• 한국재료학회지
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• 제24권5호
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• pp.243-248
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• 2014

Silicon-carbon composite was prepared by the magnesiothermic reduction of mesoporous silica and subsequent impregnation with a carbon precursor. This was applied for use as an anode material for high-performance lithium-ion batteries. Well-ordered mesoporous silica(SBA-15) was employed as a starting material for the mesoporous silicon, and sucrose was used as a carbon source. It was found that complete removal of by-products ($Mg_2Si$ and $Mg_2SiO_4$) formed by side reactions of silica and magnesium during the magnesiothermic reduction, was a crucial factor for successful formation of mesoporous silicon. Successful formation of the silicon-carbon composite was well confirmed by appropriate characterization tools (e.g., $N_2$ adsorption-desorption, small-angle X-ray scattering, X-ray diffraction, and thermogravimetric analyses). A lithium-ion battery was fabricated using the prepared silicon-carbon composite as the anode, and lithium foil as the counter-electrode. Electrochemical analysis revealed that the silicon-carbon composite showed better cycling stability than graphite, when used as the anode in the lithium-ion battery. This improvement could be due to the fact that carbon efficiently suppressed the change in volume of the silicon material caused by the charge-discharge cycle. This indicates that silicon-carbon composite, prepared via the magnesiothermic reduction and impregnation methods, could be an efficient anode material for lithium ion batteries.

• Carbon letters
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• 제10권4호
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• pp.305-313
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• 2009

In this study, the adsorption of toxic pollutants onto cetyltrimethylammonium kaolin (CTAB-Kaolin) is investigated. The organo-kaolin is synthesized by exchanging cetyltrimethylammonium cations (CTAB) with inorganic ions on the surface of kaolin. The chemical analysis, the structural and textural properties of kaolin and CTAB-kaolin were investigated using elemental analysis, FTIR, SEM and adsorption of nitrogen at $-196^{\circ}C$. The kinetic adsorption and adsorption capacity of the organo-kaolin towards o-xylene, phenol and Cu(II) ion from aqueous solution was investigated. The kinetic adsorption data of o-xylene, phenol and Cu(II) are in agreement with a second order model. The equilibrium adsorption data were found to fit Langmuir equation. The uptake of o-xylene and phenol from their aqueous solution by kaolin, CTAB-kaolin and activated carbon proceed via physisorption. The removal of Cu(II) ion from water depends on the surface properties of the adsorbent. Onto kaolin, the Cu(II) ions are adsorbed through cation exchange with $Na^+$. For CTAB-kaolin, Cu(II) ions are mainly adsorbed via electrostatic attraction with the counter ions in the electric double layer ($Br^-$), via ion pairing, Cu(II) ions removal by the activated carbon is probably related to the carbon-oxygen groups particularly those of acid type. The adsorption capacities of CTAB-kaolin for the investigated adsorbates are considerably higher compared with those of unmodified kaolin. However, the adsorption capacities of the activated carbons are by far higher than those determined for CTAB-kaolin.

• 대한화학회지
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• 제34권1호
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• pp.44-50
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• 1990

페놀류의 구조 이성질체의 액체 크로마토그래피적 머무름거동을 이동상의 성질을 변화시켜 조사했다. 역상 액체 크로마토그래피에서 페놀류의 구조이성질체에 대한 머무름거동은 첨가한 용리액의 전해질에 영향을 받았다. 이 머무름거동은 Langmuir의 흡착등온선과 페놀이온과 전해질 이온으로 코우팅 된 정지상 사이의 이온교환과정으로 설명할 수 있다. 이 거동은 전해질의 농도에 따라 두 영역으로 나누어져서 반대이온효과가 나타나는 부분과 동종이온효과가 나타나는 부분으로 설명할 수 있다. 머무름값이 극대가 나타나는 것은 유기용매의 종류에는 관계없이 전해질의 종류와 농도에 따라 다르게 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.379-384
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• 2011

[ $25^{\circ}C$ ] 순수 물에서 음이온성 계면활성제인 DBS(sodium dodecyl benzenesulfonate)와 SDS(sodium dodecylsulfate) 그리고 비이온성 계면활성제인 Brij 30(polyoxyethylene(4) lauryl ether) 사이의 혼합미셀화에 대한 임계미셀농도(CMC)와 반대이온의 결합상수값(B)을 전도도법과 표면장력계법으로 측정하였다. 이와 같이 측정한 CMC값에 비이상적 혼합미셀화 모델을 적용함으로써 여러 가지 열역학적 함수값($X_i,\;{\gamma}i,\;C_i,\;a_i^M,\;{\beta}$ 및 ${\Delta}H_{mix}$)들을 계산하여 상호 비교분석하였다. 그 결과, SDS는 DBS보다 Brij 30과 더욱 강한 상호작용을 이루었으며, SDS/Brij 30 혼합계면활성제가 이상적 혼합미셀화로부터 가장 큰 음의 벗어남을 보였다. 그리고 SDS/DBS 혼합계면활성제는 거의 이상적 혼합미셀화를 이루는 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제51권2호
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• pp.129-135
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• 2007

양이온 계면활성제인 Tetradecyltrimethylammonium bromide(TTAB)와 비이온 계면활성제인 Polyoxyethylene(23) lauryl ether(Brij 35)로 구성된 혼합계면활성제의 임계미셀농도(CMC)와 반대이온의 결합상수(B) 값을 α1 (TTAB의 겉보기 몰분율)의 함수로서 15 oC에서 35 oC까지 전도도법과 표면장력계법으로 측정하였다. CMC와 B 값의 온도에 따른 변화로부터 TTAB/Brij 35 혼합계면활성제의 미셀화에 대한 여러 가지 열역학 함수(ΔGom, ΔHom, 및 ΔSom) 값들을 계산하고 분석하였다. 계산한 ΔGom 값은 측정한 온도범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었다. 그러나 ΔHom와 ΔSom 값은 측정한 온도와 α1의 값에 따라 양 혹은 음의 값을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제9권1호
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• pp.149-154
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• 1998

양이온 계면활성제를 이용하여 마찰저항 감소의 특성과 유변학적 거동을 규명하였다. 양이온 계면활성제는 CMC이상의 농도에서 미세구조의 변화가 일어나 미셀의 형태가 구형에서 실린더형 또는 디스크형 미셀로의 전이가 일어난다. 마찰저항감소는 이러한 미셀의 전이가 일어나게 하는 농도 이상에서 발현된다. 따라서 농도 변화에 따른 마찰저항감소를 측정하였으며, 이러한 마찰저항 감소를 규명하기 위하여 유변학적 특성을 조사하였다. 미셀은 non-Newtonian거동을 보이며, 구조의 전이가 일어남에 따른 증거로 shear thickening 현상을 보였다. 그리고 양이온 계면활성제중의 하나인 DOBON-G의 경우에는 counter-ion의 첨가에 의해 이러한 구조의 전이거동이 변화되는 것을 관찰하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제32권2호
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• pp.145-149
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• 2015

A newly designed Tissue Equivalent Proportional Counter (TEPC) has been developed for the CubeSat mission, SIGMA (Scientific cubesat with Instruments for Global Magnetic field and rAdiation) to investigate space radiation. In order to test the performance of the TEPC, we have performed heavy ion beam experiments with the Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba (HIMAC), Japan. In space, human cells can be exposed to complex radiation sources, such as X-ray, Gamma ray, energetic electrons, protons, neutrons and heavy charged particles in a huge range of energies. These generate much a larger range of Linear Energy Transfer (LET) than on the ground and cause unexpected effects on human cells. In order to measure a large range of LET, from 0.3 to $1,000keV/{\mu}m$, we developed a compact TEPC which measures ionized particles produced by collisions between radiation sources and tissue equivalent materials in the detector. By measuring LET spectra, we can easily derive the equivalent dose from the complicated space radiation field. In this HIMAC experiment, we successfully obtained the linearity response for the TEPC with Fe 500 MeV/u and C 290 MeV/u beams and demonstrated the performance of the active radiation detector.

• 대한화학회지
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• 제50권3호
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• pp.190-195
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• 2006

순수 물에서 음이온 계면활성제인 Sodium dodecylbenzenesulfonate(DBS)와 비이온 계면활성제인 Polyoxyethylene(4) lauryl ether(Brij 30)의 혼합계면활성제의 임계미셀농도(CMC)와 반대이온의 결합상수(B)값을 288 K에서 308 K까지의 범위에서 DBS의 겉보기 몰분율(1)의 함수로서 전도도법과 표면장력계법으로 측정하였다. 측정한 CMC의 온도의존성으로부터 DBS/Brij 30 혼합계면활성제의 미셀화 현상에 대한 여러 가지 열역학적 함수값들(Smo, Hmo 및 Gmo)을 계산하고 분석하였다. 그 결과, 측정범위 내에서 Gmo은 모두 음의 값을 그리고 Smo은 모두 양의 값을 나타내었다. 이에 반하여 Hmo은 측정한 온도와 1의 값에 따라 양 혹은 음의 값을 나타내었다.

• 대한화학회지
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• 제53권5호
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• pp.491-498
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• 2009

25 ${^{\circ}C}$의 순수 물 및 n-부탄올 수용액에서 음이온성 계면활성제인 DBS (sodium dodecylbenzenesulfonate)와 비이온성 계면활성제인 Brij 30 (polyoxyethylene(4) lauryl ether)과 Brij 35 (polyoxyethylene(23)lauryl ether)의 혼합미셀화에 대한 임계미셀농도(CMC)와 반대이온의 결합상수값(B)을 DBS의 겉보기몰분율($\alpha$1)의 함수로서 전도도법으로 측정하였다. 이와 같이 측정한 CMC값에 비이상적 혼합미셀화모델을 적용함으로써 여러 가지 열역학적 함수값(Xi, $\gamma$i, Ci, aiM, $\beta$ 및 ${\Delta}H_{mix}$)들을 계산하여 상호 비교분석하였다. 그 결과, DBS는 Brij 30보다는 Brij 35와 더욱 강한 결합을 이루었으며 이상적 혼합미셀화로부터 더욱 큰 음의 벗어남을 보였다.

• 한국환경과학회지
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• 제14권2호
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• pp.241-249
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• 2005

This study deals with micellar effects on dephosphorylation of diphenyl-4- nitrophenylphosphate (DPNPPH), diphenyl-4-nitrophenylphosphinate (DPNPlN) and isopropylphenyl-4-nitrophenyl phosphinate (IPNPlN) mediated by $OH^\Theta$ or o-iodosobenzoate ion $(IB^\Theta)$ in aqueous and CTAX solutions. Dephosphorylation of DPNPPH, DPNPIN and IPNPIN mediated by $OH^\Theta$ or o-iodosobenzoate ion $(IB^\Theta)$ is relatively slow in aqueous solution. The reactions in CTAX micellar solutions are, however, much accelerated because CTAX micelles can accommodate both reactants in their Stem layer in which they can easily react, while hydrophilic $OH^\Theta\;(or\;IB^\Theta)$ and hydrophobic substrates are not mixed in water. Even though the concentrations $(>10^{-3}\;M)\;of\;OH^\Theta\;(or\;IB^\Theta)$ in CTAX solutions are much larger amounts than those $(6\times10^{-6}\;M)$ of substrates, the rate constants of the dephosphorylations are largely influenced by the change of concentration of the ions, which means that the reactions are not followed by the pseudo first order kinetics. In comparison to effect of the counter ions of CTAX in the reactions, CTACI is more effective on the dephosphorylation of substrates than CTABr due to easier expelling of $Cl^\Theta$ ion by $OH^\Theta\;(or\;IB^\Theta)$ ion from the micelle, because of easier solvation of $Cl^\Theta$ ion by water molecules. The reactivity of IPNPlN with $OH^\Theta\;(or\;IB^\Theta)$ is lower than that of DPNPlN. The reason seems that the 'bulky' isopropyl group of IPNPIN hinders the attack of the nucleophiles.