• 제목/요약/키워드: Gel pore

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비가수분해 솔-젤법으로 제조한 $V_{2}O_{5}-TiO_2$ 촉매를 이용한 황화수소의 선택 산화반응 (Selective Catalytic Oxidation of Hydrogen Sulfide Using $V_{2}O_{5}-TiO_2$ Catalyst Prepared by Nonhydrolytic Sol-Gel Method)

  • 김상윤;조달래;박대원
    • 청정기술
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    • 제14권3호
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    • pp.204-210
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    • 2008
  • 비가수분해 솔-젤법에 의하여 여러 가지 조성의 $V_{2}O_{5}-TiO_2$ 촉매를 합성하여 특성분석을 실시하고 황화수소의 선택 산화반응에 대한 촉매성능을 고찰하였다. 이 $V_{2}O_{5}-TiO_2$ 촉매는 높은 표면적을 가지고 VOx가 작은 입자로 잘 분산되어 있었고, 환원성도 우수한 것으로 나타났다. 그러나 12 wt% 이상의 바나디아 담지량부터는 결정성 $V_{2}O_5$가 관찰되어 $H_{2}S$의 전환율을 감소시키는 결과를 초래하였다. 이 방법으로 제조된 $V_{2}O_{5}-TiO_2$ 촉매는 통상의 제로젤(xerogel) 촉매나 함침 촉매에 비해 높은 반응활성을 보여 주었고, 암모니아와 물이 포함된 조건에서도 황화수소를 선택 산화시켜 이산화황을 거의 발생시키지 않고 환경 친화적이고 안전한 물질인 원소 황(sulfur)과 티오황산암모늄(ATS)으로 회수할 수 있었다.

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연소 전 이산화탄소 회수기술을 위한 실리카겔 공극 내에서의 이산화탄소+수소 혼합가스 하이드레이트의 상평형 (Gas Hydrate Phase Equilibria of $CO_2+H_2$ Mixture in Silica Gel Pores for the Development of Pre-combustion Capture)

  • 강성필;장원호;조완근
    • 청정기술
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    • 제15권4호
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    • pp.258-264
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    • 2009
  • 가스하이드레이트를 이용하여 이산화탄소+수소 혼합가스로부터 이산화탄소를 선택적으로 분리, 회수하기 위한 공정개발의 가능성을 살펴보고자 상평형 조건을 측정하였다. 100 nm의 공극 직경을 갖는 실리카겔 공극 내에서 형성되는 가스하이드레이트-물-기체의 삼상평형 하이드레이트 해리조건을 측정하였으며, 274.15 K에서 하이드레이트-기체의 이상조건 상태로 유지한 상태에서 이산화탄소의 농도변화에 따른 기상 및 하이드레이트상의 가스 조성을 분석하였다. 일정한 온도조건에서 기상의 이산화탄소 농도가 증가할수록 평형해리압력은 감소하는 경향을 보였으며, 순수 물에서의 상평형 압력과 비교하면 실리카겔 공극에서의 하이드레이트 상평형은 모세관효과에 의해 생성저해 현상이 발생하였다. 42 mol% 이산화탄소와 58 mol% 수소 혼합가스로부터 얻어지는 가스하이드레이트상의 조성은 이산화탄소 95 mol% 상으로 측정되었는데, 이는 기존의 순수 물을 이용하여 가스하이드레이트를 제조함으로써 이산화탄소를 농축, 분리하는 방법에 비해 매우 향상된 결과를 보여주고 있다. 하이드레이트 슬러리를 제조하여 2단 반응으로 분리하는 기존 방법에 비해 공정을 단순화할 수 있는 이 방법은 고정층 반응기로 쉽게 적용이 가능하므로 유용한 연소 전 이산화탄소 회수방법으로 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

형판 합성된 $PbTiO_{3}$ 나노-구조의 상전이 (Phase Transitions of Template Synthesized $PbTiO_{3}$ Nano-structures)

  • ;부상돈
    • 한국결정학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.128-137
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    • 2005
  • 졸-겔 형판 합성법으로 제조된 페롭스카이트 나노구조의 입자크기에 따른 상전이를 연구하였다. 타탄산납, $PbTiO_{3}$, 화합물의 나노구조는 출발물질인 티타늄 테트라부톡사이드($Ti(OBu)_{4}$)와 아세트산 납($Pb(OAc)_{2}-3H_{2}O$)을 선택된 용매에 녹이고, 산화 알루미늄 형판($AlO_{x}\;template$)을 이용한 졸-겔 합성과정으로 거쳐서 제조하였다. 이 때, 200-nm 직경의 세공을 가진 막($Whatman^{\circledr}\;anodisc\;membranes$)이 형판으로 이용되었다. 선구물질이 코팅된 형판을 공기 중에서 말린 후, $650^{\circ}C$에서 소결하고, 6M-NaOH 용액에서 형판을 제거하였다. $PbTiO_{3}$ 나노구조의 상전이는 DSC, DTA, 비선형 광학적 특성 등을 이용하여 조사하였다.

Sol-Gel법에 의한 Li2O-Al2O3-SiO2계 괴상겔 및 결정화유리의 합성 (Synthesis of Monolithic Gel to Bulk glass-Ceramic in Multicomponent Li2O-Al2O3-SiO2 System)

  • 양중식;작화제부
    • 한국세라믹학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.541-551
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    • 1988
  • The purpose of this investigation was to prepare multicomponent monolithic Li-Al-Si gels of composition(mol%) 16.67 Li2O-16.67 Al2O3-66.67 SiO2 and to convert the gels to monolithic glass-ceramic at low temperature without melting. The hydrolysis, DTA, TGA, TMA, SEM, pore distribution, density and the activation energy for crystallization of the glass-ceramic formation with rawmaterials of which tetraethl orhosilicate of networkforming cation(Si) is partially hydrolyzed, aluminum isoproxide and lithium methoxide prepared by Li-metal react with methanol were studied. The results were as follows : 1) Monolithic gels which were added with additional water, resulting in a total water content 2.5 to 3.0 times the stoichiometric amount required to fully hydrolyze the alkoxides. 2) Specimens were dried to form crylinders 60mm in length and 40mm in diameter in about 800 hrs at 5$0^{\circ}C$. 3) $\beta$-eucryptite crystals and $\beta$-spodumene crystals were detected in samples heated above 75$0^{\circ}C$. 4) Within the temperature and range of 25-50$0^{\circ}C$ and 1,00$0^{\circ}C$ the thermal expansion coefficient for crystallized samples were shown as 2.6-5.7$\times$10-7/$^{\circ}C$ and 7.4-12.5$\times$10-7/$^{\circ}C$, respectively. 5) The activation energy for the crystal growth was 11.01kcal/mol at 794$^{\circ}C$ to 85$0^{\circ}C$.

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세라믹 분말을 이용한 나노 충격 완화 장치의 에너지 소산 효율 특성에 대한 연구 (Characteristics of Energy Dissipation in Nano Shock Suspension System Using Silica Gel)

  • 문병영;정성원
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.17-22
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    • 2003
  • 본 연구에서는 나노기술을 이용하여 에너지 감쇠 기능을 활용한 감쇠기 개발에 대한 연구를 하였다. 유체 감쇠기를 대체하는 완충역할을 하는 미로구조를 가지는 실리카 겔 입자를 사용하였으며, 입자에 관련한 작동 유체로는 물을 사용하여 그 효과를 검증하였다. 콜로이드 감쇠기를 구현하기 인해서는 형성된 실리카 겔 입자의 표면을 유기 실리콘 매질을 이용한 소수화 코팅 처리를 하였다. 정적 하중 상태에서의 가역적 콜로이드 감쇠기에 대한 실험을 수행하였다. 콜로이드 감쇠기내 다공질 입자의 나노 유로(pore)와 다공성 입자의 직경, 다공성 입자의 구조, 그리고 대기압 상태에서 유체의 출입을 통제하기 위한 코팅처리의 분자 간 길이와 같이 여러 가지 요인의 콜로이드 감쇠기 이력현상에 대한 영향을 평가하였다. 감쇠기의 소산 에너지양과 효율에 대해서도 조사하여 유압 감쇠기 보다 뛰어난 결과를 얻었으며 콜로이드 감쇠기로 사용 가능하다는 사실을 입증하였다.

옥살산을 이용한 Y2O3 분말제조와 특성 평가 (Evaluations of Y2O3 Powder Synthesized Using Oxalic Acid)

  • 손보영;정미원
    • 한국재료학회지
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    • 제21권8호
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    • pp.444-449
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    • 2011
  • Nano-sized $Y_2O_3$ powders were prepared via a sol-gel method starting with $Y(NO_3)_3{\cdot}6H_2O$ (Yttrium(III) nitrate hexahydrate) and water with ethanol as a cosolvent. $Y_2O_3$ is an important rare earth oxide and has been considered for use in nuclear applications, such as ceramic materials, due to its excellent optical and refractory characteristics. It has been used as a chemically stable substrate, a crucible material for melting reactive metals, and a nozzle material for jet casting molten rare earth-iron magnetic alloys. Oxalic acid ($C_2H_2O_4$) has been adopted as a chelating agent in order to control the rate of hydrolysis and polycondensation, and ammonia was added in order to adjust the base condition. The synthesized $Y_2O_3$ powder was characterized using TG/DTA, XRD, FE-SEM, BET and Impedance Analyzer analyses. The powder changed its properties in accordance with the pH conditions of the catalyst. As the pH increases according to the FE-SEM, the grain grew and it showed that the pore size decreased while confirming the effect of the grain size. The nano-material $Y_2O_3$ powders demonstrated that the surface area was improved with the addition of oxalic acid with ammonium hydroxide.

Comparative Analysis of Envelope Proteomes in Escherichia coli B and K-12 Strains

  • Han, Mee-Jung;Lee, Sang-Yup;Hong, Soon-Ho
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권4호
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    • pp.470-478
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    • 2012
  • Recent genome comparisons of E. coli B and K-12 strains have indicated that the makeup of the cell envelopes in these two strains is quite different. Therefore, we analyzed and compared the envelope proteomes of E. coli BL21(DE3) and MG1655. A total of 165 protein spots, including 62 nonredundant proteins, were unambiguously identified by two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry. Of these, 43 proteins were conserved between the two strains, whereas 4 and 16 strain-specific proteins were identified only in E. coli BL21(DE3) and MG1655, respectively. Additionally, 24 proteins showed more than 2-fold differences in intensities between the B and K-12 strains. The reference envelope proteome maps showed that E. coli envelope mainly contained channel proteins and lipoproteins. Interesting proteomic observations between the two strains were as follows: (i) B produced more OmpF porin with a larger pore size than K-12, indicating an increase in the membrane permeability; (ii) B produced higher amounts of lipoproteins, which facilitates the assembly of outer membrane ${\beta}$-barrel proteins; and (iii) motility- (FliC) and chemotaxis-related proteins (CheA and CheW) were detected only in K-12, which showed that E. coli B is restricted with regard to migration under unfavorable conditions. These differences may influence the permeability and integrity of the cell envelope, showing that E. coli B may be more susceptible than K-12 to certain stress conditions. Thus, these findings suggest that E. coli K-12 and its derivatives will be more favorable strains in certain biotechnological applications, such as cell surface display or membrane engineering studies.

활성탄을 함유한 메틸실리카 마이크로캡슐의 제조 및 응용 (Preparation and Application of Charcoal-Encapsulated Methyl Silica Microcapsules)

  • 안복엽;이유미;함명경;이동석
    • 산업기술연구
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    • 제23권A호
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    • pp.199-206
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    • 2003
  • The charcoal-encapsulated methyl silica microcapsules were prepared by a O/W microemulsion sol-gel method, and the adsorption properties on aquatic humic acid were investigated. The capsules prepared were spherical, $100{\sim}1000{\mu}m$ in size. The size distribution was controllable by adjusting the size of charcoal powder, charcoal/methyl silica ratio, and agitating speed in O/W sol-gel process. Adsorption efficiency of charcoal for aquatic humic acid was decreased after encapsulation by methyl silica shell. The decreased adsorption efficiency can be dependent on the decrease of the BET surface area and pore volume after encapsulation. Diffusion properties of humic acid through the capsule shell also played an important role on adsorption efficiency. Therefore, the reasonable target pollutants for the capsules can be VOC or odor molecules which can overcome diffusion barrier through shell of capsules in air condition. Functionalization methods for the charcoal-encapsulated $CH_3(SiO)_n$ microcapsules by incorporation of $TiO_3$ as a phtocatalytic function and by incorporation of inorganic pigment as a color function were also investigated. $TiO_2$ coating properties were controllable by adjusting pH, temperature, and the concentration of $TiOSO_4$. In XRD measurement, the crystal form of the coated $TiO_2$ was anatase. For the colorization of the capsules, inorganic pigments were more efficient than organic dyes, and various color was introduced to the capsules using inorganic pigments.

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고에너지밀도 리튬전지를 위한 망간이 첨가된 LiFePO4 양극재료 (Manganese Doped LiFePO4 as a Cathode for High Energy Density Lithium Batteries)

  • 김둘선;김재광;안주현
    • 전기화학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.157-161
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    • 2013
  • 다공성 $LiMn_{0.6}Fe_{0.4}PO_4$ (LMFP)를 졸-겔법을 이용하여 합성하였고, 원료물질을 양론비로 혼합한 후 혼합물을 $600^{\circ}C$에서 10시간 동안 가열하여 입자 표면 전체에 전도성 탄소물질이 균일하게 형성된 LMFP을 제조하였다. LMFP의 결정구조는 리트펠트법에 의해 조사하였고, 표면구조와 기공특성은 주사전자현미경, 투과전자현미경, BET로 분석하였다. 제조된 LMFP는 표면적이 크고, 입자 표면에는 웹(web) 형태의 다공성 탄소층이 균일하게 형성되어 있는 것을 확인하였다. 상온에서 LMFP를 양극으로 사용하여 0.1 C의 전류밀도에서 초기방전용량은 152 mAh/g, 에너지밀도는 570 Wh/kg로 높았고 사이클 성능도 장기적으로 안정적이었다. 졸-겔법에 의해 제조된 LMFP는 높은 기공도와 균일한 탄소코팅에 의한 시너지효과로 이온확산이 용이하여 우수한 전기화학적 특성을 나타내었다.

${\kappa}-Casein$의 Chymosin, Pepsin 및 Trypsin 가수분해물에 대한 안지오텐신 변환효소 저해효과의 탐색 (Angiotensin I-Converting Enzyme Inhibitory Activity of the ${\kappa}-Casein$ Fragments Hydrolysated by Chymosin, Pepsin, and Trypsin)

  • 오세종;김세헌;김상교;백영진;조경현
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.1316-1318
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    • 1997
  • 산 casein으로부터 FPLC를 이용하여 gel permeation column으로 ${\kappa}-Casein$을 분획한 다음, 이를 chymosin, pepsin, trypsin 으로 각각 처리하여 3% TCA에서 soluble한 부분을 증류수로 투석(MW cut-off 1kDa)시킨 후 ACE저해 효과를 측정한 결과, trypsin으로 분해 시킨 경우 ACE 저해율이 94.7%로 가장 높게 나타났으며, chymosin 가수분해물은 가장 낮았다. GMP를 투석막의 종류에 따라 투석 시킨 후 $IC_{50}$을 측정한 결과, MW cut-off 의 크기가 증가할수록 ACE저해효과는 감소하는 것으로 나타났으며, MW cut-off 2 kDa의 경우가 가장 높은 저해율을 보였고 MW cut-off 5kDa에서는 저해율이 가장 낮았다.

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