• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제2회(2013년)
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• pp.228-231
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• 2013

In this study, we investigate the electronic and atomic structure of graphene on O-terminated MgO(111) using density functional theory (DFT) calculations. To suggest a possible direction for future band gap engineering of graphene on MgO(111), adsorption of carbon atoms on graphene/MgO(111) is studied by considering the several adsorption sites. Details in adsorption properties of carbon atoms on graphene/MgO(111) are analyzed in terms of energy band structure.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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• pp.384-387
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• 2008

We have studied the adsorption of contaminations on the MgO protective layer by Thermal Desorption Spectrometry (TDS). The result shows that the increase in exposure time, MgO thickness and humidity multiply the quantity of adsorbed contaminations. It is also found that the desorption activation energy and contamination quantity is decreased by the additional firing process of MgO layer under oxygen environment.

• 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.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권9호
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• pp.1324-1328
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• 2018

By employing ab-initio total-energy and electronic-structure calculations based on the density-functional theory, we studied the effects of surface strain ${\varepsilon}_s$ on the adsorption properties of a Au adatom on defective MgO(001) surfaces with surface oxygen vacancies ($F_s$ centers). The formation energy of the $F_s$ center on MgO(001) varied very slightly in the region of ${\varepsilon}_s$ from -6% to -4% and monotonically decreased with the increase in ${\varepsilon}_s$, from -4% to +6%. As ${\varepsilon}_s$ increased, the adsorption energy ($E^{Fs}_{ads}$) of Au on the $F_s$ center of strained MgO(001) monotonically decreased and, in particular, showed a much larger decrease in $E^{Fs}_{ads}$ for a tensile surface strain of ${\varepsilon}_s$ > +4%. The surface strain dependence on the physical properties, such as the charge states, the spatial charge rearrangement, for Au on the $F_s$ center of strained MgO(001) surfaces was also analyzed. These results provide important physical information on the effects of surface strain on the adsorption of Au on MgO(001) surfaces with $F_s$ centers.

• Carbon letters
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• 제24권
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• pp.82-89
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• 2017

In this study, composite PAN-based ACNFs embedded with MgO and $MnO_2$ were prepared by the electrospinning method. The resultant pristine ACNFs, ACNF/MgO and $ACNF/MnO_2$ were characterized in terms of their morphological changes, SSA, crystallinity and functional group with FESEM-EDX, the BET method, XRD and FTIR analysis, respectively. Results from this study showed that the SSA of the ACNF/MgO composite ($1893m^2g^{-1}$) is significantly higher than that of the pristine ACNFs and $ACNF/MnO_2$ which is 478 and $430m^2g^{-1}$, respectively. FTIR analysis showed peaks of 476 and $547cm^{-1}$, indicating the presence of MgO and $MnO_2$, respectively. The FESEM micrographs analysis showed a smooth but coarser structure in all the ACNFs. Meanwhile, the ACNF/MgO has the smallest fiber diameter ($314.38{\pm}62.42nm$) compared to other ACNFs. The presence of MgO and $MnO_2$ inside the ACNFs was also confirmed with EDX analysis as well as XRD. The adsorption capacities of each ACNF toward $CH_4$ were tested with the volumetric adsorption method in which the ACNF/MgO exhibited the highest $CH_4$ adsorption up to $2.39mmol\;g^{-1}$. Meanwhile, all the ACNF samples followed the pseudo-second order kinetic model with a $R^2$ up to 0.9996.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권8호
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• pp.2560-2564
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• 2011

Mesoporous silicon dioxide (meso-$SiO_2$) was prepared using cetyltrimethylammonium bromide as the structure-directing reagent and tetraethyl orthosicate as the silicon source. The influence of pH value on the adsorption behavior of bisphenol A (BPA) was investigated. The adsorption capacity of BPA onto meso-$SiO_2$ increases slightly with pH value from 2 to 6, and then gradually decreases as further improving pH value. The effect of temperature was also studied, and the adsorption capacity of BPA gradually declines with increasing temperature. The adsorption kinetics and thermodynamics of BPA were examined. It is found that the adsorption of BPA onto meso-$SiO_2$ is in good agreement with Langmuir adsorption model. The rate constant of adsorption is $5.17{\times}10^{-3}g\;mg^{-1}\;min^{-1}$, and the maximum adsorption capacity is as high as 353.4 $mg\;g^{-1}$ at 20 $^{\circ}C$.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권3호
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• pp.472-478
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• 2023

본 연구에서는 공기청정기 필터용 활성탄의 아세트알데하이드 제거 특성이 금속 촉매 첨착 및 관능기 도입 방법을 사용하여 조사되었다. 야자각 차의 KOH 활성화를 통해 고 비표면적(1700 m²/g)과 미세기공이 발달한 활성탄을 제조하였으며, 금속촉매 첨착과 관능기 개질을 위해 침지 후 기공 내 건조조건에 따른 첨착 효율을 조사하였다. 제조된 활성탄의 물성은 비표면적 및 기공 분석(BET), 유도결합 플라즈마 분광 분석(ICP), 유기 원소 분석(EA) 및 푸리에변환 적외선 분광 분석(FT-IR) 등을 통해 분석하였으며, 활성탄 성능 확인을 위해 침지 농도에 따른 아세트알데하이드 흡착성능을 가스크로마토그래피(GC)로 분석하였다. 첨착용액의 농도가 증가함에 따라 금속촉매 첨착량은 증가하였으며, 비표면적은 감소하는 경향을 보였다. 각 금속촉매 첨착 및 표면개질 활성탄의 파과시험 결과 MgO10@AC, CaO10@AC, EU10@AC, H-U3N1@AC 조성에서 우수한 아세트알데하이드 흡착성능을 보여주었다. 흡착성능이 가장 뛰어난 MgO10@AC에 대해 파과 시간은 533.8 분, 흡착량은 57.4 mg/g으로 측정되었으며, 이는 활성탄에 나노 크기의 MgO 촉매를 첨착할 경우 아세트알데하이드의 카보닐기와 상호작용하여 흡착성능이 개선됨을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제22권2호
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• pp.224-229
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• 2011

입상활성탄에 대한 erythrosine의 흡착특성을 초기농도, 접촉시간 및 흡착온도를 변수로 하여 회분식실험을 통하여 조사하였다. Erythrosine에 대한 흡착동력학적 연구는 298 K에서 초기농도가 100, 250, 500 mg/L인 에리스로신 수용액에 대해 수행하였다. 흡착공정은 유사이차속도식에 잘 맞았으며 유사이차속도상수(k2)는 에리스로신의 초기농도가 높을수록 감소하였다. 에리스로신의 평형흡착관계는 298~318 K의 온도범위에서 Freundlich 등온식이 잘 적용되었다. 흡착자유에너지변화(${\Delta}G^o$), 엔탈피변화(${\Delta}H^o$), 엔트로피변화(${\Delta}S^o$)를 계산하여 본 결과, 표준자유에너지 변화량이 -3.72~-9.62 kJ/mol로 자발적인 공정임을 알았다. 엔탈피변화량이 양의 값을 나타내어 활성탄에 대한 에리스로신 염료의 흡착이 흡열반응임을 알 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1095-1104
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• 2018

The adsorption characteristics of bisphenol A (BPA) were investigated using activated carbon based on waste citrus peel (which is abandoned in large quantities in Jeju Island), denoted as WCP-AC, and surface-modified with various $P_2O_5$ concentrations (WCP-SM-AC). Moreover, coconut-based activated carbon (which is marketed in large amounts) was surface-modified in an identical manner for comparison. The adsorption equilibrium of BPA using the activated carbons before and after surface modification was obtained at nearly 48 h. The adsorption process of BPA by activated carbons and surface-modified activated carbons was well-described by the pseudo second-order kinetic model. The experimental data in the adsorption isotherm followed the Langmuir isotherm model. With increasing $P_2O_5$ concentration (250-2,000 mg/L), the amounts of BPA adsorbed by WCP-SM-AC increased till 1,000 mg/L of $P_2O_5$; however, above 1,000 mg/L of $P_2O_5$, the same amounts adsorbed at 1,000 mg/L of $P_2O_5$ were obtained. With increasing reaction temperature, the reaction rate increased, but the adsorbed amounts decreased, especially for the activated carbon before surface modification. The amounts of BPA adsorbed by WCP-AC and WCP-SM-AC were similar in the pH range of 5-9, but significantly decreased at pH 11, and increased with increasing ionic strength due to screening and salting-out effects.

• 대한환경공학회지
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• 제37권4호
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• pp.246-252
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• 2015

철강공장의 열연공정에서 발생하는 폐부산물인 mill scale을 원료로 하여 인흡착에 효율적인 무기흡착제인 magnetite를 생산하고자 하였다. Mill scale의 주요 구성성분은 wustite (FeO), magnetite (FeO), hematite (FeO)였으며, 산처리를 수행할 경우 대부분의 wustite가 magnetite와 hematite로 전환되었다. Mill scale의 산처리는 HCl과 $H_2O_2$를 이용하여, 염기처리는 NaOH 이용하여, 산-염기 복합처리는 $H_2SO_4$와 NaOH를 이용하여 수행하였다. Oil 제거 및 DI water로 rinsing만 한 경우, 인 흡착용량은 0.28 mgP/g으로 나타난 반면, 염기처리를 한 경우 0.68, 산처리를 한 경우 1.19 mgP/g으로 인 흡착용량이 증가하였다. 산-염기 복합처리 과정을 통해 단일상의 magnetite 입자를 얻을 수 있었으며, 이 입자의 인 흡착용량은 3.11 mgP/g 이상인 것으로 파악되었다. 산화철의 인 흡착에 대한 동력학적 특성 분석결과 Freundlich와 Langmuir 두 등온 흡착모델 모두 magnetite의 인 흡착 거동을 잘 모사하였다. Freundlich 모델의 흡착능(K)과 흡착강도(1/n)를 조사한 결과, 온도가 증가할수록 강한 흡착능을 보이는 것으로 나타났다. Langmuir 모델 적용결과 최대 흡착용량은 $20^{\circ}C$에서 5.1 mgP/g인 것으로 파악되었다.