• 제목/요약/키워드: BET $N_2$ adsorption

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$TiO_2$ 전극과 Ru(II) 염료와의 흡착에 있어서 온도 및 pH의 영향 (Influence of Temperature and pH on Adsorption of Ru(II) Dye from Aqueous Solution onto $TiO_2$ Films)

  • 황경준;유승준;심왕근;이재욱
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.60.2-60.2
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    • 2010
  • A $TiO_2$ films in dye-sensitized solar cells was fabricated using $TiO_2$ colloidal sol prepared from titanium iso-propoxide used as a starting material by applying the sol-gel method. It was characterized by particle size analyzer, XRD, FE-SEM, and BET analysis. The adsorption isotherms of dye molecule on $TiO_2$ films were obtained at three different temperatures (30, 45, $60^{\circ}C$) and at three different pH (3, 5, 7). The adsorption kinetics of dye molecule on $TiO_2$ films were obtained at three different temperatures (30, 45, $60^{\circ}C$. The adsorption experimental data were correlated with Langmuir isotherm model and pseudo-second-order model. Also the isosteric enthalpies of dye adsorption were calculated by the Clausius-Clapeyron equation. In addition, the adsorption energy distribution functions which describe heterogeneous characteristics of nanocrystalline $TiO_2$ film surface were calculated by using the generalized nonlinear regularization method. We found that efficient adsorption of N719 dye from aqueous solution onto $TiO_2$ films can be successfully achieved by dye adsorption conditions and morphology of $TiO_2$ films.

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합성규산알루미늄의 최적 제조조건에 관한 연구 (A Study on the Optimum Manufacturing Conditions of Synthetic Aluminum Silicate)

  • 이계주
    • 약학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.111-117
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    • 1989
  • The optimum reaction conditions for the acid consuming capacity of aluminum silicate synthesized from the reaction of sodium silicate solution and potassium aluminum sulfate solution were investigated by Box-Wilson experimental design, and the micromeritic properties were examined by the means of BET $N_2$ adsorption, Hg penetrometer and methylen blue adsorption. The chemical composition of the samples were analyzed by gravitic method. The results were found to be as follows: optimum reaction temperature $54.7^{\circ}C$, both concentrations of reactant soln 15.7%, reactants molar ratio (Al/Si) 0.5 and drying temperature $65.0^{\circ}C$. The acid consuming capacity of the sample prepared by above optimum conditions was 68 ml and the chemical composition was $Al_2O_3{\cdot}3.6SiO_2{\cdot}3H_2O$. The relationship between acid consuming capacity and micromeritic properties could not found in the range of experiments. Therefore, it is assumed that the acid consuming mechanism of aluminum silicate depends on the neutralization of $Al_2O_3$ and buffer action of $SiO_2$ in sample.

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충전재-탄성체 상호작용 5. 실란 표면처리가 실리카/고무 복합재료의 계면 특성에 미치는 영향 (Filler-Elastomer Interactions 5. Effect of Silane Surface Treatment on Interfacial Adhesion of Silica/Rubber Composites)

  • 박수진;조기숙
    • 폴리머
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    • 제26권4호
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    • pp.445-451
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    • 2002
  • 본 연구에서는 실리카의 표면처리를 위해 실란 커플링제인, ${\gamma}$-methacryloxy propyl trimethoxy silane (MPS), ${\gamma}$-glycidoxy propyl trimethoxy silane (GPS), and ${\gamma}$-mercapto propyl trimethoxy silane (MCPS) 등을 사용하여 실리카 흡착특성과 기계적 계면물성에 대하여 고착하였다. 실란처리에 따른 실리카의 평형 확산압력, 표면 자유에너지, 비표면적을 BET법을 이용한 $N_2$/77 K 기체 흡착을 통하여 알아보았다. 본 실험결과 신란처리에 의해 실리카 표면에 도입된 비극성 관능기로 인해 실리카의 비표면적, 평형 확산압력, 표면 자유에너지의 비극성 요소가 증가하였으며 결과적으로 실리카/고무 복합재료의 기계적 계면 물성인 tearing energy ($G_{mc}$)가 향상되었음을 확인할 수 있었다. 그리고 MPS로 표면처리한 경우가 GPS, MCPS에 비해서 우수한 기계적 계면물성을 나타남을 관찰할 수 있었다.

Adsorption Behaviors of Noxious Gases on Chemically Surface-treated Activated Carbons

  • Park, Soo-Jin;Shin, Jun-Sik
    • Carbon letters
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    • 제4권1호
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    • pp.31-35
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    • 2003
  • The specific adsorption behaviors of activated carbons (ACs) treated with 30 wt% $H_3PO_4$ or NaOH were investigated in the removals of NO or $NH_3$. The acid and base values were determined by Boehm's titration method. And, the surface properties of ACs were studied by FT-IR and XPS analyses. Also, $N_2/77K$ adsorption isotherm characteristics, including the specific surface area and micropore volume were studied by BET and t-plot methods, respectively. From the adsorption tests of NO and $NH_3$, it was revealed in the case of acidic treatment on ACs that the $NH_3$ removal was more effective due to the increase of acidic functional groups in carbon surfaces. Also, the NO removal was increased, in the case of basic treatment, due to the improvement of basic functional groups, in spite of significant decreases of BET's specific surface area and total pore volume. It was found that the adsorption capacity of ACs was not only determined by the textural characteristics but also correlated with the surface functional groups in the acid-base intermolecular interactions.

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NaOH 첨착활성탄의 H2S 흡착능 (Adsorption Capacity of H2S on the Impregnated Activated Carbon with NaOH)

  • 이석기;박영성
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.879-886
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    • 2000
  • 본 연구에서는 NaOH로 첨착(함침)시킨 활성탄의 $H_2S$ 흡착특성을 고찰하였다. 첨착시약으로 사용된 NaOH용액의 농도는 1~8 N이며, 활성탄의 입자크기는 $8{\times}30$ mesh가 적용되었다. 실험결과, 첨착율이 0.87~5.8% 범위내에서 증가될수록 BET 표면적은 $1050m^2/g$에서 $783m^2/g$로 감소되며, 표면산도는 0.541 meq/g-AC에서 0 meq/g-AC으로 감소하고, pH는 9.56에서 10.86으로 증가하는 것으로 밝혀졌다. 또한 NaOH로 첨착시킨 활성탄의 $H_2S$ 평형흡착능은 흡착온도와 $H_2S$ 가스농도에 비례함을 보였으며, 흡착온도가 $45^{\circ}C$일 때 17.87~30.34 mg/g-AC 범위의 $H_2S$ 평형흡착능을 보임으로써 비첨착활성탄에 비해 2~3배 높은 수준을 나타냄을 알 수 있었다.

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활성탄을 이용한 메틸 그린 흡착에 있어서 등온선, 동력학 및 열역학 파라미터에 대한 연구 (Study on Isotherm, Kinetic and Thermodynamic Parameters for Adsorption of Methyl Green Using Activated Carbon)

  • 이종집
    • 공업화학
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    • 제30권2호
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    • pp.190-197
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    • 2019
  • 활성탄을 사용하여 수용액으로부터 메틸 그린 염료의 흡착에 대해 초기농도와 접촉시간 및 온도를 흡착변수로 사용하여 조사하였다. 흡착평형관계는 Freundlich 등온식에 잘 맞았다. 평가된 Freundlich 분리계수(1/n = 0.212~0.305)로부터 이 흡착공정이 효과적인 처리영역(0 < $R_L$ < 1)에 속하는 것을 알았다. BET식으로부터 얻은 등온포화용량은 온도가 증가할수록 커졌다. Dubinin-Radushkevich식으로 구한 흡착에너지값(E = 316.869~340.049 J/mol)으로부터 흡착공정이 물리흡착공정임을 알았다. 흡착속도실험결과는 유사 2차 반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. 자유에너지(-5.421~-7.889 kJ/mol)와 엔탈피(31.915 kJ/mol)는 흡착공정이 자발적이고 흡열반응으로 진행되었다고 알려주었다. 등량흡착열은 평형흡착량이 증가함에 따라 커졌으며, 표면 덮임이 증가됨에 따라 흡착제-흡착질의 총 상호작용도 증가하였다.

활성탄의 이산화탄소 흡착에 미치는 유무기계 첨가제의 영향 (Effects of Inorganic-organic Additives on CO2 Adsorption of Activated Carbon)

  • 조동현;조기숙;박청기;김성현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권5호
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    • pp.885-889
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    • 2012
  • 본 연구에서는 활성탄소의 이산화탄소 흡착 능력을 향상시키기 위한 아민과 금속산화물 첨가제에 관하여 고찰하였다. 표면 처리한 활성탄소의 물리화학적 특성은 X-ray photoelection specstroscopy (XPS), 질소등온흡착곡선, X-ray diffraction (XRD), BET 장치를 이용하여 분석하였다. 실험결과, 활성탄소 표면의 아민 기능기는 산성가스인 이산화탄소를 선택적으로 흡착하기 위한 염기성 자리로 작용하며, 2차아민을 갖는 기능기가 1차아민에 비하여 이산화탄소흡착능력이 우수함을 확인하였다. 활성탄소에 첨가된 금속산화물은 표면에서 전자 도우너(electron donor) 역할을 하며 알칼리 특성을 지니고, 아민 기능기와 유사하게 이산화탄소 가스와 산-염기 반응을 유도한다. 금속산화물 표면처리를 했을 경우 순수한 활성탄소와 비교하여 이산화탄소 흡착 용량이 85% 증가하였으며, 이러한 결과로 미루어 볼 때 금속산화물 첨가제는 활성탄소의 이산화탄소 흡착능력을 향상시키기 위한 목적으로 아민 첨가제와 병행하거나 대체할 수 있는 물질로 기대된다.

KOH 활성화처리된 메조기공 탄소를 이용한 실내 포름알데히드 제거 (Removal of Indoor Formaldehyde Using Mesoporous Carbon Activated with KOH)

  • 유미진;박성훈;전종기;박영권
    • 공업화학
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    • 제23권1호
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    • pp.42-46
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    • 2012
  • 본 연구에서는 메조기공 탄소(CMK-3)를 KOH로 활성화 하여 실내공기 오염물질인 포름알데히드 흡착에 사용하였다. 활성화는 KOH 처리한 CMK-3를 $700^{\circ}C$의 반응기에서 질소분위기로 수행하였다. 활성화된 시료의 특성은 BET, XRD, XPS, FT-IR을 통해 분석하였다. 포름알데히드의 흡착능은 활성화에 의해 향상되었으며, 이는 활성화에 의해 메조기공 탄소의 산소작용기와 질소 작용기의 생성에 기인하는 것으로 판단된다.

메조포어러스카본의 마그네슘 옥사이드의 처리에 따른 이산화탄소 흡착 거동 (Influence of Magnesium Oxide on Carbon Dioxide Adsorption Behaviors of Mesoporous Carbons)

  • 장동일;박수진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.221.2-221.2
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    • 2011
  • In this study, we prepared the magnesium oxide decorated ordered mesoporous carbons processed by the reduction of magnesium oxide precursor on the CMK-3 surfaces in order to investigate the characterization and the effect on their carbon dioxide adsorption behaviors. The magnesium contents of the prepared samples were characterized using XPS. The textural properties of the prepared samples were investigated by $N_2$/77 K adsorption isotherms by BET equation. The carbon dioxide adsorption capacities of the prepared samples were investigated by the amounts of carbon dioxide adsorptions at 298 K and 1.0 atm. The results showed that the magnesium oxide on the CMK-3 surface enhanced interaction between carbon dioxide and adsorbents. Consequently, it was found that the magnesium oxide led to an increase in the carbon dioxide adsorption capacity of the CMK-3.

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질산을 이용한 Fly Ash 흡착제의 표면 활성화에 따른 VOCs 흡착 특성의 변화 (The Change of Adsorption Characteristics for VOCs by HNO3 Activation of Adsorbent Prepared from MSWI Fly Ash)

  • 심춘희;이우근
    • 한국대기환경학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.471-478
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    • 2005
  • The objective of this research is to improve adsorption efficiency of adsorbent made from MSWI (Municipal Solid Waste Incinerator) ny ash by $HNO_3$ activation. The acidity and the basicity were determined by Boehm's method and the surface structure was studied by BET method with N2 adsorption. The adsorption properties were investigated with benzene and MEK (Methylethylketone). $HNO_3$ activation can modify the surface property of an adsorbent such as specific surface area, pore volume, and functional group. According to the results, the specific surface area of the adsorbent was increased from $309.2m^2/g\;to\;553.2 m^2/g$ by activation. Also oxygen-containing functional groups were formed on it.