, 흡착 모델링 전에 반드시 연구 지역의 수계에 맞는 정확한 $K_{ad,app}$값이 평가되어야 함을 의미한다. 이 연구에 의한 x는 -0.3 내지 0.7의 값을 갖는데, 이 또한 일반적으로 지구화학자들 사이에서 받아들여지는 값과는 상당히 다른 것이다. 이러한 x값의 차이는 아마도 흡착 자리에 대한 다른 이온종간의 경쟁 또는 종류가 다른 여러 흡착 반응의 동시 진행에 의한 것으로 생각된다. 이 연구의 결과는 태백 지역에서의 탄광 폐수에 오염된 수계 내에서의 적절한 흡착 모델을 세우는데 도움을 줄 것이다. 이렇게 세워진 흡착 모델을 이용하여 수계 내에서의 흡착에 따른 금속 원소 함량 변화를 기술할 수 있을 것이며, 이는 태백 탄전 지역에서의 광산 폐수가 수질에 미치는 영향에 대한 연구에 중요한 부분이 될 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.344-344
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• 2011

W(110)면에 흡착원자인 Al원자의 coverage와 annealing과정에서의 온도를 변화시켜, 여러 조건에서의 Al/W(110)계의 흡착구조를 저에너지 전자회절(LEED)과 이온산란분광법(ISS-TOF)을 이용하여 연구하였다. 여러 결과 중, annealing 온도가 900K인 1.0ML Al/W(110)면은 double domain의 p($1{\times}1$)의 흡착구조로 W(110)면의 center of hollow site에서 $0.55{\AA}$ 벗어난 위치에 흡착되었으며, W(110) 표면원자로부터 Al 원자까지의 높이는 $2.13{\pm}0.15{\AA}$이다. 또한 annealing 온도가 1100K인 0.5ML Al/W(110)면은 double domain의 p($2{\times}1$)의 흡착구조로 W(110)면의 center of bridge site에 흡착되었으며, W(110) 표면원자로부터 Al 원자까지의 높이는 $2.18{\pm}0.15{\AA}$이다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권8호
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• pp.554-560
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• 2014

해양오염퇴적물 정화를 위한 몬모릴로나이트의 피복소재 적용성 평가를 위하여 $PO{_4}{^{3-}}$ 흡착특성을 알아보고자 동적흡착, 평형흡착, pH, 흡착제 주입량, 이온경쟁, 타 흡착제 복합사용 그리고 해수에서의 흡착특성을 살펴보았다. 동적흡착실험 결과 50 mg/L의 농도에서는 1시간대에 흡착평형을 나타내었고, 300 mg/L의 농도에서는 3시간대 흡착평형을 나타내었다. Freundlich 모델과 Langmuir 모델을 적용한 결과 다층흡착을 가정한 Freundlich 모델이 $PO{_4}{^{3-}}$의 평형 흡착에 더 잘 부합하였고, $PO{_4}{^{3-}}$의 흡착은 pH가 낮을 때 높은 흡착경향을 나타내었다. 이는 높은 pH에서는 OH-가 경쟁관계를 형성함으로 판단된다. 이온 경쟁관계 실험 결과 질산, 황산, 중탄산 모두 몬모릴로나이트의 $PO{_4}{^{3-}}$ 흡착에 영향이 미비한 것으로 나타났다. 몬모릴로나이트는 적니와 제강슬래그를 혼합하여 사용하는 것보다 단일 사용하였을 때 $PO{_4}{^{3-}}$ 제거에 더 효과적이었다. 해수에서의 $PO{_4}{^{3-}}$ 흡착특성을 살펴본 결과 담수에서의 흡착량 보다 높은 결과를 나타내었고 이는 해수 내 존재하는 칼슘이온 등의 결과로 판단된다. $PO{_4}{^{3-}}$ 용출 수조실험결과 몬모릴로나이트 피복 수조는 실험 14일까지 $PO{_4}{^{3-}}$이 측정되지 않았다. 몬모릴로나이트는 수용액중 $PO{_4}{^{3-}}$ 흡착 제거에 효과적인 피복소재로 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제2권4호
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• pp.279-284
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• 1992

고분해능 전자에너지손실 및 자외선광전자 분광법을 사용하여 단결정 NbC(111)면의 산소횹착을 연구하였다. NbC(111) 표면에는 산소가 원자 및 분자상태로 흡착되었다. 산소원자는 3-fold hollow site에 흡착되며 진동수는 548c$m^{-1}$이었다. 산소분자의 신축진동수는 968c$m^{-1}$로서 기체상태인 산소분자의 진동수보다 크게 낮았으며, 산소분자의 흡착으로 일함수가 증가하였다. 이는 NbC(111) 기판으로부터 산소분자의 2p${pi}_g$ 궤도로 전자가 이동하였음을 보여주는 증거이다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권2호
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• pp.190-198
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• 2008

본 연구에서는 주유소 등의 지하 유류저장탱크나 파이프의 제한된 수명으로 인해 발생할 수 있는 가솔린의 누출에 의해 MTBE로 토양이 오염되었을 경우를 가정하여, 칼럼실험을 수행하고, CXTFIT 기법을 이용하여 토양 내 MTBE의 이동특성을 살펴 보았다. 칼럼실험에서는 토성, 수분함량, 유기물함량, 주입유속을 달리하여, 주입액과 유출액의 MTBE의 농도 측정값을 비교하고, CXTFIT기법을 이용하여 two-site 비평형 흡착모델에 사용된 매개변수(D, R, $\beta$, $\omega$)를 구하였다. 이들 매개변수와 파과곡선을 이용하여 MTBE의 토양 내 이동특성을 살펴보았다. 토양 내 미세입자와 유기물함량이 많을수록 이류에 의한 영향이 감소하는 것으로 나타났으며, 수분함량과 유속의 증가는 이류에 의한 MTBE의 이동을 더욱 가속시키는 것으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제25권3호
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• pp.12-22
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• 2020

Managed aquifer recharge (MAR) is a promising water management strategy for securing stable water resources to overcome water shortage and water quality deterioration caused by global environmental changes. A MAR demonstration site was selected at Imgok-ri, Sangju-si, Korea, based on screening for the frequency of drought events and local water supply situations. The abundant groundwater discharging from a nearby abandoned coal mine is one of the potential recharge water sources for the MAR implementation. However, it has elevated levels of arsenic (~12 ㎍/L). In this study, the potential of the natural attenuation of arsenic by the field geological media was investigated using batch and column experiments. The adsorption and desorption parameters were obtained for two drill core samples (GM1; 21.8~22.8 m and GM2; 26.0~27.8 m depth) recovered from the potentially water-conducting fracture-zones in the injection well. The effluent arsenic concentrations were monitored during the continuous flow of the mine drainage water through the columns packed with the core samples. GM2 removed about 60% of arsenic in the influent (0.1 mg-As/L) while GM1 removed about 20%. The results suggest that natural attenuation is an acitive process occurring during the MAR operation, potentially lowering the arsenic level in the mine drainage water below the regulatory standard for drinking water. This study hence demonstrates that using the mine drainage water as the recharge water source is a viable option at the MAR demonstration site.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제22권3호
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• pp.204-211
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• 2005

The structure of nitrogen adsorption complex of fully dehydrated $Cd^{2+}$ ion exchanged zeolite-X, $|Cd_{46}(N)_{18}|[Si_{100}Al_{92}O_{384}]$, was determined in the cubic space group $Fd\overline{3}$ at 21(1) $^{\circ}C$ [a = 24.863(4) ] by single crystal X-ray diffraction analysis. The crystal was prepared by ion exchange in a flowing steam of 0.05 M aqueous solution $Cd(NO_3)_2$ : $Cd(O_2CCH_3)_2$ = 1:1 for five days, followed by dehydration at $500^{\circ}C$ and $2{\times}10^{-6}$ Tor. for two days, and exposured to 100 Tor. zeolitically dry nitrogen gas at 21(1) $^{\circ}C$. The structure was determined in atmosphere, and was refined within $F_0$ > $4{\sigma}(F_0)$ using reflection for which the final error can appear in indices $R_1$ = 0.097 and $wR_2$ = 0.150. In this structure, $Cd^{2+}$ ions occupied four crystallographic sites. Nine $Cd^{2+}$ ions filled the octahedral site I at the centers of hexagonal prisms (Cd-O = 2.452(16) ${\AA}$). Eight $Cd^{2+}$ ions filled site I' (Cd-O = 2.324(19) ${\AA}$). The remaining 29 $Cd^{2+}$ ions are found at two nonequivalent sites II (in the supercages) with occupancy of 11 and 18 ions. Each of these $Cd^{2+}$ ions coordinated to three framework oxygens, either at 2.159(15) or 2.147(14) ${\AA}$, respectively. Eighteen nitrogen molecules were adsorbed per unit cell and three per supercage.

• 분석과학
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• 제10권6호
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• pp.408-417
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• 1997

기능성 헤테로 고리 화합물의 구조 이성질체를 정상 및 역상 액체 크로마토그래피를 이용하여 분리하고, 이들 분리를 위한 최적 조건을 알코올 변형체(modifier)를 포함한 삼성분 이동상(ternary solvent system)을 이용하여 조사했다. 삼성분 이동상의 경우 알코올 변형체가 컬럼의 활성 표면에 우선적으로 상호작용하여 비활성화(deactivation)시킴으로써 용질의 머무름을 감소시키고 꼬리 끌림(tailing)을 억제하여 분리선택성이 좋아지는 것으로 보인다. 구조 이성질체 분리의 경우 정상 액체 크로마토그래피를 이용할 경우가 분리 선택성이 더 좋은 것으로 나타났다. 또한, 헤테로 고리 화합물들의 머무름 거동은 역상 액체 크로마토그래피의 경우는 시료와 정지상과의 소수성 상호작용등으로 설명할 수 있었고, 정상 액체 크로마토그래피의 경우는 시료 분자와 충진제의 흡착표면과의 흡착력으로 설명할 수 있었다.