Nam, Giwoong;Lee, Sang-Heon;So, Wonshoup;Yoon, Hyunsik;Park, Hyunggil;Kim, Young Gue;Kim, Soaram;Kim, Min Su;Jung, Jae Hak;Lee, Jewon;Kim, Yangsoo;Leem, Jae-Young
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제34권1호
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pp.95-98
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2013
The photoluminescence (PT) properties of Al-doped ZnO thin films grown by the sol-gel dip-coating method have been investigated. At 12 K, nine distinct PL peaks were observed at 2.037, 2.592, 2.832, 3.027, 3.177, 3.216, 3.260, 3.303, and 3.354 eV. The deep-level emissions (2.037, 2.592, 2.832, and 3.027 eV) were attributed to native defects. The near-band-edge (NBE) emission peaks at 3.354, 3.303, 3.260, 3.216, and 3.177 eV were attributed to the emission of the neutral-donor-bound excitons ($D^0X$), two-electron satellite (TES), free-to-neutral-acceptors (e,$A^0$), donor-acceptor pairs (DAP), and second-order longitudinal optical (2LO) phonon replicas of the TES (TES-2LO), respectively. According to Haynes' empirical rule, we calculated the energy of a free exciton (FX) to be 3.374 eV. The thermal activation energy for $D^0X$ in the nanocrystalline ZnO thin film was found to be ~25 meV, corresponding to the thermal dissociation energy required for $D^0X$ transitions.
BaTi-에톡사이드로 부터 유도된 솔의 옥소폴리머에 대하여 저각 X선 산란을 이용하여 조사하였다. NH, OH를 사용하거나 혹은 촉매제가 없이 얻어진 솔에서 옥소폴리머 구조의 성장은 비슷하다. 이 솔들의 선회반경은 1.66-2.08nm이다. 이들은 차원 값이 1.6인 질량 프락탈의 거동을 따르며 이 거동은 NH40H 첨가량에 는 거의 무관하다. CHSCOOH를 촉매로 사용하여 얻은 솔의 선회반경은 2.87-3.67nm로서 염기성 촉매 혹은 촉매없이 얻은 솔에 비해 보다 큰 값을 가진다 이들 솔의 산란곡선은 중간 Q 영역에서 비슷하며 프락탈 차원은 1.8이다. 염기성 혹은 중성 수화조건으로 부터 얻 은 솔의 윽소폴리머는 짧은 사슬형 구조를 가질 것이나 산성 수화조건에서는 이들은 보다 분기되고 길어지는 사슬형으로 성장되는 경향을 가진다.
We investigate dissociation of diatomic molecules and anions using density functional theory (DFT) and density-corrected density functional theory (DC-DFT). We scan the potential energy curve of CH, NH and NO neutral molecule and its anion with both DFT and DC-DFT (in form of Hartree-Fock DFT, HF-DFT) using various functionals. Using CCSD(T) results as reference, we perform the error decomposition scheme recently proposed by Kim et al. The results show while most neutrals are $functio{\acute{n}}al$ error $domi{\bar{n}}ating$ normal calculations, $CH^-$ and $NO^-$ anions are density-driven error dominating abnormal calculations. In case of $NH^-$, traditional DFT goes to a wrong dissociation limit indicating abnormality, but both HF-DFT and CCSD(T) results need further investigation due to the kinks on the curve.
Rreactivity of persulfate (PS) for oxidation of TCE under various conditions such as heat, $Fe^{2+}$, and UV was investigated. It was found that degradation rate of TCE increased with increasing temperature from 15 to $35^{\circ}C$. At pH 7.0, the rate constants (k) at 15, 25, 30, and $35^{\circ}C$ were 0.07, 0.30, 0.74, and $1.30h^{-1}$, respectively. For activation by $Fe^{2+}$, removal efficiency of TCE increased with increasing $Fe^{2+}$ concentration from 1.9 mM to 11 mM. The maximum removal efficiency of TCE was approximately 85% when pH of the solution dropped from 7.0 to 2.5. Degradation of TCE by UV-activated PS was the most effective, showing that the degradation rate of TCE increased with inreasing PS dosage; the rate constants (k) at 0.5, 2.5, and 10 mM were 34.2, 40.5, and $55.9h^{-1}$, respectively. Our results suggest that PS activation by UV/PS process could be the most effective in activation processes tested for TCE degradation. For oxidation process by PS, however, pH should be observed and adjusted to neutral conditions (i.e., 5.8-8.5) if necessary.
Objective: An experiment was conducted to determine digestible energy (DE) and metabolizable energy (ME) of different byproduct feed ingredients fed to growing pigs, and to generate prediction equations for the DE and ME in feed ingredients. Methods: Twelve barrows with an initial mean body weight of 31.8 kg were individually housed in metabolism crates that were equipped with a feeder and a nipple drinker. A $12{\times}10$ incomplete Latin square design was employed with 12 dietary treatments, 10 periods, and 12 animals. A basal diet was prepared to mainly contain the corn and soybean meal (SBM). Eleven additional diets were formulated to contain 30% of each test ingredient. All diets contained the same proportion of corn:SBM ratio at 4.14:1. The difference procedure was used to calculate the DE and ME in experimental ingredients. The in vitro dry matter disappearance for each test ingredient was determined. Results: The DE and ME values in the SBM sources were greater (p<0.05) than those in other ingredients except high-protein distillers dried grains. However, DE and ME values in tapioca distillers dried grains (TDDG) were the lowest (p<0.05). The most suitable regression equations for the DE and ME concentrations (kcal/kg on the dry matter [DM] basis) in the test ingredients were: $DE=5,528-(156{\times}ash)-(32.4{\times}neutral\;detergent\;fiber\;[NDF])$ with root mean square error = 232, $R^2=0.958$, and p<0.001; $ME=5,243-(153 ash)-(30.7{\times}NDF)$ with root mean square error = 277, $R^2=0.936$, and p<0.001. All independent variables are in % on the DM basis. Conclusion: The energy concentrations were greater in the SBM sources and were the least in the TDDG. The ash and NDF concentrations can be used to estimate the energy concentrations in the byproducts from oil-extraction and distillation processes.
The present study investigated the photodegradation of synthetic organic dye; violet-3B, without and with the addition of C-N-codoped TiO2 catalyst using a visible halogen-lamp as a light source. The catalyst was synthesized by using a peroxo sol-gel method with free-organic solvent. The effects of initial dye concentration, catalyst dosage, and pH solution on the photodegradation of violet-3B were examined. The efficiency of the photodegradation process for violet-3B dye was higher at neutral to less acidic pH. The kinetics reaction rate of photodegradation of violet-3B dye with the addition of C-N-codoped TiO2 followed pseudo-first order kinetics represented by the Langmuir-Hinshelwood model, and increasing the initial concentration of dyes decreased rate constants of photodegradation. Photodegradation of 5 mg L-1 violet-3B dye achieved 96% color removal within 240 min of irradiation in the presence of C-N-codoped TiO2 catalyst, and approximately 44% TOC was removed as a result of the mineralization.
n-propanol 용매내에서 titanium n-propoxide($Ti(O^nPr)_4$)의 가수분해반응에 의하여 $TiO_2$ 미분말을 합성하였고, 가수분해속도를 자외선 분광법에 의하여 측정하였다. 분말합성은 water/alkoxide의 농도비가 약 300정도에서 실시하였으며, 물농도, 반응온도, 반응시간 및 반응용액의 산 염기효과에 의한 합성조건을 조사하였다. 반응은 $Ti(O^nPr)_4$의 농도에 비하여 물농도를 과량으로 하여 유사일차반응으로 진행시켰고, 반응속도상수를 Guggenheim method로 계산하였다. 또한 물의 동위원소효과($D_2O$)를 측정하여 반응에 관여하는 물분자의 촉매성을 확인하였다. 실험결과 중성 및 염기성 용액 조건에서 $TiO_2$미분말이 합성되었고, 미세구조 관찰로부터 $TiO_2$입자는 직경 $0.4-0.7{\mu}m$ 정도의 구형입자로 확인되었으며, 물의 농도와 반응온도가 증가할수록, 반응시간이 감소할수록 입자크기는 작아지는 경향을 보였다. 물의 동위원소효과로부터, 물분자는 nucleophilic catalysis로 작용하고 있으며, 반응속도로부터 전이상태에 참여하는 n-value와 열역학적 파라미터를 계산한 결과, $Ti(O^nPr)_4$의 가수분해반응은 이분자 반응인 associative $S_N2$ mechanism으로 진행하는 것으로 추정되었다.
본 연구는 이산화티탄 광촉매 반응에 의한 축산폐수 처리에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 첨가제의 몰비($(C_2H_5)_2NH_2/Ti(OC_3H_7)_4$)를 1, R 비($H_2O\;mol/Ti(OC_3H_7)_4\;mol$)를 42로 하여 수열합성법으로 이산화티탄 졸을 제조하였다. 축산폐수에 대한 이산화티탄 광촉매 반응은 이산화티탄, UV가 모두 존재할 경우가 단독으로 존재할 경우보다 활성이 증가하였고, 축산폐수의 pH가 산성일 때 활성이 우수한 것으로 나타났다. 또한, 이산화티탄 광촉매 반응은 자외선의 세기, 광촉매의 량, 공기 주입량, 과산화수소의 주입량이 증가함에 따라 활성도가 증가하였으나 과산화수소의 량이 일정수준 이상에서는 오히려 활성의 감소가 일어났다.
전량 폐기되는 파지두부로부터 제조된 두부 페이스트와 14종의 NSP들을 혼합하여 도넛의 흡유저감에 대한 효과를 조사하였다. 두부 페이스트만을 첨가한 도넛(두부도넛)의 흡유저감율은 10.8%이었으나, 두부 페이스트와 NSP를 함께 사용하는 경우 도넛(NSP-두부도넛)의 흡유저감율은 두부도넛에 비해 향상되었다. 두부 페이스트와 함께 첨가된 NSP들의 흡유저감율에 대한 효과는 NaA가 41.2%로 가장 높았으며, HMP>XAT>CN10T = LMP = ALMP ${\lambda}C$>GG>LBG>${\iota}C$>${\kappa}C$>CN15U>GLG>CN40H 순으로 증가하였다. 또한 NSP 만을 흡유저감 소재로 첨가하였을 때보다 두부 페이스트와 함께 사용하는 것이 도넛의 흡유저감에 더욱 효과적이었고, 그 효과는 음이온성 검류들에서 뚜렷하였다. 유탕처리 시 두부 페이스트의 갈변으로 인해 두부 페이스트 및 두부 페이스트-NSP를 첨가한 도넛들은 대조군에 비해 명도가 감소하고 황색도가 증가하였으나 그 차이는 미미하였다. 두부 페이스트와 함께 NaA, ${\kappa}C$, LBG를 첨가하여 제조된 도넛의 비용적은 대조군과 유사한 수준을 나타내었다. 따라서 도넛의 흡유저감율과 비용적을 고려하면 두부 페이스트와 NaA를 흡유저감 소재로 함께 사용하는 것이 흡유저감 도넛을 제조하는데 가장 적합한 것으로 판단된다. 그럼에도 NaA 보다는 흡유저감율이 적지만 ${\kappa}C$과 LBG을 두부 페이스트와 혼합하여 사용하는 것도 차선책으로서 의미가 있을 것 같다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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