• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제11권1호
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• pp.61-66
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• 2006

The simple Langmuir isotherm is frequently employed to describe the equilibrium behavior of protein adsorption on a wide variety of adsorbents. The two adjustable parameters of the Langmuir isotherm - the saturation capacity, or $q_m$, and the dissociation constant, $K_d$ - are usually estimated by fitting the isotherm equation to the equilibrium data acquired from batch equilibration experiments. In this study, we have evaluated the possibility of estimating $q_m$ and $K_d$ for the adsorption of bovine serum albumin to a cation exchanger using batch kinetic data. A rate model predicated on the kinetic form of the Langmuir isotherm, with three adjustable parameters ($q_m,\;K_d$, and a rate constant), was fitted to a single kinetic profile. The value of $q_m$ determined as the result of this approach was quantitatively consistent with the $q_m$ value derived from the traditional batch equilibrium data. However, the $K_d$ value could not be retrieved from the kinetic profile, as the model fit proved insensitive to this parameter. Sensitivity analysis provided significant insight into the identifiability of the three model parameters.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권8호
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• pp.1549-1553
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• 2008

A molecular imprinted polymer (MIP) using (+)catechin ((+)C) as a template and acrylamide (AM) as a functional monomer was prepared. Acetonitrile was used as the porogen with ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) as the crosslinker and 2,2'-azobis(isobutyronitrile) (AIBN) as the initiator. The adsorption isotherms in the MIP were measured and the parameters of the equilibrium isotherms were estimated by linear and nonlinear regression analyses. The linear equation for original concentration and adsorpted concentrations was then expressed, and the adsorption equilibrium data were correlated into Langmuir, Freundlich, quadratic, and Langmuir Extension isotherm models. The mixture compounds of (+)C and epicatechin (EC) show competitive adsorption on specific binding sites of the (+)catechin-MIP. The adsorption concentrations of (+)C, epicatechin (EC), epicatechin gallate (ECG), and epigallocatechin gallate (EGCG), on the (+)catechin-molecular imprinted polymer were compared. Through the analysis, the (+)catechin-molecular imprinted polymer showed higher adsorption ability than blank polymer which was synthesized molecular imprinted polymer without (+)catechin. Furthermore, the competitive Langmuir isotherms were applied to the mixture compounds of (+)C and EC.

• 폴리머
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• 제36권3호
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• pp.338-343
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• 2012

콘텍트렌즈용 하이드로젤의 계면 특성의 이해를 위해 단백질 흡착 현상을 열역학을 바탕으로 연구하였다. 다른 습윤성을 갖는 $1{\times}1mm^2$ 크기의 하이드로젤을 알부민(bovine serum albumin, BSA)용액에 1시간 동안 침지시킨 후 남아있는 BSA 용액의 농도를 Bradford assay로 정량하였다. 모든 하이드로젤로의 단백질 흡착량은 단백질 농도가 증가함에 따라 계면 흡착량이 증가하며 Langmuir 곡선의 형태를 보였다. 또한 계면과 용액내의 단백질 농도비($P$), 계산된 흡착 Gibbs free energy는 하이드로젤 재료의 친수성도가 증가함에 따라 증가하였다. 표면에너지와 단백질 흡착량 상관관계를 이해하여 콘택트렌즈 재질로의 단백질 흡착현상의 물리화학적 해석이 가능함을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권11호
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• pp.941-946
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• 2009

본 연구는 상용 합성 제올라이트(Z-WK), 석탄계 비산재를 이용한 합성 제올라이트(Z-C1) 및 비산재(F-C1)를 이용하여 Lagergen 1차 및 2차 속도식과 Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson 및 Koble-Corrigan 식에 의해 코발트(Co)의 흡착속도와 평형흡착 특성을 평가하였다. 석탄계 비산재를 이용하여 Si/Al 비가 1.51인 제올라이트(Z-C1)를 제조하였으며, 흡착제 종류에 따른 Co 흡착량은 Z-C1(94.15mg/g) > F-C1(92.94mg/g) > Z-WK(88.56mg/g)순이었다. Z-WK와 Z-C1의 Co 흡착속도는 유사 2차 반응식으로서 정확한 예측이 가능하였다. Z-WK와 Z-C1의 Co 평형흡착량은 Langmuir 식과 Redlich-Peterson 식으로 잘 예측할 수 있었다. Z-C1은 수중의 Co 제거를 위한 유용한 흡착제로 사용이 가능할 것이다.

• 공업화학
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• 제17권3호
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• pp.280-285
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• 2006

본 연구에서는 KOH를 첨착한 활성탄에서 황화수소의 흡착특성을 동특성 실험을 통해 관찰하였다. 특히 수분과 산소 농도가 흡착특성에 미치는 영향을 확인하였다. KOH를 첨착시킨 활성탄의 표면적, 세공부피 및 크기 분포 등의 기공 특성들은 질소 흡탈착 등온선을 이용하여 측정하였으며, 흡착량은 Langmuir와 Freundlich 등온식으로 모사하였으며 KOH를 첨착시킨 활성탄에서 황화수소의 흡착량은 Langmuir 등온식으로 잘 묘사되었다. 산소 농도의 증가는 KOH 첨착 활성탄의 황화수소 흡착성능에 큰 영향을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권2호
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• pp.66-73
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• 2017

본 연구에서는 제올라이트 X를 이용한 Cs 이온 흡착시 흡착시간 및 초기농도, 온도 및 pH 변화와 같은 영향인자를 평가하였다. 이 결과로부터 Cs 이온의 흡착속도, 등온흡착량 및 열역학적 특성을 해석하였다. 제올라이트 X에 의한 Cs 이온의 흡착은 pH 5~10에서 효과적이었으며, 평형흡착시간은 약 60분이었다. 흡착속도와 등온흡착량은 유사 2차 속도 모델식과 Langmuir 식에 잘 적용되었다. Langmuir 식으로 구한 Cs 이온의 최대 흡착량은 293~333 K에서 각각 303.03~333.33 mg/g이었다. 제올라이트 X에 의한 Cs 이온의 흡착은 흡열반응이고 자발적인 반응이었다. 실험값을 다중회귀분석으로 최적화하여 2차 다항식을 얻었다. 이 최적화된 식으로부터 구한 종속변수의 값과 실험에서 구한 값은 잘 일치하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권11호
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• pp.31-37
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• 2011

본 연구는 Hydroxyapatite(HAP)/$TiO_{2}$ 여재에 의한 Reactive Black 5(RB5)의 흡착과 광촉매 반응을 조사하였다. RB5에 대한 $TiO_{2}$, HAP와 $TiO_{2}$/HAP의 흡착은 연속적인 회분식 실험을 통해 조사하였다. 흡착평형에 따른 결과를 나타내었으며 Langmuir와 Freundlich isotherm model을 사용하여 적용성을 조사하였다. $TiO_{2}$, HAP와 $TiO_{2}$/HAP 흡착제별 흡착평형 결과는 Langmuir isotherm model에 적합하였으며 최대흡착량(Qmax)의 값은 각각 단일 $TiO_{2}$는 5.28mg/g, 단일 HAP는 12.45mg/g, $TiO_{2}$/HAP는 9.03mg/g으로 나타났다. 흡착과 광촉매 반응에 대한 kinetic model들은 유사 1차 반응을 통해 분석하였으며, 이들 model에 따르면 $TiO_{2}$/HAP에 의한 RB5 제거는 광촉매 반응과 흡착반응의 상호작용의 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 전기화학회지
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• 제3권1호
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• pp.25-30
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• 2000

다결정 Pt/0.1 M $H_2SO_4$수성 전해질 계면에서 중간주파수 구간의 위상이동 변화와 Langmuir흡착등온식 사이의 관계를 교류임피던스 방법 즉 위상이동 방법을 이용하여 연구 조사하였다. 제안된 계면등가회로는 전해질저항($R_S$), Faraday저항$(R_F)$, 흡착유사용량$(C_\varphi)$의 등가회로 요소($C_P$)의 직렬접속으로 구성된다 지연되는 위상이동$(\varphi)$은 음전위(E) 및 주파수(f)에 따르며, $\varphi=-tan^{-1}[1/2{\pi}f(R_s+R_F)C_p]$이다. 중간주파수(6Hz)에서 위상이동 변화$(\varphi\;vs.\;E)$는 Langmuir흡착등온식$(\theta\;vs.\;E)$의 결정에 적용할 수 있는 실험적인 방법이다. 다결정 $Pt/0.1\;M\;H_2SO_4$ 전해질 계면에서 수소의 흡착평형 상수(K)와 흡착표준자유에너지$({\Delta}G_{ads})$는 각각 $1.8\times10^{-4}$와 21.4kJ/mol이며 과전위 수소흡착(OPD H)에 기인한다.

• Carbon letters
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• 제10권1호
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• pp.23-32
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• 2009

The adsorption of phenolic compound resorcinol on activated carbons prepared from Moringa oleifera (Drumstick bark) has been investigated. Activated carbon was prepared by impregnating Moringa oleifera with 50% phosphoric acid in the ratio of 1:1 and 1:2(w/w), designated as MOAC1 and MOAC2. Equilibrium and isotherm studies were carried out. The influences of variables such as contact time, initial concentration of resorcinol, carbon dosage in the solution on percentage adsorption and adsorption capacity of the bark have been analysed. The equilibration time was found to be 4 h. Kinetics of resorcinol onto activated carbons was checked for pseudo first order and pseudo second order model. It was found that the adsorption of resorcinol follows pseudo second order kinetics for both MOAC1 and MOAC2. The isotherm data were correlated with isotherm models, namely Langmuir and Freundlich. Adsorption isotherms were satisfactorily fitted by both the Langmuir and Freundlich model for MOAC1 and MOAC2.

• Advances in environmental research
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• 제1권2호
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• pp.143-151
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• 2012

Nitrate removal from aqueous solution was investigated using $ZnCl_2$ and phosphoric acid activated carbon developed from pomegranate peel with particle size 0.4 mm. Potassium nitrate solution was used in batch adsorption experiments for nitrate removal from water. The effects of activated carbon dosage, time of contact, and pH were studied. The equilibrium time was fond to be 45 min. Two theoretical adsorption isotherms namely Langmuir and Freundlich were used to describe the experimental results. The Langmuir fit the isotherm with the theoretical adsorption capacity ($q_t$) was fond 78.125 mg g-1. Adsorption kinetics data were modeled using the pseudo-first, pseudo-second order, and intraparticle diffusion models. The results indicate that the second-order model best describes adsorption kinetic data. Results show activated carbon produced from pomegranate is effective for removal of nitrate from aqueous solution.