• 제목/요약/키워드: Carbonate Ion

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전위차법 효소 바이오센서를 이용한 식품의 구연산 정량분석 (Quantitative Analysis of Citrate in Foods Using a Potentiometric Enzyme Biosensor)

  • 권지영;김미라
    • 한국식품과학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.169-175
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    • 2006
  • Citrate Iyase(CL)와 oxaloacetate decarboxylase(OD)를 고정화하여 효소 반응기를 제작하고 효소반응으로 생성된 carbonate ion을 ion selective electrode를 이용한 전위차법 FIA system으로 식품에함유된 구연산의 농도를 측정하였다. 최적 센서 시스템의 조건은 CL과 OD을 같이 고정화시키는 방법으로 CL과 OD의 양이 각각 10 units, 60 units, 담체량은 0.3 g, carrier buffer 1(0.1 MTris buffer)은 pH 7.5, carrier buffer의 유속은 12 mL/hr으로 결정되었다. 최적 상태에서의 표준검량곡선은 $10^{-1}\;M-10^{-3}\;M$ 범위에서 직선적인 상관관계$(r^2=0.9986)$를 나타내었다. 당류와 유기산류에 대한 센서 시스템에 대한 방해효과를 측정한 결과 당류는 거의 저해효과를 보이지 않았으며 유기산의 경우도 저해 효과가 5% 미만으로 이들 물질에 의해 감응도가 크게 방해받지 않은 것으로 나타났다. 구연산 바이오센서와 GC를 사용하여 식품 시료에 함유된 구연산의 농도를 분석한 결과 두 방법간에 유의적인 차이가 없는 것으로 나타나 본 연구에서 구축한 구연산 바이오센서 시스템은 식품에 함유된 구연산 분석시 신뢰성 있는 결과를 주는 것으로 보여졌다.

제일원리 전산모사를 통한 리튬 이온 전지의 LiMn2O4 전극-전해질 계면 반응 분석 (First-principles Study on the Formation of Solid-Electrolyte Interphase on the LiMn2O4 Cathode in Li-Ion Batteries)

  • 최대현;강준희;한병찬
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.97-97
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    • 2016
  • Development of advanced Li-ion battery cells with high durability is critical for safe operation, especially in applications to electric vehicles and portable electronic devices. Understanding fundamental mechanism on the formation of a solid-electrolyte interphase (SEI) layer, which plays a substantial role in the electrochemical stability of the Li-ion battery, in a cathode was rarely reported unlike in an anode. Using first-principles density functional theory (DFT) calculations and ab-initio molecular dynamic (AIMD) simulations we demonstrate atomic-level process on the generation of the SEI layer at the interface of a carbonate-based electrolyte and a spinel $LiMn_2O_4$ cathode. To accomplish the object we calculate the energy band alignment between the work function of the cathode and frontier orbitals of the electrolyte. We figure out that a proton abstraction from the carbonate-based electrolyte is a critical step for the initiation of an SEI layer formation. Our results can provide a design concept for stable Li-ion batteries by optimizing electrolytes to form proper SEI layers.

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분사법에 의한 초미립 경질 탄산 칼슘 분말의 합성 (Synthesis of Ultrafine Calcium Carbonate powders by nozzle Spouting Method)

  • 안지환;박찬훈;김정효;이종국;김환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권11호
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    • pp.1276-1284
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    • 1996
  • Ultrafine calcim carbonate powders with the size of 0.05~0.1 ${\mu}{\textrm}{m}$ and the calcite phase were prepared by the nozzle spouting method which was conducted by spouting calcium hydroxide slurry in reactor filled with CO2 gas. Well dispersed ultra-fine particles were synthesized in condition of high Ca(OH)2 concentration of the slurry ( 0.5wt%) synthesized calcium carbonate powder was shown the large particle size with agglo-meration.

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시멘트 페이스트 수용액의 칼슘 이온을 이용한 CO2 가스 고정화에 관한 기초적 연구 (Fundamental Study on the CO2 gas Fixation Method using the Cement-Paste Solution's Calcium ion)

  • 곽재석;강창수;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2012년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.71-72
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    • 2012
  • The purpose of this study is not only fixation of carbon dioxide using the cement-Paste solution's calcium ion by wet carbonating reaction but also quantitatively evaluate the possibility of storage technology of Carbon dioxide. wet carbonation is reaction of CO2 injection by CO2 reactor. As a result of experiment, the carbon dioxide is fixed, and high-purity Calcium Carbonate is eluted.

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Studies of the Passivation Film as a Function of the Concentration of Electrolyte in Lithium-ion Battery

  • 정광일;정명우;김우성;김신국;성용은;최용국
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제22권2호
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    • pp.189-193
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    • 2001
  • The irreversible capacities caused by the reduction of solvent on the surface of a negative electrode (KMFC:Kawasaki Mesophase Fine Carbon) were examined during the initial cycle in ethylene carbonate (EC)-diethyl carbonate (DEC) electrolyte solut ions at various concentrations of LiPF6. Chronopotentiograms, linear sweep voltammograms, and impedance spectra clearly showed differences in irreversible capacity and that those differences are related to the concentration of electrolyte during the initial charge. These differences were caused by the amount of solvent decomposition as a function of the concentration of LiPF6 electrolytic salt. The data are discussed with reference to the concentration of electrolytic salt and the properties of passivation film formed by solvent decomposition.

개방 단말 동축선을 활용한 프로필렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트 및 이들의 이성분계 혼합물의 유전 이완 측정과 해석 (Open-ended Coaxial Probe Technique for the Dielectric Characterization of Propylene Carbonate, Dimethyl Carbonate and Their Mixtures from 0.1 to 8 GHz at 288.15, 298.15, and 308.15 K)

  • 김효중;송승완;윤태준
    • 청정기술
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    • 제30권3호
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    • pp.228-238
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    • 2024
  • 리튬 이온 전지 전해액은 양극과 음극 사이 리튬 이온의 이동의 매개체로 배터리의 수명과 셀 특성 등을 결정한다. 특히 전해액의 유전율은 염을 해리할 수 있는 용매의 능력으로 전해액 조성을 결정하는 중요한 물성이다. 본 연구에서는 전해액의 유전율을 빠르고 높은 신뢰도로 측정할 수 있는 방법으로 개방 단말 동축선(open-ended coaxial probe, OECP) 시스템을 구축하고 propylene carbonate, dimethyl carbonate 및 이들 혼합물의 복소 유전율을 0.1 ~ 8 GHz의 주파수 영역과 288.15, 298.15, 그리고 308.15 K의 온도에서 측정하였다. 모든 정적 유전율 자료는 기존 문헌과 높은 일치도를 보였으며 Wang-Anderko 열역학 모형으로 1% 내외의 정확도로 상관할 수 있었다. 추가적으로 유전 이완 시간과 이완 함수의 지수 항 등의 이완 파라미터의 분석 결과 전해질 혼합물의 구조는 propylene carbonate의 몰분율이 0.4일 때를 기점으로 크게 변함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들은 본 연구에서 구축한 OECP 시스템이 다양한 전해질의 유전율을 신속하고 높은 신뢰도로 측정할 수 있으며 이들의 미시 구조를 해석할 수 있는 유용한 도구로 활용될 수 있음을 보여준다.

Density Functional Studies of Ring-Opening Reactions of Li+-(ethylene carbonate) and Li+-(vinylene carbonate)

  • Han, Young-Kyu;Lee, Sang-Uck
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제26권1호
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    • pp.43-46
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    • 2005
  • Reaction energies were determined for reductive ring-opening reactions of Li$^+$-coordinated ethylene carbonate (EC) and vinylene carbonate (VC) by a density functional method. We have also explored the ring-opening of Li$^+$-EC and Li$^+$-VC by reaction with a nucleophile (CH$_3$O$^-$.) thermodynamically. Our thermodynamic calculations led us to conclude that the possible reaction products are CH$_3$OCH$_2$CH$_2$OCO$_2$Li (O$_2$-C$_3$ cleavage) for Li$^+$-EC +CH$_3$O$^-$., and CH$_3$OCHCHOCO$_2$Li (O$_2$-C$_3$ cleavage) and CH$_3$OCO$_2$CHCHOLi (C$_1$-O$_2$ cleavage) for Li$^+$-VC +CH$_3$O$^-$.. The opening of VC would occur at the C$_1$-O$_2$ side by a kinetic reason, although the opening at the O$_2$-C$_3$ side is more favorable thermodynamically.

환경 유해 부산물 누출이 없는 지반 보강용 효소 기반 탄산칼슘 침전 기법 연구 (A Study on Enzyme-induced Carbonate Precipitation Technique for Soil Reinforcement without Releasing an Environmental Contaminant)

  • 이승형;김종민
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제37권4호
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    • pp.39-47
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    • 2021
  • 최근 효소 기반 탄산칼슘 침전(EICP) 기법은 시멘트 기반 지반보강공법의 대안 중 하나로 간주되어 왔다. 하지만 EICP 기법에서 발생하는 환경 유해 부산물인 암모늄 이온의 배출에 대한 문제는 해결되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 칼슘 치환 제올라이트를 사용하여 환경 유해 부산물이 없는 EICP(Ze-EICP)의 실험적 연구를 수행하고자 한다. 실험결과는 칼슘 치환 제올라이트를 사용하는 Ze-EICP가 염화칼슘을 사용하는 EICP와 비교하여 암모늄 이온은 96.96%가 제거되었으며, 거의 동일한 양의 탄산칼슘이 침전되었음을 보여주었다. 또한 Ze-EICP는 제올라이트의 조밀화와 탄산칼슘의 고결화로 인해 EICP 대비 높은 강도증진 효과를 보여주었다.

리튬 이온 전지용 개스킷 고무 물성에 미치는 가교조제의 영향 (Effects of Activator on Rubber Characteristics for Gasket to Lithium Ion Battery)

  • 강동국;김혜영;강영임;허병기;서관호
    • 공업화학
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    • 제22권4호
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    • pp.395-399
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    • 2011
  • 리튬 이온 전지에 사용되는 개스킷 재료는 내전해액성, 전기 절연성, 압축 영구 줄음률, 비오염성, 저온성이 요구된다. 개스킷 고무에 적용되는 가교조제의 영향을 살펴보기 위하여 리튬 이온 전지에 있어 대표적 용매인 propylene carbonate에서 용해도 지수의 차가 큰 ethylene propylene diene monomer (EPDM)에 금속산화물인 가교조제의 함량을 조정하여 compound를 배합하였다. 이렇게 배합된 compound를 리튬 이온 전지의 작동환경을 고려하여 전해액에 대한 장기평가 및 압축 영구 줄음률, 저온성에 대한 평가를 실시하였다. 본 실험에서는 다양한 가교조제를 사용하여 가교조제에 따른 고무재료의 물리적 화학적 특성 및 리튬 이온 전지에의 영향에 대하여 검토하였다. 가교조제로 ZnO를 사용한 고무에서 1000 h까지의 공기 노화 시험 및 전해액의 대표 유기용매인 propylene carbonate 침적시험에 대해 안정적인 물성을 얻을 수 있었으나, 이온 용출성 평가에서는 $Zn^{2+}$가 용출되기 때문에 리튬 이온 전지용 개스킷에 적용되는 고무 배합에서는 ZnO 사용을 제한하여야 한다.

층상이중수산화물을 이용한 인 흡착 (Phosphorus Adsorption by Layered Double Hydroxide)

  • 정용준;민경석
    • 상하수도학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.404-410
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    • 2005
  • A series of batch type adsorption experiments were performed to remove aquatic phosphorus, where the layered double hydroxide (HTAL-CI) was used as an powdered adsorbent. It showed high adsorption capacity (T-P removal: 99.9%) in the range of pH 5.5 to 8.8 in spite of providing low adsorption characteristics (pH<4). The adsorption isotherm was approximated as a modified Langmuir type equation, where the maximum adsorption amount (50.5mg-P/g) was obtained at around 80mg-P/L of phosphorus concentration. A phosphate ion can occupy three adsorption sites with a chloride ion considering the result that 1 mol of phosphate ion adsorbed corresponded to the 3 moles of chloride ion released. Although the chloride ion at less than 1,000mg-CI/L did not significantly affect the adsorption capacity of phosphate, carbonate ion inhibited the adsorption property.