Energy storage systems should address issues such as power fluctuations and rapid charge-discharge; to meet this requirement, CoFe2O4 (CFO) spinel nanoparticles with a suitable electrical conductivity and various redox states are synthesized and used as electrode materials for supercapacitors. In particular, CFO electrodes combined with carbon nanofibers (CNFs) can provide long-term cycling stability by fabricating binder-free three-dimensional electrodes. In this study, CFO-decorated CNFs are prepared by electrospinning and a low-cost hydrothermal method. The effects of heat treatment, such as the activation of CNFs (ACNFs) and calcination of CFO-decorated CNFs (C-CFO/ACNFs), are investigated. The C-CFO/ACNF electrode exhibits a high specific capacitance of 142.9 F/g at a scan rate of 5 mV/s and superior rate capability of 77.6% capacitance retention at a high scan rate of 500 mV/s. This electrode also achieves the lowest charge transfer resistance of 0.0063 Ω and excellent cycling stability (93.5% retention after 5,000 cycles) because of the improved ion conductivity by pathway formation and structural stability. The results of our work are expected to open a new route for manufacturing hybrid capacitor electrodes containing the C-CFO/ACNF electrode that can be easily prepared with a low-cost and simple process with enhanced electrochemical performance.
Glucose detection is particularly important for clinical diagnosis and personal prevention and control. Herein, the smartphone-based amperometric glucose sensors were constructed using the NiS/CuS nanorods (NRs) as sensing electrodes. The NiS/CuS NRs were prepared through a facile hydrothermal process accompanied by the subsequent vulcanization treatment. The morphological and structural properties of NiS/CuS NRs were characterized with SEM, EDS, XRD, and XPS. Electrochemical measurements including cyclic voltammetry, chronoamperometry, and electrochemical impedance spectroscopy display that NiS/CuS NRs can act as highly efficient electrocatalyst for glucose detection. The NiS/CuS NRs electrodes present a wide detection range of 1-8000 µM for glucose sensing with the sensitivity of 956.38 µA·mM-1·cm-2. The detection limit was 0.35 µM (S/N=3). When employed in smartphone-based glucose sensing device, they also display a high sensitivity of 738.09 µA·mM-1·cm-2 and low detection limit of 1.67 µM. Moreover, the smartphone-based glucose sensing device also presents favorable feasibility in determination of glucose in serum samples with the recoveries ranging between 99.5 and 105.8%. The results may provide a promising viewpoint to design other new portable glucose sensors.
Arsenic is a highly toxic element, and its contamination is widespread around the world. The natural materials with high selectivity and efficiency toward pollutants are important in wastewater treatment technology. In this study, the mesoporous synthetic hectorite was synthesized by facile hydrothermal crystallization of gels comprising silica, magnesium hydroxide, and lithium fluoride. Additionally, the naturally available clay was modified using zirconium at room temperature. Both synthetic and modified natural clays were employed in the removal of arsenate from aquatic environments. The materials were fully characterized by scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD), and Fourier transform-infrared (FT-IR) analyses. The synthesized materials were used to remove arsenic (V) under varied physicochemical conditions. Both materials, i.e., Zr-bentonite and Zr-hectorite, showed high percentage removal of arsenic (V) at lower pH, and the efficiency decreased in an alkaline medium. The equilibrium-state sorption data agrees well with the Langmuir and Freundlich adsorption isotherms, and the maximum sorption capacity is found to be 4.608 and 2.207 mg/g for Zr-bentonite and Zr-hectorite, respectively. The kinetic data fits well with the pseudo-second order kinetic model. Furthermore, the effect of the background electrolytes study indicated that arsenic (V) is specifically sorbed at the surface of these two nanocomposites. This study demonstrated that zirconium intercalated synthetic hectorite as well as zirconium modified natural clays are effective and efficient materials for the selective removal of arsenic (V) from aqueous medium.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.29
no.1B
/
pp.91-96
/
2009
Layered double hydroxide is synthesized and used in the arsenate adsorption experiments. The shapes of two materials analyzed by TEM showed that unheated material is amorphous in shape, micro-sized while heat treated material showed more crystallized in shape and nano-sized. X-ray diffraction showed this result more obvious. $N_2$ adsorption-desorption results showed that the materials are mesoporous and the specific surface area of the heated material is more than two times larger than the unheated material. Adsorption of As(V) is expected to be more in the heated material than the unheated material. Kinetic test of arsenate adsorption showed very fast reaction. The reactivity of Fe with As(V) might be the main factor for this result. The reaction kinetic of the heated and the unheated materials were similar and even the adsorption isotherms showed similar results for both materials. Both materials are found to be useful in remediation of soil and groundwater polluted by waste mine tailings consist of high concentration of As(V).
The birnessite (7Å manganate, δ-MnO2) which is a manganese oxide and comprises manganese nodules, is a major manganese mineral on the earth surface and a precursor in the synthesis of todorokite. In this study birnessite was synthesized by three different methods: Feng et al. (2004) and Luo et al. (1998) based on redox reaction and Ma et al. (1999) based on reduction reaction. 12 birnessite samples were synthesized by different combinations of Na+ and K+ cations based on the base (OH-) and permanganate (MnO4-) reagents in the synthesis. The mineral compositions of synthesized birnessite were identified by XRD, and the two cation ratio in the mineral was measured by ICP. The products obtained after hydrothermal treatment of Mg-buserite, by the precursor of birnessite, was examined by XRD, and then phase transition to todorokite and their characteristics were compared. Our results show that the byproducts and the characteristics of phase transition by each synthetic method have different trends. Hausmannite (γ-Mn3O4) and feitknechtite (β-MnOOH) were formed by both methods in the redox reaction mechanism. By Feng et al. (2004)'s method, manganite (γ-MnOOH) phase only appeared when cation was predominantly Na+. Two birnessite samples synthesized by redox reaction mechanism showed phase transition to todorokite (10Å manganate, OMS-1) when both NaOH and KMnO4 were used together. However, single-phase birnessite was formed by Ma et al. (1999)'s method, and phase transition was confirmed only for the sample when the cation was only composed of Na+.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.30
no.6
/
pp.659-665
/
2008
This study is about zeolite synthesis from the sewage sludge incinerator fly ash of "S" sewage treatment center located in Seoul. For this purpose, the properties of raw fly ash as starting material, the hydrothermal conditions for zeolite synthesis and the environmental applicabilities of synthesized zeolites were examined. Fly ash from sewage sludge incinerator has large quantities of SiO$_2$ and Al$_2$O$_3$ and their contents are 42.8 wt.% and 21.2 wt.% respectively. So fly ash is considered to be possible starting material for zeolite synthesis. The results from leaching test of fly ash showed that the concentration of hazardous metals were very low as compared with the Korea leaching standard of the Waste Management Law. But the concentration from total recoverable test of fly ash were higher than the fertilizer standard of Fertilizer Management Law. Major zeolite products synthesized by hydrothermal reaction are analcime in teflon vessel and zeolite P1 in borosilicate flask. Optimum conditions for the synthesis of analcime were 1 N of NaOH concentration, 16 hour of reaction time and 135$^{\circ}C$ of reaction temperature. For the zeolite P1 formation, the proper conditions were demonstrated to be 5 N of NaOH concentration, 16 hour reaction time and 130$^{\circ}C$ of reaction temperature in this study. Hazardous metal contents in the analcime product are similar with those in raw fly ash. In case of the zeolite P1, the contents are reduced to nearly a half. Raw fly ash and the analcime product showed NH$_4{^+}$ ion exchange capacity of 0$\sim$1.0 mg of NH$_4{^+}$g$^{-1}$ and 3.0$\sim$7.4 mg of NH$_4{^+}$g$^{-1}$, respectively. However, the zeolite P1 product reached exchange capacity to 14.6$\sim$17.8 mg of NH$_4{^+}$g$^{-1}$. This values are in the range of those of natural clinoptilolite and phillipsite. From this point of view, zeolite synthesis from sewage treatment sludge incinerator fly ash is a good alternative for solid waste recycling.
Kim, Gil-Sung;Kim, Young-Soon;Kim, Hyung-Il;Seo, Hyung-Kee;Yang, O-Bong;Shin, Hyung-Shik
Korean Chemical Engineering Research
/
v.44
no.2
/
pp.179-186
/
2006
Two types of $TiO_2$, nanotube and nanoparticle, were used for the mesoporous coatings by doctor blade technique followed by calcining at $450^{\circ}C$. The coatings were used as working materials for dye-sensitized solar cells (DSCs) later on and their photovoltaic characterization was carried out. The nanoparticle was synthesized from hydrogen titanate nanotube by hydrothermal treatment at $180^{\circ}C$ for 24 hr. The solar energy conversion efficiency (${\eta}$) of DSCs prepared by this nanoparticle reached 8.07% with $V_{OC}$ (open-circuit potential) of 0.81 V, $I_{SC}$ (short-circuit current) of $18.29mV/cm^2$, and FF (fill factor) of 66.95%, respectively. For the preparation of nanotube, the concentration of NaOH solution varied from 3 M to 5 M. In the case of DSCs fabricated with nanotubes from 3 M NaOH solution, the ${\eta}$ reached 6.19% with $V_{OC}$ of 0.77 V, $I_{SC}$ of $12.41mV/cm^2$, and FF of 64.49%, respectively. On the other hand, in the case of 5 M solution, the photovoltaic ${\eta}$ was decreased with 4.09% due to a loss of photocarriers. In conclusion, it is demonstrated that the solar energy conversion efficiency of DSCs made from $TiO_2$ nanoparticle showed best results among those under investigation.
Liu, Lu Jie;Zhu, Jia;Wang, Bin;Cheng, Chu;Du, Yong Jie;Wang, Min Qi
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.30
no.2
/
pp.192-197
/
2017
Objective: The study was conducted to evaluate the stability of commercial coated lipase (CT-LIP) in vitro. Methods: The capsules were tested under different conditions with a range of temperature, pH, dry heat treatment and steaming treatment, simulated gastric fluid (SGF) and simulated intestinal fluid (SIF) in this work, respectively. Free lipase (uncoated lipase, UC-LIP) was the control group. Lipase relative activities measured in various treatments were used as a reference frame to characterize the stability. Results: The lipase activities were decreased with increasing temperatures (p<0.05), and there was a markedly decline (p<0.01) in lipase comparative activities of UC-LIP at $80^{\circ}C$ compared with CT-LIP group. Higher relative activities of lipase were observed in CT-LIP group compared with the free one under acidic ambient (pH 3 to 7) and an alkaline medium (pH 8 to 12). Residual lipase activities of CT-LIP group were increased (p<0.05) by 5.67% and 35.60% in dry heat and hydrothermal treatments, respectively. The lipase relative activity profile of CT-LIP was raised at first and dropped subsequently (p<0.05) compared with constantly reduced tendency of UC-LIP exposed to both SGF and SIF. Conclusion: The results suggest that the CT-LIP possesses relatively higher stability in comparison with the UC-LIP in vitro. The CT-LIP could retain the potential property to provide sustained release of lipase and thus improved its bioavailability in the gastrointestinal tract.
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
/
v.21
no.3
/
pp.31-35
/
2014
$TiO_2$-nanoparticle-dispersed silicone was applied to a LED package and the light efficiency of the LED package was evaluated in this study. The addition of $TiO_2$ nanoparticles in silicone increased refractive index, which improved the light efficiency of the LED package. The $TiO_2$ nanoparticles were fabricated by hydrothermal synthesis and were dispsersed by a vinyl silane coating treatment. After the silane treatment, the $TiO_2$ nanoparticles dispersed with diameters of 10~40 nm but rod-shape $TiO_2$ nanoparticles with lengths of 100 nm were also observed. The refractive index increased with the $TiO_2$ concentration in silicone, while the transmittance decreased with the $TiO_2$ concentration. The light efficient of the LED package with $TiO_2$+silicone encapsulant was higher than that of the LED package with no $TiO_2$ in silicone encapsulant.
Statement of problem: Surface texture of the implant is one of the important factors of the implant success, especially in the immediate implant loading. Many methods of the surface treatment of implant have developed and introduced. Purpose : This study was to evaluate the effects of the Ca-P coating implant crystallized the hydroxyapatite on the surface by the removal torque test and the histomorphometric analysis in vivo. Material and methods: 135 screw type implants, 4.0mm in length and 3.75mm in diameter were used in this study. Implants were divided into 3 groups and treated in the different mothods. Group I was not treated, Group II was treated in the SLA method, and Group III was treated in the Ca-P coating with the anodizing method and the hydroxyapatite was crystallized on the surface with the hydrothermal treatment. Firstly, the surface roughness of each group was measured, 45 rabbits were used in this experiment. Two implants were inserted on right tibial metaphysis and one implant was inserted on left side with the alternating order. After the healing periods of 3, 5, and 12 weeks, the rabbits were sacrificed to evaluate the osseointergration by the removal torque test and the histomorphometric analysis. Results : 1. In the analysis for the surface roughness, Group II showed the highest roughness. And Group III showed higher secondly. There was a significant difference one another statistically 2. In the removal torque test, Group III and II were significantly higher than Group I. There was no statistical difference between Group III and Group II. 3. For all Groups, the removal torque values at 12th week were significantly higher than at 3rd and 5th week. 4. In histomorphometric analysis, the bone implant contact rates of Group III and II were higher than that of Group I at 3rd and 5th week. There was a significant difference at 5th week. 5. In histomorphometric analysis, the bone implant contact rate of Group III and II increased from 3rd week to 5th week, but decreased at 12th week. In Group I, the contact rate at 12th week was significantly higher than at 3rd week and 5th week.
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.