Biochar obtained from the thermal conversion of biomass has high potential as a substitute material for activated carbon and other carbon-based materials because it is economical, environmentally friendly, and carbon-neutral. The physicochemical properties of biochar can also be controlled by a range of activation methods such as physical, chemical, and hydrothermal treatments. Activated biochar can be used as a catalyst for the catalytic pyrolysis of a biomass and as an absorbent for the removal of heavy metal ions and atmospheric pollutants. The applications of biochar are also expanding not only as a key component in producing energy storage materials, such as supercapacitors, lithium ion batteries, and fuel cells, but also in carbon capture and storage. This paper reviews the recent progress on the activation of biochar and its diverse present and future applications.
Park, Sang Uk;Zun, Chan Yong;Park, Doh-Young;Lim, Jaewon;Mok, Hyung Soo
International Journal of Railway
/
v.9
no.2
/
pp.41-45
/
2016
In this paper, a study on the efficiency improvement of the magnetic levitation train using the LIM (Linear Induction Motor) was presented. The maglev train has the advantage of being environmentally friendly since much less noise and dust is produced. However, due to structural limitation, compared to a rotating induction motor, linear induction motor, the main propulsion engine of the maglev train has a relatively greater air gap and hence has the lower operation efficiency. In this paper, the relationship between the operating condition of the train and the slip frequency has been investigated to find out the optimum slip frequency that might improve the efficiency of the magnetic levitation train with linear induction motor. The slip frequency is variable during the operation by this relationship only within a range that does not affect the levitation system of the train. After that, the comparison of the efficiency between the conventional control method with the slip frequency fixed at 13.5[Hz] and the proposed method with the slip frequency variable from 9.5[Hz] to 6.5[Hz] has been conducted by simulation using Simplorer. Experiments of 19.5[ton] magnetic levitation trains owned by Korea Institute of Machinery and Materials were carried out to verify the simulation results.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
/
2014.02a
/
pp.196.2-196.2
/
2014
Nanostructuring the electrode surface is an emerging technology to improve the performance of supercapacitors since it can facilitate charge transfer, ion diffusion and electron propagation during electrochemical process. Fabrication of the electrode consisting of two or more materials together has also been focused on since it can provide synergetic effect such as broader working potential range and enhanced capacitance. In this work, we have used polyaniline (PANi) and manganese oxide (MnO2) as electrode materials. PANi is one of the promising electrode materials due to its high electrochemical activity, high doping level and stability. MnO2 is also widely studied material for supercapacitors since it is relatively cheap and environmentally friendly. Firstly, we synthesized polystyrene nanospheres on MnO2 nanoparticles. MnO2-incorporated PANi hollow nanospheres were then fabricated by polymerizing aniline monomers on these PS nanospheres and dissolving the inner PS spheres. The surface morphology, electronic absorption and electrical conductivity of the electrode were analyzed using field-emission scanning electron microscope (FE-SEM), UV-visible spectrometer, and sheet resistivity meter, respectively. The electrochemical properties such as capacitance of the supercapacitors were also estimated using cyclic voltammetry.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
/
2010.05a
/
pp.20.2-20.2
/
2010
Recently inkjet printing technology has been developed in the areas of low cost fabrication in environmentally friendly manufacturing processes. Although inkjet printing requires the interdisciplinary researches including development of materials, manufacturing processes and printing equipment and peripherals, manufacturing a printhead is still core of inkjet technology. In this study, a piezoelectric driven DOD (drop on demand) inkjet printhead has been fabricated on three layers of the silicon wafer in MEMS Technology because of its chemical resistance to industrial inks, strong mechanical properties and dimensional accuracy to meet the drop volume uniformity in printed electronics and display industries. The flow passage, filter and nozzles are precisely etched on the layers of the silicon wafers and assembled through silicon fusion bonding without additional adhesives. The piezoelectric is screen-printed on the top the pressure chamber and the nozzle plate surface is treated with non-wetting coating for jetting fluids. Printheads with nozzle number of 16 to 256 have been developed to get the drop volume range from 5 pL to 80 pL in various industrial applications. Currently our printheads are successfully utilized to fabricating color-filters and PI alignment layers in LCD Flat Panel Display and legend marking for PCB in Samsung Electronics.
In chemistry, the study of sonochemistry is concerned with understanding the effect of sonic waves and wave properties on chemical systems. In the area of chemical kinetics, it has been observed that ultrasound can greatly enhance chemical reactivity in a number of systems by as much as a million-fold. Nano-technology is a super microscopic technology in which structures of 100 nanometers or smaller can be investigated. This technology has been used to develop $TiO_2$ materials and $TiO_2$ devices of that size. Thus far, electrochemistry methods and photochemistry methods have generally been used to create $TiO_2$ nano-size particles. However, these methods are complicated and create pollutants as a by-product. In the present study, nano-scale silver particles (5 nm) were prepared in a sonochemistry method. Sonochemistry deals with mechanical energy that is provided by the collapse of cavitation bubbles that form in solutions during exposure to ultrasound. $TiO_2$ powders 25 nm in size doped with Ag were formed using an ultrasonic sound technique. The experimental results showed the high possibility of removing pollution through the action of a photocatalyst. This powder synthesis technique can be considered as an environmentally friendly powder-forming processing owing to its energy saving characteristics.
A recent theoretical approach based on the coupling of both the Flory-Huggins (FH) and the Association Equilibria thermodynamic (AET) theories was modified and adapted to study the miscibility properties of a multi-component system formed by two polymers (a proton-donor and a proton-acceptor) and a proton-acceptor solvent, named copolymer(A)/solvent(B)/polymer(C). Compatibility between polymers was mainly attained by hydrogen-bonding between the hydroxyl group on the phenol unit of the poly(styrene-co-vinyl phenol) (PSVPh) and the carbonyl group of the biodegradable and environmentally friendly poly(3-hydroxybutyrate) (PHB). However, the self-association of PSVPh and specific interactions between the PSVPh and the H-acceptor group (an ether oxygen atom) of the epichlorohydrin (ECH) solvent were also established in a lower extension, which competed with the polymer-polymer association. All the binary specific interactions and their dependence with the system composition as well as with the copolymer content were evaluated and quantified by means of two excess functions of the Gibbs tree energy, ${\Delta}g_{AB}$ and ${\Delta}g_{AC}$. Experimental results from fluorescence spectroscopy were consistent with the theoretical simulations derived with the model, which could also be applied and extended to predict the miscibility in solution of any polymer blend with specific interactions.
Inorganic ion exchange compounds (IECs) including hydrotalcites and bentonite clays are a well known classes of layered mixed metal hydroxides or silicates that demonstrate ion exchange properties. These compounds have a range of applications from water purification to catalyst supports. The use of synthetic versions of these compounds as environmentally friendly additives to paints for storage and release of inhibitors is a new and emerging application. In this paper, the general concept of storage and release of inhibiting ions from IEC-based particulate pigments added to organic coatings is presented. The unique aspects of the IEC structure and the ion exchange phenomenon that form the basis of the storage and release characteristic are illustrated in two examples comprising an anion exchanging hydrotalcite compound and a cation exchanging bentonite compound. Examples of the levels of corrosion protection imparted by use of these types of pigments in organic coatings applied to aluminum alloy substrates is shown. How corrosion inhibition translates to corrosion protection during accelerated exposure testing by organic coatings containing these compounds is also presented.
Oxide layers were prepared by an environmentally friendly plasma electrolytic oxidation (PEO) process on an Al-1050 substrate. The electrolyte for PEO was an alkali-based solution with $Na_2SiO_3$ (8 g/L) and NaOH (3 g/L). The influence of the electrical parameters on the phase composition, microstructure and properties of the oxide layers formed by PEO were investigated by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The voltage-time responses were recorded during various PEO processes. The oxides are composed of two layers and are mainly made of ${\alpha}$-alumina, ${\gamma}$-alumina and mullite phases. The proportion of each phase depends on various electrical parameters. It was found that the surface of the oxides produced at a higher current density and Ia/Ic ratio shows a more homogeneous morphology than those produced with the electrical parameters of a lower current density and lower Ia/Ic ratio. Also, the oxide layers formed at a higher current density and higher Ia/Ic ratio show high micro-hardness levels.
With the expectation to overcome the problem of increasing energy consumption, polymer electrolyte membrane fuel cells are getting more attention as a promising environmentally friendly and sustainable next-generation energy conversion system. In spite of the rapid improvement of polymer electrolyte membrane fuel cells(PEMFCs), there are several critical issues still need to be resolved for practical commercialization. Out of the many issues, the main hurdle comes from oxygen reduction reaction(ORR), thus development of efficient ORR electrocatalysts is the main key for enhancing PEMFC performance. Among various catalysts, 1D nanostructured catalyst is a promising candidate because it holds many advantages that come from nanostructuring while supplementing the disadvantages of other nanostructures such as nanoparticles(0D) or gyroids(3D). This review focused on diverse 1D nanostructures and talks about their advantages as catalyst for ORR. Different 1D nanostructures will be introduced while applying the structures to different materials system showing the prospects of 1D nanostructures for improving PEMFC.
The woodceramics are porous amorphous carbon and glassy carbon composite materials. Woodceramics attracted a lot of attention in recent years because they are environmentally friendly and because of their unique functional characteristics such as catalysis, moisture absorption, deodorization, purification, carrier for microbial activity, specific stiffness, corrosion and friction resistance, and their electromagnetic shielding capacity. In this paper, we made new products of clay-woodceramics to investigate the industrial analysis and ethylene gas adsorption for basic data of building- and packging- materials keeping fruit fresh for a long time. Clay-woodceramics were carbonized for 3 h of heating in a special furnace under a gas flow of nitrogen(15 ml/min.) from 3 layers-clay-woodparticleboard made from pallet waste wood, phenol- formaldehyde resin(hereafter PF, Non volatile content:52%, resin content 30%), and clay(10%, 20% and 30%). Carbonization temperature was 400℃, 600℃ and 800℃. Experimental results shows that the higher the carbonization temperature, the higher the fixed carbon and the lower the volatile contents. The higher the clay content, the more the ash content. The higher the carbonization temperature, the more the ethylene gas adsorption. Carbonization temperature of 800℃ gave the best reslts as same as that of white charcoal and activated carbon.(800℃-clay-woodceramic: 5.36 ppm, white charcoal: 5.66 ppm, activated carbon: 5.79 ppm) The clay contents did not make difference of ethylene gas adsoption.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.