In this study, a product gas yield and carbon conversion were measured during the coal pyrolysis. The pyrolysis process occurred under two different atmospheres such as subcritical (45 bar, 10℃) and supercritical CO2 condition (80 bar, 35℃). Under the same pressure (80 bar), the atmosphere temperature increased from 35℃ to 45℃ to further examine temperature effect on the pyrolysis at supercritical CO2 condition. For all three cases, a power input supplied to heating wire placed below coal bed was controlled to make coal bed temperature constant. The phase change of CO2 atmosphere and subsequent pyrolysis behaviors of coal bed were observed using high-resolution camcorder. The pressure and temperature in the reactor were controlled by a CO2 pump and heater. Then, the coal bed was heated by wire heater to proceed the pyrolysis under supercritical CO2 condition.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.56
no.5
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pp.299-308
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2023
In this study, phosphorus (P)-doped nickel cobaltite (P-NiCo2O4) and nickel-cobalt layered double hydroxide (P-NiCo-LDH) were synthesized on nickel (Ni) foam as a conductive support using hydrothermal synthesis. The thermal properties, crystal structure, microscopic surface morphology, chemical distribution, electronic state of the constituent elements on the sample surface, and electrical properties of the synthesized P-NiCo2O4 and P-NiCo-LDH samples were analyzed using thermogravimetric analysis-differential scanning calorimetry (TGA-DSC), X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge-discharge (GCD), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The P-NiCo2O4 electrode exhibited a specific capacitance of 1,129 Fg-1 at a current density of 1 Ag-1, while the P-NiCo-LDH electrode displayed a specific capacitance of 1,012 Fg-1 at a current density of 1 Ag-1. When assessing capacity changes for 3,000 cycles, the P-NiCo2O4 electrode exhibited a capacity retention rate of 54%, whereas the P-NiCo-LDH electrode showed a capacity retention rate of 57%.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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2016.05a
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pp.118-119
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2016
γ-C2S is known as a kind of substance that it does not react with water at room temperature. However it could react with the CO2 producing CaCO3 and silica gel as the carbonation products. Thus γ-C2S can be used as a mineral addition to improve the compressive strength and durability of concrete. On the other hand, the manufacture of γ-C2S can give an effective utilization of industrial by-product with low energy consumption and low CO2 emission. This paper aims to summarize the development situation on this field.
In this study, we synthesized a combination of graphene oxide (GO) and titanium dioxide (TiO2) and confirm that GO can be used for CO2 photoreduction. TiO2 exhibited highly efficient combination with other conventional electric charges generated by these paration phenomenon for suppression of hole-electron recombination. This improved the efficiency of CO2 photoreduction. The synthetic form of GO-TiO2 used in this study was agraphene sheet surrounded by TiO2 powder. Efficiency and stability were enhanced by combination of GO and TiO2. In a CO2 photoreduction experiment, the highest CO conversion rate was 0.652 μmol/g·h in GO10-TiO2 (2.3-fold that of pure TiO2) and the highest CH4 production rate was 0.037 μmol/g·h in GO0.1-TiO2 (2.4-fold that of pure TiO2). GO enhances photocatalytic efficiency by functioning as a support and absorbent, and enabling charge separation. With increasing GO concentration, the CH4 level decreases to~45% due to decreased transfer of electrons. In this study, TiO2 together with GO yielded a different result than the normal doping effect and selective CO2 photoreduction.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.31
no.5
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pp.197-202
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2021
Synthesis of Z-type hexaferrite Ba3Co2Fe24O41 (Ba3Z) and Ba1.5La1.5Co2Fe24O41 (Ba1.5La1.5Z) powders were tried using molten salt synthesis after primary calcination. Ba3Z calcined at 1000℃ was formed with both M-type and Y-type hexaferrite, and then Z-type was obtained when sintered with molten salt at 1150℃ and 1200℃. In the case of Ba1.5La1.5Z calcined at 1000℃, however, M-type hexaferrite, CoFe2O4 (Spinel phase), and LaFeO3 were synthesized. As a result, Z-type hexaferrite was not synthesized after sintering with molten salt. In addition, the aspect ratio of the particles decreased as the sintering temperature increased with molten salt synthesis. To obtain a single-phase Ba1.5La1.5Z with a high aspect ratio, it is expected the raw materials have to calcine below the temperature of a spinel phase formation before sintering with molten salt.
Packages of different atmospheres (air (control), 100% CO2, vacuum, and vacuum + O2 absorber) were prepared for 0.4 kg rice cake (ddukgukdduk) using gas-barrier plastic film and stored at 10℃ for 11 days. The stored products were evaluated in their packages atmosphere, total aerobic bacteria, yeast and molds, texture and sensory quality during storage period. In the air package, the O2 concentration decreased from initial 21% to 16% on storage 4 days and the CO2 concentration increased to 23% on storage of 11 days, which resulted from the growth of microorganisms. CO2 concentration decreased from initial 98% to 36% on storage 11 days in the 100% CO2 package. It is reasoned that CO2 was dissolved into the product reducing the volume of the package. Vacuum and vacuum +O2 absorber package maintained shrunk vacuum condition until 11 days of storage. Total aerobic bacteria count increased significantly in the control package (6.41 log (cfu/g) after 11 days) compared to the 100% CO2 package (4.96 log (cfu/g) after 11 days). Yeast and molds were 6.66 in control package, 3.43 in 100% CO2 package, 4.66 in vacuum package, and 3.78 in vacuum + O2 absorber package after 11 days. There was no significant difference between control and the other treatments for the texture of the stored products. Sensory quality was the worst in control package on the storage of 8 days. All treatment groups except control improved the quality preservation, but vacuum and vacuum + O2 absorber packages suffered from cracking of the product. Thus 100% CO2 flushing is suggested as a desired packaging condition.
Lecture rooms are crowded with many attendees. Moreover, they rely significantly on the natural ventilation through windows for removing and controlling indoor contaminants such as CO2. With the aim of broadening the understanding of the characteristics of natural ventilation phenomena in lecture rooms, the average individual CO2 release rates of attendees were measured during the course of a lecture and compared with previously reported CO2 release rates. In addition, the effects of natural ventilation through windows on the time-variant CO2 concentrations in the center of the lecture room were measured and analyzed. Moreover, details about the overall and regional CO2 concentrations, as well as the air flows in the lecture room, were simulated and analyzed with computational fluid dynamics software, Fluent 2020 R2. It was found that the average individual CO2 release rates were slightly slower than previously reported rates. The local CO2 concentrations in the lecture room for regions with a high density of attendees increased over a short period of time, although the natural ventilation was already started by opening the windows. The overall CO2 concentration in the lecture room rapidly decreased in the early stage of ventilation, but declined very slowly after a longer period of ventilation time. Therefore, in order to enhance the efficiency of a lecture room's natural ventilation, it is recommended to homogeneously distribute the attendees in the lecture room, and to frequently open the windows for short periods of time.
Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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v.30
no.3
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pp.289-295
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2019
Effects of various reaction factors such as pressure, time, and temperature on clathrate formation were investigated for hydroquinone with $CO_2$ and $N_2$. Experimental and spectroscopic results indicate that $CO_2$ plays more preferential role in forming hydroquinone clathrates than $N_2$. These results can be used in application of selective $CO_2$ separation from flue gases with the formation of clathrate compounds.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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2022.04a
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pp.91-92
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2022
This study is a basic study on carbonation curing technology of concrete using supercritical CO2, and carbonation curing was carried out by exposing concrete to supercritical CO2 for a certain period of time. In the case of conventional carbonation curing, long-term curing was performed for several weeks by controlling the concentration of CO2, but by using supercritical CO2, more rapid carbonation curing was carried out using constant temperature and pressure conditions to improve durability through surface modification of concrete. This experiment was conducted with the goal of deriving the optimal carbonation curing conditions by measuring the carbonation depth by exposing concrete for a certain period of time to conditions above the supercritical level. As a result, it was confirmed that the carbonation depth increased as the curing time increased, and the curing time could be shortened compared to the carbonation curing according to the existing CO2 concentration.
The electrochemical reduction of carbon dioxide (CO2) to value-added products is a remarkable approach for mitigating CO2 emissions caused by the excessive consumption of fossil fuels. However, achieving the electrocatalytic reduction of CO2 still faces some bottlenecks, including the large overpotential, undesirable selectivity, and slow electron transfer kinetics. Various electrocatalysts including metals, metals oxides, alloys, and single-atom catalysts have been widely researched to suppress HER performance, reduce overpotential and enhance the selectivity of CO2RR over the last few decades. Among them, single-atom catalysts (SACs) have attracted a great deal of interest because of their advantages over traditional electrocatalysts such as maximized atomic utilization, tunable coordination environments and unique electronic structures. Herein, we discuss the mechanisms involved in the electroreduction of CO2 to carbon monoxide (CO) and the fundamental concepts related to electrocatalysis. Then, we present an overview of recent advances in the design of high-performance noble and non-noble singleatom catalysts for the CO2 reduction reaction.
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