• 제목/요약/키워드: Degradation Rate Constant

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태양광 응답형 ZnO/TaON 나노 복합체의 제조 및 광촉매 특성 평가 (Synthesis of solar light responsive ZnO/TaON photocatalysts and their photocatalytic activity)

  • 김태호;조용현;이수완
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.256-257
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    • 2014
  • The effects of the preparation conditions of ZnO-modified TaON on the photocatalytic activity for degradation of rhodamine B dye (Rh. B) under simulated solar light were investigated. The ZnO/TaON nanocomposite were prepared by loading particulate $Ta_2O_5$ with ZnO using different ZnO contents, followed by thermal nitridation at 1123 K for 5 h under $NH_3$ flow (20 ml min.1). The asprepared samples were characterized by XRD, UV-Vis-DRS, and SEM-EDX. The results revealed that the band gap energy absorption edge of as prepared nanocomposite samples was shifted to a longer wavelength as compared to ZnO and $Ta_2O_5$, and the 60 wt% ZnO/TaON nanocomposite exhibited the highest percentage (99.2 %) of degradation of Rh. B and the highest reaction rate constant ($0.0137min^{-1}$) in 4 h which could be attributed to the enhanced absorption of the ZnO/TaON nanocomposite photocatalyst. Hence, these results suggest that the ZnO/TaON nanocomposite exhibits enhanced photocatalytic activity for the degradation of rhodamine B under simulated solar light irradiation in comparison to the commercial ZnO, $Ta_2O_5$, and TaON.

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Implementation of magnetic Fe3O4@ZIF-8 nanocomposite to activate sodium percarbonate for highly effective degradation of organic compound in aqueous solution

  • Sajjadi, Saeed;Khataee, Alireza;Soltani, Reza Darvishi Cheshmeh;Bagheri, Nafiseh;Karimi, Afzal;Azar, Amirali Ebadi Fard
    • Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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    • 제68권
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    • pp.406-415
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    • 2018
  • Here, as-synthesized $Fe_3O_4$ nanoparticles were incorporated into the zeolitic imidazolate framework (ZIF-8) lattice to activate sodium percarbonate (SPC) for degradation of methylene blue (MB). The reaction rate constant of $Fe_3O_4@ZIF-8/SPC$ process ($0.0632min^{-1}$) at acidic conditions (pH = 3) was more than six times that of the $Fe_3O_4/SPC$ system ($0.009min^{-1}$). Decreasing the solute concentration, along with increasing SPC concentration and $Fe_3O_4@ZIF-8$ nanocomposite (NC) dosage, favored the catalytic degradation of MB. The $Fe_3O_4@ZIF-8$ NC after fifteen consecutive treatment processes showed the excellent stability with a negligible drop in the efficiency of the system (<10%). The reaction pathway was obtained via GC-MS analysis.

Influence of Various Cyclodextrins on the Stability of Hydrocortisone 17-Butyrate in Aqueous Solution

  • Chun, In-Koo;Kim, Bo-Young
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제15권2호
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    • pp.176-183
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    • 1992
  • The stabilizing effects of $\alpha$-$\beta$-$\gamma$- and dimethyl-$\beta$-cyclodextrins $(\alpha$-, $\beta$-, $\gamma$- and DM-$\beta-$-CyDs) on the degradation of hydrocortisone 17-butyrate (HC-17B) in aqueous solution was investigated. Hc-17B underwent a facile hydroxide ion-catalyzed rearrangement to the less active 21-butyrate ester by the apparent first-order kinetics, and maximum stability of HC-17B was obtained at around pH 4.0. The stability of HC-17B was increased by inclusion complexation with $\alpha$-, $\gamma$- and DM-$\beta$-CyD in the pH range of 2.0-8.0 examined, whereas $\beta$-CyD accelerated the degradation of HC-17B at the pH higher than 5.0. The effects of ionic strength, solvent, temperature and CyD concentration were also investigated. Stability constants and apparent degradation rate constants of HC-17B-$\gamma$-CyD and HC-17B-DM-$\beta$-CyD complexes were determined kinetically on the basis of 1:1 complexation. The results suggested that the inclusion complexation with $\gamma$-CyD or DM-$\beta$-CyD was most useful means to enhance the stability of the steroid.

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환경오염과 경제성장 간의 관계에 대한 모형구축 및 실증분석 (A Study on Relationship between Economic Growth and Pollution: Theoretical and Empirical Analysis)

  • 김지욱
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제12권3호
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    • pp.515-529
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    • 2003
  • 본 연구는 자본과 노동의 요소투입물의 증가가 환경오염의 증가를 유발한다는 Byrne (1997)모형과 기술축적도 환경오염을 유발하는 Bovenberg and Smulders (1995)모형을 혼합한 이론적 모형을 구축하고 경제성장률 제약조건식을 도출하여 경제성장과 환경오염관련 변수 간의 관계를 실증분석하였다. 도출된 경제성장률 조건식에서 경제성장률은 상대적인 소비와 오염의 비효용이 감소할수록, 할인율이 감소할수록, 오염저감기술수준이 증가할수록, 기술생산성 파라메타가 증가할수록 증가함을 보였다. OECD 20개국 패널자료를 이용한 실증분석에서 노동생산성이나 총고정자본, 기술이전과 같은 성장관련 주요 변수들은 모두 유의한 것으로 나타나 경제성장 관련 기존의 연구결과와 다르지 않았다. 그러나 경제성장에 대한 환경오염변수의 추정계수가 유의한 값으로 나타나지 않아 이론적으로 도출한 경제성장률조건식의 설명에 한계가 있으나 오히려 환경쿠즈네츠곡선가설의 존재여부를 판단할 수 있는 실증분석 연구과제를 남기는 데 의미가 있다고 본다.

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Fenton 시약 및 UV 광 조사에 의한 제초제 paraquat의 분해 (Degradation of herbicide paraquat by Fenton reagent and UV light irradiation)

  • 김병하;안미연;김장억
    • 농약과학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.20-26
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    • 1999
  • Paraquat가 존재하는 수용액에 강력한 산화작용을 나타내는 Fenton시약을 첨가한 다음 UV 광을 조사하여 paraquat의 분해 정도를 조사하였다. Paraquat의 농도에 관계없이 암 조건이나 UV 광이 조사되는 반응조건에서 hydrogen peroxide나 ferric ion을 각각 단독으로 처리하였을 경우에는 paraquat의 분해가 이루어지지 않았다. Ferric ion 과 hydrogen peroxide를 동시에 처리하였을 경우에는 암 조건과 UV 광이 조사되는 반응조건 모두 반응개시 후 10시간 이내에 반응이 평형상태에 도달하였으며 암 조건의 경우에는 약 78%, UV 광이 조사되는 반응 조건의 경우에는 약 90%의 paraquat 분해정도를 나타내었다. 암 조건에서 hydrogen peroxide와 ferric ion의 농도 변화에 따른 paraquat의 분해 정도를 조사한 결과 $0.2{\sim}0.8$ mM의 ferric ion이 처리되었을 경우, $10{\sim}500mg/{\ell}$의 paraquat는 hydrogen peroxide의 농도에 관계없이 $20{\sim}70%$의 분해율을 나타내었다. UV 광이 조사된 반응 조건에서는 10 $mg/{\ell}$과 100 $mg/{\ell}$의 paraquat 농도에서는 ferric ion과 hydrogen peroxide의 농도와 관계없이 95% 이상의 분해율을 나타내었으나 200 $mg/{\ell}$과 500 $mg/{\ell}$의 paraquat 농도에서는 암 조건에서와 마찬가지로 ferric ion의 농도가 증가할수록 paraquat의 분해율도 증가하는 경향을 나타내었다. 반응시간의 경과와 ferric ion의 농도 변화($0.2{\sim}0.8$ mM)에 따른 paraquat의 분해 초기 반응속도 상수는 암 조건의 경우 $0.0004{\sim}0.0314$, UV 광이 조사되는 반응 조건의 경우 $0.0023{\sim}0.0367$로 나타났다. Paraquat의 분해초기 반응속도는 UV 광이 조사되는 반응 조건이나 암 조건에 상관없이 ferric ion의 농도가 증가할수록 증가하였다. 암조건에서의 분해 반감기는 $20{\sim}1,980$분, UV 광이 조사되는 반응 조건에서의 분해 반감기는 $19{\sim}303$분으로 나타나 암 조건보다는 UV 광이 조사되는 반응 조건이 paraquat의 분해를 위한 반응 조건으로 유리함을 알 수 있다.

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원유오염농도와 미생물 농도가 탄화수소의 생분해에 미치는 영향 (Effects of Oil Contamination Levels and Microbial Size on Hydrocarbon Biodegradation.)

  • 백경화;김희식;이인숙;오희목;윤병대
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.408-412
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    • 2003
  • 오염토양에 유류분해능을 가진 Nocardia sp. H17-1의 접종시 고려되어야 할 인자중 하나인 초기 오염농도에 의한 탄화수소분해능과 초기 접종농도에 의한 분해능 및 균주의 생육을 조사하였다. H17-1은 실험 50일 동안 초기 오염농도 10, 50, 100 g Arabian light oil/kg of soil에 대해 각각 78.5%, 94.3%, 53.2%의 탄화수소를 제거하였으며, 오염농도가 높을수록 분해속도 상수(k) 낮아졌다. $CO_2$의 생성량 또한 오염농도가 높을수록 증가하였으나, 100 g/kg-soil의 오염농도에서는 균의 생육이 저해를 받는 것으로 나타났다. H17-1의 초기 접종농도에 의한 영향은 균의 접종량에 따라 최종 남은 TPH의 양은 큰 차이를 나타내지 않았으나, 분해속도상수(k)는 균의 접종량이 늘어남에 따라 크게 증가되었으며, $CO_2$의 생성량 또한 균의 접종농도에 따라 증가하였다.

전도성 Polypyrrole의 분해 특성과 물성 개선 (Characteristics of Degradation and Improvement of Properties with Conducting Polypyrrole)

  • 이홍기;엄정호;박수길;심미자;김상욱;이주성
    • 공업화학
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    • 제5권5호
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    • pp.764-771
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    • 1994
  • 친핵성용매하에서 p-toluenesulfonic acid나 bezensulfonic acid와 같은 유기산을 지지전해질 겸 dopant로 사용하여 전도성 Polypyrrole필름을 전해중합하였고 분해 특성과 기계적 물성증가에 대하여 고찰하였다. Dimethyformamide/p-toluenesulfonic acid에서 합성한 polypyrrole 필름이 전도도 10-40S/cm, 인장강도 $25N/mm^2$. 연신율은 10%로 가장 좋은 특성을 나타내었다. 또한 전해중합시 최적 조건은 0.5M의 pyrrole과 0.5M의 p-toluenesulfonic acid를 첨가하여 정전류법에서는 $2mA/cm^2$의 전류밀도가, 정전위법으로는 0.9V vs. $Ag/Ag^+$에서 중합할 때였으며 생성된 필름은 공기중에서 안정하였고 도핑, 탈-도핑이 가역적이어서 2차 전지로서의 특성을 갖고 있었다. 온도에 따른 분해과정이 1차 반응으로 dopant 음이온이 분해반응에 관여하지 않아 산화안정성이 좋았으며 분해활성화 에너지는 $1.01JK^{-1}mol^{-1}$, $25^{\circ}C$에서의 분해속도상수는 $3.1{\times}10-7min^{-1}$였다. 여러 가지 host polymer와의 composite를 검토한 결과 인장강도는 50%, 연신율은 100% 정도로 기계적 물성을 증가시킬 수 있었다.

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환경피로균열 열화특성 예측을 위한 확률론적 접근 (Probabilistic Approach for Predicting Degradation Characteristics of Corrosion Fatigue Crack)

  • 이태현;윤재영;류경하;박종원
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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    • 제18권3호
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    • pp.271-279
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    • 2018
  • Purpose: Probabilistic safety analysis was performed to enhance the safety and reliability of nuclear power plants because traditional deterministic approach has limitations in predicting the risk of failure by crack growth. The study introduces a probabilistic approach to establish a basis for probabilistic safety assessment of passive components. Methods: For probabilistic modeling of fatigue crack growth rate (FCGR), various FCGR tests were performed either under constant load amplitude or constant ${\Delta}K$ conditions by using heat treated X-750 at low temperature with adequate cathodic polarization. Bayesian inference was employed to update uncertainties of the FCGR model using additional information obtained from constant ${\Delta}K$ tests. Results: Four steps of Bayesian parameter updating were performed using constant ${\Delta}K$ test results. The standard deviation of the final posterior distribution was decreased by a factor of 10 comparing with that of the prior distribution. Conclusion: The method for developing a probabilistic crack growth model has been designed and demonstrated, in the paper. Alloy X-750 has been used for corrosion fatigue crack growth experiments and modeling. The uncertainties of parameters in the FCGR model were successfully reduced using the Bayesian inference whenever the updating was performed.

혐기성 소화를 통한 돈분의 메탄 생성 특성 (Characteristics of Methane Production from Piggery Manure Using Anaerobic Digestion)

  • 이채영
    • 유기물자원화
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    • 제15권3호
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    • pp.113-120
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    • 2007
  • 최종 메탄수율, 동력학적 상수 및 최대 메탄발생 속도 등 돈분의 메탄생성 특성을 평가하기 위하여 혐기성 회분식 실험을 수행하였다. 돈분의 혐기성 분해 동력학적 거동 평가시 1차 반응으로 기정하였으며 최종 메탄수율, 동력학적 상수 및 최대 메탄발생 속도는 각각 0.27~0.44L $CH_4/gVS$, $0.161{\sim}0.280d^{-1}$ 및 0.043~0.120L $CH_4/d$로 나타났다. 돈분 자체를 식종물질로 사용하는 경우 장기간의 초기 순응기간이 소요되었으나 최종 메탄수율에는 차이가 없는 것으로 나타났다. 돈분의 혐기성 처리는 효과적이나 고형물의 함량이 높은 경우 이상 혐기성 소화가 단상 혐기성 소화에 비해 효과적인 것으로 판단된다.

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Sodium Diethylene Glycolate (SDEG)에 의한 Polyester 신합섬직물의 감량가공에 관한 연구 (A Study on the Weight Reduction of PET Microfibre Treated with Sodium Diethylene Glycolate (SDEG))

  • Lee, Joo-Hyoung;Kim, Sam-Soo;Huh, Man-Woo;Yoon, Jong-Ho;Cho, Yong-Suk
    • 한국염색가공학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.36-51
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    • 1996
  • In order to investigate the degradation behavior of PET fabrics, sodium diethylene glycolate (SDEG)-diethylene glycol (DEG) solutions were prepared and PET fabrics were treated in the solution. The dissolution rate constant and apparent activation energy of the PET fabrics were calculated by Eyring's and Arrhenius's equation respectively and measured dyeing properties, moisture and antistatic properties. Then compared SDEG-treated fabrics with NaOH-treated. The results were as follows; 1. PET fabrics decreased their weight in SDEG-DEG solution, and the decreasing rate showed a linear relationship to the treating time at constant temperature and concentration of SDEG-DEG solution. 2. The dissolution rate constant showed a linear relationship to the concentration of SDEGDEG solution and an exponential relationship to treating temperature. 3. Apparent activation energy of dissolution was 23.45 kcal/mol. 4. The K/S values and the ΔL values of fabrics treated with SDEG-DEG solution are higher and lower respectively than fabrics treated with NaOH. 5. SDEG-DEG solution treatment improved fabric's moisture regain and it reached almost maximum at about 40% weight loss. 6. In the both reagent the light, wet and sublimation fastness of fabrics are similar. 7. SDEG-DEG solution gave more electrical discharge effect to the fabrics than that of NaOH. 8. NaOH treated PET microfiber have crater-like surface, while SDEG-DEG solution give bathochromic effect to the PET microfiber because which has wrinkles on the surface.

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