• 분석과학
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• 제19권4호
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• pp.285-289
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• 2006

본 연구에서는 산 표면 처리한 입상 활성탄(GAC)과 활성 탄소섬유(ACF)에 의한 $Pb^{2+}$와 $Ni^{2+}$ 이온의 흡착 특성을 고찰하였다. 산 표면 처리용액으로는 1.0 M 질산 용액을 사용하였다. GAC와 ACF의 표면특성분석은 pH, 등전점(pHpzc), 그리고 원소분석기를 사용하였으며, 비표면적과 기공구조는 77K에서 $N_2$ 등온흡착 방법으로 측정하였다. 본 실험결과 GAC 와 ACF를 산으로 표면 처리한 경우 산소를 포함한 작용기가 증가하였다. 이처럼 산 표면 처리에 의해 증가된 표면 작용기에 따른 GAC 및 ACF의 기공이 막힘에도 불구하고, acidic-ACF > untreated-ACF > acdic-GAC > untreated-GAC 순으로 중금속 흡착능이 증가하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권4호
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• pp.313-321
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• 2020

ACF preparation from different materials and its application in constructed wetlands for wastewater treatment has been focused in environmental field. Different materials have been used to prepare ACF around the world. This study aims to prepare, characterize and use of ACF from loofah for removal of Tetracycline from water through composite vertical flow constructed wetlands. ACF was prepared and it was tested for characterization, later it was used for removal of Tetracycline from water through composite vertical flow constructed wetlands. In composite vertical flow constructed wetlands, three HRTs were set according to the experiment, 1D, 2D, and 3D is individually. Samples were transported immediately from collection point to laboratory for analyzing. Samples were measured for Tetracycline (TC), Total Phosphorus (TP), and Total nitrogen and COD. Tetracycline absorbance with respective 356nm was obtained good and HRT is important factor. Results show that composite vertical flow constructed wetlands with ACF from luffa is best option and it is recommended to study further deep analysis.

• 한국연초학회지
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• 제31권1호
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• pp.9-17
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• 2009

Activated carbon fiber (ACF) was surface modified by nitric acid to improve the adsorption efficiency of the propylamine. Functional groups and textural properties of modified ACF were investigated. The total surface acidity increased about 7 times to that of as-received ACF by modification with 1 M nitric acid solution, carboxylic and phenolic groups mainly increased. However, the specific surface areas and the total pore volumes of the modified ACFs were decreased by 5-8% due to the increased blocking (or demolition) of micropores in the presence of newly introduced complexes. Despite the decrease of textural properties, it was found that the amount of propylamine adsorbed by the modified ACFs was increased by approximately 17%. The oxygen and nitrogen contents on the modified ACF increased by 1.5 and 3 times compared with the as-received ACF. From the XPS results, it was observed that propylamine reacted with strong or weak acidic groups, such as -COOH or -OH on the ACF surfaces, resulting in the formation of pyrrolic-, pyridonic- or pyridine-like structures.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권1호
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• pp.10-14
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• 2011

철 이온 교환방법에 의해 메조기공을 갖는 활성탄소 섬유(ACF)를 제조하고, 이를 사용하여 전기 이중층 커패시터(EDLC)의 전극소재 성능을 조사하였다. 질산처리에 의해 제조된 메조기공 ACF는 비표면적이 1,249, 664 $m^2/g$이고, 메조 기공 분율이 70.6-81.3%이고, 평균 기공크기는 약 2.78~4.14 nm이다. 질산처리시간이 짧을수록 비표면적이 크고 메조 기공이 적게 발달됨을 알 수 있었다. 전기이중층 커패시터의 성능을 조사하기 위해서, 메조기공 ACF, 도전제, 바인더를 사용하여 단위 셀을 제조하였으며, 유기 전해질을 사용하였다. 2시간 질산으로 처리된 ACF의 비 축전양은 0.47 $F/cm^2$이고, 20회 충.방전 테스트에서 안정된 실험결과를 얻을 수 있었다. EDLC의 전기화학적 성능은 ACF 전극의 비표면적에 크게 영향을 받으며 메조기공은 전하의 확산저항을 감소시키는 것을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권11호
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• pp.667-674
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• 2008

In this study, we prepared Fe-activated carbon fiber(ACF)/$TiO_2$ composites with titanium (VI) n-butoxide (TNB) as the titanium source for ACF pre-treated with iron compounds through the impregnation method. In terms of textural surface properties, the composites demonstrate a slight decrease in the BET surface area of the samples and an increase in the amount of iron compounds treated. The surface morphology of the Fe-ACF/$TiO_2$ composites was characterized by means of SEM. The composites have a porous texture with homogenous compositions of Fe and titanium dioxide distributed on the sample surfaces. The phase formation and structural transition of the iron compounds and titanium dioxide were observed in X-ray diffraction patterns of the Fe-ACF/$TiO_2$ composites. The chemical composition of the Fe-ACF/$TiO_2$ composites, which was investigated with EDX shows strong peaks for the C, O, Fe and Ti elements. The photo degradation results confirm that the Fe-ACF/$TiO_2$ composites show excellent removal activity for the COD in piggery waste due to photocatalysis of the supported $TiO_2$, radical reaction by Fe species, and the adsorptivity and absorptivity of ACF.

• 대한환경공학회지
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• 제29권12호
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• pp.1329-1336
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• 2007

본 연구에서는 간헐적으로 발생되는 고농도의 NO를 효율적으로 제거할 수 있는 혼합 공정으로 선택적촉매환원(Selective Catalytic Reduction, SCR)과 활성탄소섬유(Activated Carbon Fiber, ACF)흡착이 결합된 신 개념의 공정을 설계하고 특성을 고찰하였다. NO를 흡착한 ACF에 열과 진공을 동시에 가하여 재생 실험을 수행한 결과, $140^{\circ}C$에서 600 mmHg의 진공으로 탈착하였을 때 가장 높은 재생효율을 보였다. SCR공정에는 상용촉매를 사용하였으며, 반응온도 $300^{\circ}C$, $NO/NH_3$몰비 1.0인 조건에서 실험을 수행하였다. ACF 재생공정에서 발생한 NO를 SCR공정으로 처리하였을 경우 98%의 매우 우수한 제거효율을 보였다. 그러나 지속적으로 유입되는 300ppm의 NO와 ACF에서 탈착되는 NO를 기존의 SCR공정에서 동시에 처리하였을 때 약 1분간 고농도의 NO가 배출되었다. 따라서 ACF의 재생시 발생하는 고농도의 NO를 기존의 SCR공정에서 병행처리할 때는 탈착속도를 조절하거나 고농도로 배출되는 짧은 시간 동안 $NH_3$농도를 높여서 주입할 필요가 있으며, 소규모의 SCR공정을 추가로 설치하여야 한다. SCR과 ACF를 결합한 공정을 이용하여 NO를 처리하였을 때, 간헐적으로 2배의 농도를 가지는 NO가 유입되어도 80% 이상의 탈질 효율을 가지는 공정의 구현이 가능하였으며, 반복 사용에도 활성이 유지되어 안정적인 운전이 가능함을 입증하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제15권3호
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• pp.207-218
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• 2017

본 연구에서는 열분해잔사유(Pyrolysis Fuel Oil, PFO)를 이용한 Pitch계 활성탄소섬유를 제조하였다. 제조한 Pitch안정화 섬유의 탄화 및 활성화 온도를 850, 880, $900^{\circ}C$로 달리하여 각각 다른 샘플의 기공형성에 대한 영향을 알아보기 위해 BET와 SEM을 이용하여 비교 분석하였다. 세 가지 샘플 ACF850, ACF880, ACF900를 분석한 결과 ACF880의 비표면적과 미세기공표면적이 각각 $1,420m^2{\cdot}g^{-1}$, $1,270m^2{\cdot}g^{-1}$으로 가장 높았으며, 외부비표면적과 BJH흡착누적공극표면에서 가장 낮은 중기공표면적이 도출되었다. 또한 $N_2$가스 등온흡착곡선을 분석한 결과, 미세기공의 분포가 균일한 것을 확인할 수 있었다. ACF880은 흡착률 및 흡착속도에서도 가장 높은 결과값을 보이며, 흡착속도는 미세기공표면적과 비례하며 중기공표면적과 반비례함을 알 수 있었다. 제조한 Pitch계 활성탄소섬유를 라돈 연속측정방법을 통해 48시간 동안 측정한 결과 샘플 모두 라돈 흡착성능을 보였다. 제조한 샘플 중 ACF880이 34.0%로 가장 높은 흡착률을 보였으며, ACF850이 29.5%로 가장 낮은 흡착률을 나타내었다. 이는 비표면적이 높을수록 흡착률이 높아지는 것을 알 수 있었다. 이를 선형회귀선 기울기로 환산하여 흡착속도로 확인한 결과 ACF880이 -1.89로 가장 빠른 것을 확인하였으며, ACF900이 -1.48로 가장 낮은 흡착속도를 보여 미세기공표면적이 높을수록, 중기공표면적이 낮을수록 흡착속도가 증가하는 것을 알 수 있었다.

• Carbon letters
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• 제2권2호
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• pp.109-112
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• 2001

For the adsorption of ammonia, activated carbon fibers (ACFs) were subjected to sulfuric acid treatment in order to modify the surface functional groups. The surface acid and base value of ACFs were measured using titration and FT-IR spectrometry. SEM was used to investigate the surface morphology. Acid treatments by $H_3PO_4$, $H_2SO_4$, and $HNO_3$ were performed to increase the adsorption capacity of $NH_3$. As a result, Cellulose-based ACF has high adsorption capacity for ammonia. The ammonia removal efficiency of ACF was the maximum which was treated by 15 wt% sulfuric acid at $100^{\circ}C$ for 60 min. The average pore diameter little increased from $19{\AA}$ to $20.8{\AA}$ and the specific surface area of ACF considerably decreased and acid values increased by 15 wt% sulfuric acid treatment. Ammonia reacted with sulfonyl radicals. After adsorption of ammonia, white material was grown on the surface of ACF through the adsorption of ammonia and it was determined to ammonium sulfate.

• Carbon letters
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• 제8권3호
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• pp.177-183
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• 2007

[ $TiO_2$ ]ACF composites were prepared by the electrochemical method with Titanium (IV) n-butoxide (TNB) electrolyte under different electrochemical operation time. The BET surface area for $TiO_2$/ACF composites decrease with the increase of electrochemical operation time. There is a single crystal structure which is anatase in all of the samples from the data of XRD. The SEM micrphotographs of $TiO_2$/ACF composites show that the $TiO_2$ particles were well mixed with the ACF. There are O and P with strong C and Ti peaks in all samples from EDX results, and it also shows that a decrease of the C content with a increasing of Ti content with increasing of the electrochemical operation time in the over all composites. DSC cures show that the exothermic peak of all composites at $560^{\circ}C$ represents the transformation heat of amorphous parts to anatase phase and the discontinuous grain growth of the transformed anatase particles. Finally, the excellent photoactivity of $TiO_2$/ACF composites (especially, ACFT10) could be attributed that the decrease of concentration of MB can be concluded to be much faster for the adsorption by ACF than for photocatalytic decomposition by $TiO_2$.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권2호
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• pp.7-15
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• 2008

본 논문에서는 ACF를 이용한 CCM용 COF 어셈블리의 실장 기술을 연구하고 COF 어셈블리의 신뢰성 분석을 수행하였다. 열팽창계수, 모듈러스, 유리전이온도 등 경화 후 ACF의 열-기계적 물성들을 분석하였으며, ACF의 경화거동 결과를 바탕으로 COF 접합공정 온도 및 시간을 최적화하였으며, 도전입자의 변형 관찰 및 전기적 접촉 저항 측정을 통해 본딩 압력에 대한 최적화를 수행하였다. 또한 ACF 물질 특성이 COF어셈블리의 신뢰성에 미치는 영향을 알아보기 위해 열-싸이클 시험, 고온 유지 시험, 고온고습 시험을 수행하였다. 신뢰성 시험 수행 후 ACF를 이용한 COF 어셈블리의 신뢰성에 가장문제가 되고 있는 점은 열-싸이클 신뢰성 시험에서 나타난 ACF joint의 접촉 저항 증가 문제였고, 이는 ACF 자체의 열-기계적 물성과 밀접한 관계가 있음을 확인하였다.