• 제목/요약/키워드: Fluoride additives

검색결과 18건 처리시간 0.023초

Enhancing Gamma-Neutron Shielding Effectiveness of Polyvinylidene Fluoride for Potent Applications in Nuclear Industries: A Study on the Impact of Tungsten Carbide, Trioxide, and Disulfide Using EpiXS, Phy-X/PSD, and MCNP5 Code

  • Ayman Abu Ghazal;Rawand Alakash;Zainab Aljumaili;Ahmed El-Sayed;Hamza Abdel-Rahman
    • Journal of Radiation Protection and Research
    • /
    • 제48권4호
    • /
    • pp.184-196
    • /
    • 2023
  • Background: Radiation protection is crucial in various fields due to the harmful effects of radiation. Shielding is used to reduce radiation exposure, but gamma radiation poses challenges due to its high energy and penetration capabilities. Materials and Methods: This work investigates the radiation shielding properties of polyvinylidene fluoride (PVDF) samples containing different weight fraction of tungsten carbide (WC), tungsten trioxide (WO3), and tungsten disulfide (WS2). Parameters such as the mass attenuation coefficient (MAC), half-value layer (HVL), mean free path (MFP), effective atomic number (Zeff), and macroscopic effective removal cross-section for fast neutrons (ΣR) were calculated using the Phy-X/PSD software. EpiXS simulations were conducted for MAC validation. Results and Discussion: Increasing the weight fraction of the additives resulted in higher MAC values, indicating improved radiation shielding. PVDF-xWC showed the highest percentage increase in MAC values. MFP results indicated that PVDF-0.20WC has the lowest values, suggesting superior shielding properties compared to PVDF-0.20WO3 and PVDF-0.20WS2. PVDF-0.20WC also exhibited the highest Zeff values, while PVDF-0.20WS2 showed a slightly higher increase in Zeff at energies of 0.662 and 1.333 MeV. PVDF-0.20WC has demonstrated the highest ΣR value, indicating effective shielding against fast neutrons, while PVDF-0.20WS2 had the lowest ΣR value. The Monte Carlo N-Particle Transport version 5 (MCNP5) simulations showed that PVDF-xWC attenuates gamma radiation more than pure PVDF, significantly decreasing the dose equivalent rate. Conclusion: Overall, this research provides insights into the radiation shielding properties of PVDF mixtures, with PVDF-xWC showing the most promising results.

Lyophobized Ordered Mesoporous Silica Additives for Li-O2 Battery Cathode

  • Roev, Victor;Ma, Sang Bok;Lee, Dong Joon;Im, Dongmin
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.58-64
    • /
    • 2014
  • The surface of an ordered mesoporous silica (OMS) was functionalized using 1H,1H,2H,2H-perfluorooctyltrimethoxysilane at $20^{\circ}C$ and $60^{\circ}C$. It was shown that only elevated temperature allows lyophobic properties on the walls of OMS, eventually preventing pore flooding with nonaqueous electrolytes. The functionalized OMSs (OMS-F) were characterized with various techniques: wettability test, $N_2$ sorption measurement, high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM). Cathodes of $10mg/cm^2$ loading were prepared with a commercial Pt/C catalyst and polyvinylidene fluoride (PVDF, 2.5 wt.%) binder using a typical doctor blade method on a commercial gas diffusion layer (GDL) in the presence or in the absence of OMS-F additives. Subsequent discharge-charge curves were taken in a 1M LiTFSI-TEGDME electrolyte at 60oC in pure oxygen atmosphere. It was found that the discharge capacity was significantly affected by OMS-F: 5 wt.% of additive extended discharge capacity by a factor 1.5. On the other hand, a similar OMS material but synthesized at $20^{\circ}C$ did not show lyophobic properties and deteriorated cathode capacity.

수산화나트륨의 노출 강도가 PVDF 분리막 성능에 미치는 영향 (Effects of exposure intensity of sodium hydroxide on PVDF membrane performance)

  • 이용수;강하영;김우하;이창규;김종오
    • 상하수도학회지
    • /
    • 제32권5호
    • /
    • pp.453-460
    • /
    • 2018
  • The impact of sodium hydroxide, which is one of chemicals of clean in place (CIP) for removing membrane fouling, on the PVDF membrane is reviewed with respect to physical/chemical structural change, the permeability affected therefrom. Based on the cleaning concentration applied in membrane water treatment facilities, 10% of accumulated defluorination was confirmed up to 166g.hr/L which reflects the exposure time. However, membrane resistance was confirmed to be reduced by about 10%. Through FT-IR and EDS analysis, reduction of F and change of are confirmed as factors that affect the permeability of membrane. Membrane resistance, which affects permeability, is affected by loss of additives for hydrophilicity, rather than defluorination of PVDF material. Therefore, in order to check membrane degradation degree, an accelerated test by NaOH was carried out, loss of additives was confirmed, and then PVDF inherent characteristic was observed.

오존파괴물질 대체 불소계 세정제의 물성 및 세정성 평가연구 (Physical Properties and Cleaning Ability of Fluoride-Type Cleaning Agents Alternative to Ozone Destruction Substances)

  • 박지나;김은중;정용우;김홍곤;배재흠
    • 청정기술
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.129-139
    • /
    • 2005
  • 불소 화합물인 TFEA (2,2,2-trifluoroethanol)와 HFE (hydrofluoroether)는 분자 내에 염소를 함유하지 않으므로 오존층을 파괴하지 않으며, HFC, HCFC계 세정제에 비하여 지구온난화 영향력도 낮고, 탄화수소계 세정제보다 열적으로 안정하여 차세대 CFC 대체세정제로 주목받고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 CFC-113, 1,1,1-TCE, HCFC-141b 등의 오존파괴물질인 염소계 세정제와 차세대 대체세정제인 TFEA, HFE-7100, HFE-7200의 물성과 세정력을 비교 평가하고, 현재 대체세정제로사용하고 있는 IPA, methanol과의 물성, 세정력을 비교 평가하였다. 또한, TFEA를 기초로 하여 alcohols, HFEs와의 혼합 비수계세정제를 제조하고, 이들의 물리적 성질과 세정력을 측정하여 불소계 화합물의 대체세정제로서의 활용가능성을 평가하였다. 그 결과, TFEA와 HFEs는 현재 주요 기간산업에서 사용하는 다양한 오염물지릉 세정에서 염소계 세정제에 비하여 낮은 세정능력을 보여주었지만, 불소를 함유한 화합물이므로 불소함유 오일의 제거에는 우수한 세정력을 보였다. 또한 TFEA와 alcohols 또는 HFEs를 혼합하여 사용함으로써 플럭스와 절삭유에 대한 세정력을 100%까지 향상시킬 수 있어 불소계 화합물을 적절한 용제 또는 첨가제와 혼합하여 혼합세정제로 사용하면, 세정능력이 우수하고 환경친화적인 비수계세정제를 개발할 수 있을 것으로 기대되었다.

  • PDF

면상발열체용 Carbon Black/PVDF 복합전극의 물리 및 전기적 특성 (Physical and Electrical Properties of Carbon Black/PVDF Composite Electrode as Ohmic Joule Heater)

  • 도칠훈;진봉수;문성인;정영동;정동용;방영달
    • 공업화학
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.692-695
    • /
    • 2009
  • 바닥의 전기난방 장치로 사용할 수 있는 오믹 줄 방전 현상을 이용하는 면상발열체 전극기술을 개발하였다. Super pure black의 탄소재료와 polyvinylidene fluoride의 고분자 재료를 이용하여 제조한 복합 전극 합제를 PET에 박막 도포하여 전극을 제조하였다. 전극에 대한 조성 첨가제로서 multi-walled carbon nanotube와 연옥 분말을 사용하였다. 개발한 면상발열체 전극의 비저항과 전극의 접착강도 및 전극의 강도에 대하여 연구하였다. 연옥 분말의 첨가는 비저항과 강도에 미치는 영향이 적었으며, carbon nanotube의 첨가는 전극의 비전도도와 경도를 향상하였다. 다양한 조성의 오믹 줄 방전 전극의 특성을 연구하였다.

간접 분광 검출법에 의한 음이온의 분석(I) (Analysis of Anions by Indirect Photometric Detection (I))

  • 박만기;김박광;박정일;김경호;이미영;정재은
    • 약학회지
    • /
    • 제34권3호
    • /
    • pp.215-218
    • /
    • 1990
  • An ion chromatographic method based on indirect photometric detection of UV transparent anions was developed. Separation of anion was accomplished on strong anion exchange column (Waters SAX) using UV detector at 254 nm. Among examined UV-active additives (Dns-H, Dns-glu, Dnsser, Dns-val), Dns-glu showed the highest sensitivity. Studies on the effects of the pH and ionic strength of eluent revealed that the increase of pH and ionic strength of the eluent decreased capacity factor. The best eluent for the separation of acetate, fluoride, chloride, nitrate and bromide was $1\;{\times}\;10^{-4}M$ Dns-glu in 5 mM phosphate buffer (pH 6.30). The detection limit of chloride ion was 2.1 ng in this condition.

  • PDF

Streptomyces virginiae가 생산하는 Virginiae Butanolide C(VB-C) 결합단백질의 결합활성에 미치는 일반적 특성 (Characterization of the Binding Activity of Virginiae Butanolide C Binding Protein in Streptomyces virginiae)

  • 김현수
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.257-262
    • /
    • 1992
  • Streptomyces virginiae가 생산하는 virginimycin 생산 유도인자(virginiae butanolide C,VB-C) 결합 단백질의 ligand(VB-C)와의 결합활성에 미치는 일반적인 성질을 검토한 결과, 본 VB-C 결합단백질은 막성분을 제외한 세포질에 90% 이상 존재하며, 최적 pH는 7.0인 것으로 입증되었다. KCL 존재하 약 15%의 결합활성이 증대되었으며,$Mo^{6+}$ 이온 존재시 60%의 결합활성 저하를 보였다.

  • PDF

실리카로 코팅된 흑연을 이용한 리튬 이차전지용 흑연/실리콘/피치 복합소재의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of Graphite/Silicon/Pitch Anode Composites for Lithium Ion Batteries using Silica-Coated Graphite)

  • 이수현;이종대
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제58권1호
    • /
    • pp.142-149
    • /
    • 2020
  • 본 연구에서는 인조흑연의 낮은 이론용량을 개선하기 위하여 음극소재로서 흑연/실리콘/피치 복합소재의 전기화학적 성능을 조사하였다. 구형의 인조 흑연 표면을 polyvinylpyrrolidone (PVP) 양친성 물질로 코팅한 후 실리카를 성장시켜 흑연/실리카 소재를 합성하였으며, 석유계 피치 코팅과 마그네슘 열 환원법을 통해 흑연/실리콘/피치 복합소재를 제조하였다. 흑연/실리콘/피치 복합소재의 전극은 poly(vinylidene fluoride) (PVDF), carboxymethyl cellulose (CMC), polyacrylic acid (PAA) 바인더에 따라 제조하였으며, 다양한 전해액과 첨가제를 이용하여 전지를 조립하였다. 흑연/실리콘/피치 복합소재는 X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM)와 thermogravimetric analyzer (TGA)를 통해 물리적 특성을 분석하였으며, 전기화학적 특성은 충 방전 사이클, 율속, 순환전압전류, 임피던스 테스트를 통해 조사하였다. 흑연/실리콘/피치 복합소재는 흑연 : 실리카 : 피치 = 1 : 4 : 8일 때 높은 사이클 안정성을 보였다. PAA 바인더를 사용하여 제조된 전극은 높은 용량과 안정성을 보였으며, EC:DMC:EMC 전해액을 사용하였을 때 719 mAh/g의 높은 초기 용량과 우수한 사이클 안정성 나타내었다. 또한 vinylene carbonate (VC) 첨가시에 2 C/0.1 C 일 때 77% 용량 유지율과 0.1 C/0.1 C 일 때 88% 용량 회복을 나타냄을 확인하였다.