In this study, ash free coals(AFCs) were produced with lignite and anthracite coals in a microwave. The AFCs were analyzed with proximate analysis, fourier transform infrared spectrometry (FTIR), X-ray diffraction analysis, and thermogravimetric analysis (TGA). The extraction yields of the AFCs were 16.4 wt%, 7.6 wt% at lignite and anthracite coal, respectively. The chemical and physical properties of the AFCs were similar regardless of the original coal types. Oxidation behavior of the AFCs was investigated by supplying a mixture of 3g of AFC and 3g of electrolyte into the coin-type molten carbonate fuel cell (MCFC). For the evaluation of AFC fuel performance, electrochemical analysis of the steady-state polarization and step-chronopotentiometry were conducted based on the standard hydrogen fuel (69 mol% $H_2$, 17 mol% $CO_2$, 14 mol% $H_2O$). The AFCs showed similar electrochemical oxidation behaviors regardless of the original coal types. The overvoltage of the AFCs was larger than the hydrogen fuel, although OCV of the AFCs was higher.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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v.9
no.2
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pp.45-51
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2001
Mackban-stone effectively removed heavy metals, such as Fe, Cu, Cd, and Zn, with best removal of Fe and Cu. And the removal of heavy merals related with ion exchange of Ca. Mackban-stone is also an efficient deodorant of hydrogen sulfide and ammonia and inhibited the growth of E coli. The degradation rare of 4-nitropheno1 by Nocardioides sp. PNP101 and 2,4-dinitrophenol by Strain CJ1 and Rhodococcus sp. DNP 505 are increased by Mackbane-srone.
Chlamydomonas reinhardtii UTEX 90 was cultivated with continuous supply of 2% $CO_2$ using TAP media at $25^\circ{C}$ and produced biomass 1.18 g of dry cell weight/L for 4 days. C. reinhardtii algal biomass(CAB) was concentrated to 20 times by volume and converted into hydrogen and organic acids by anaerobic fermentation using Clostridium butyricum. Organic acids in the fermentate of CAB were consecutively used to produce hydrogen by Rhodobacter sphaeroides KD 131 under the light condition. Approximately 52% of starch in the concentrated CAB which had 4-5.8, 24-26 and 6-7 g/L of starch, protein and fat, respectively was degraded by Cl. butyricum at $37^\circ{C}$. During this process, hydrogen and some organic acids, such as formate, acetate, propionate, and butyrate, respectively were produced. Further conversion of the organic acids in anaerobic fermentate of CAB by Rb. sphaeroides KD131 produced hydrogen from the anaerobic fermentate under the illumination of 8 klux using halogen lamp at $30^\circ{C}$. The result showed that hydrogen was evolved by the anaerobic conversion using Cl. butyricum and then by the photosynthetic fermentation using Rb. sphaeroides KD131. It indicated that the two-step conversion process produced the maximum amount of hydrogen from algal biomass which contained carbohydrate, protein, and fat via organic acids.
In the hydrogen filling process, hydrogen flows by the pressure difference between the supply pressure at a filling station and a storage tank in the vehicle, and the flow rate depends on the pressure difference. Therefore, it is essential to consider the pressure drop of hydrogen occurring during the filling process, and the efficiency of the hydrogen filling process can be improved through its analysis. In this study, the pressure drop was analyzed for a hose, a nozzle/receptacle coupling, a pipe, and a valve in a filling line. The pressure drops through hose and pipe, the nozzle,receptacle coupling, and the valve were calculated by using a equation for a straight conduit, a flow nozzle formula, and a gas flow respectively. In addition, as a result of comprehensive analysis of the pressure drop effect occurring in each component, it was found that the factor that has the greatest influence on the pressure drop in the entire filling line is the pressure drop through the valve. This study can be used to develop a model of the hydrogen filling process by analyzing hydrogen flow including hydrogen filling in the future.
Novel pyrazoline (4) was synthesized from chalcone (3) which was prepared from 2'-hydroxy-l'acetonaphthone (1) and 4-methoxy benzaldehyde (2). Pyrazoline (4) forms resonance assisted hydrogen bond between naphthol hydroxyl group and imine nitrogen in a pyrazoline ring. Pyrazoline (4) shows Poly ADP-ribose Polymerase (PARP) cleavage ability as a proof of apoptosis in cancer cell, which reveals its anti-cancer property.
Chang, Jinwoo;Lee, Jin Bok;Kim, Jin Seog;Lee, Jin-Hong;Hong, Kiryong
Analytical Science and Technology
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v.35
no.5
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pp.205-211
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2022
Deuterium (D) is an isotope with one more neutron number than hydrogen (H). Heavy elements rarely change their chemical properties with little effect even if the number of neutrons increases, but low-mass elements change their vibration energy, diffusion rate, and reaction rate because the effect cannot be ignored, which is called an isotope effect. Recently, in the semiconductor and display industries, there is a trend to replace hydrogen gas (H2) with deuterium gas (D2) in order to improve process stability and product quality by using the isotope effect. In addition, as the demand for D2 in industries increases, domestic gas producers are making efforts to produce and supply D2 on their own. In the case of high purity D2, most of them are produced by electrolysis of heavy water (D2O), and among D2, hydrogen deuteride (HD) molecules are present as isotope impurities. Therefore, in order to maximize the isotope effect of hydrogen in the electronic industry, HD, which is an isotope impurity of D2 used in the process, should be small amount. To this end, purity analysis of D2 for industrial processing is essential. In this study, HD quantitative analysis of D2 for high purity D2 purity analysis was established and hydrogen isotope RM (Reference material) was developed. Since hydrogen isotopes are difficult to analyze with general gas analysis instrument, they were analyzed using a high-precision mass spectrometer (Gas/MS, Finnigan MAT271). High purity HD gas was injected into Gas/MS, sensitivity was determined by a signal according to pressure, and HD concentrations in two bottles of D2 were quantified using the corresponding sensitivity. The amount fraction of HD in each D2 was (4518 ± 275) μmol/mol, (2282 ± 144) μmol/mol. D2, which quantifies HD amount using the developed quantitative analysis method, will be manufactured with hydrogen isotope RM and distributed for quality management and maintenance of electronic industries and gas producers in the future.
The effect of pH on anaerobic hydrogen production was investigated under various pH conditions ranging from pH 3 to 10. When the modified Gompertz equation was applied to the statistical analysis of the experimental data, the hydrogen production potential and specific hydrogen production rate at pH 5 were 1,182 ml and 112.5 ml/g biomass-h, respectively. In this experiment, the maximum theoretical hydrogen conversion ratio was 22.56%. The Haldane equation model was used to find the optimum pH for hydrogen production and the maximum specific hydrogen production rate. The optimum pH predicted by this model is 5.5 and the maximum specific hydrogen production rate is 119.6 ml/g VSS-h. These data fit well with the experimented data($r^2=0.98$).
The purpose of this study was to optimize the conditions of continuous mixed culture of C.butyricum and R. spaeroides K-7, which were able to produce hydrogen using biomass-dreived substrate. To investigate the possibility of continuous culture, semi-continuous culture was carried out for 20 days. In semi-continuous culture using the reactor system, the replacement rate of fresh medium was 30% of total medium volume for the highest hydrogen evolution. In continuous culture, the optimum dilution rate was determined to be 0.05$h^{-1}$. The continuous culture produced 3.1 times as compared with the hydrogen on batch culture. On the other hand, the continuous mixed culture produced 1.3~2.1 times as much as hydrogen of the continuous monoculture of C. butyricum. When 10g of glucose in the media (1l) was supplied as a carbon source on continuous culture, mixed culture of C. butyricum and R. sphaeroides K-7 increased hydrogen evolution rate. Because considerable amount of glutamate was contained in waste water of glutamate fermentation, utilization of glutamate was examined in mixed culture. As a result of examination, production of hydorgen was slightly inhibited by high concentration of glutamate, more than 20mM, on continuous monoculture of R. sphaeroides K-7. On the other hand, both on continuous monoculture of C. butyricum and on mixed culture of C. butyricum and R. sphaeroides K-7, production of hydrogen was not inhibited by high concentration of glutamate such as 100mM. Hence this suggests that high concentration of waste water can be used as good substrate for hydrogen production on monoculture of C. butyricum and mixed culture of C. butyricum and R. sphaeroides K-7.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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