• 공업화학
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• 제23권1호
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• pp.42-46
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• 2012

본 연구에서는 메조기공 탄소(CMK-3)를 KOH로 활성화 하여 실내공기 오염물질인 포름알데히드 흡착에 사용하였다. 활성화는 KOH 처리한 CMK-3를 $700^{\circ}C$의 반응기에서 질소분위기로 수행하였다. 활성화된 시료의 특성은 BET, XRD, XPS, FT-IR을 통해 분석하였다. 포름알데히드의 흡착능은 활성화에 의해 향상되었으며, 이는 활성화에 의해 메조기공 탄소의 산소작용기와 질소 작용기의 생성에 기인하는 것으로 판단된다.

• 대한화학회지
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• 제14권1호
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• pp.97-107
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• 1970

액체 구조의 천이상태 이론을 써서 고체 표면에 기체가 흡착된 계에 대한 상태합을 유도하였다. 이 상태합을 써서 아르곤, 질소, 벤젠 등이 여러 가지 흡착제에 흡착되었을 때의 흡착등온 곡선을 계산하였으며, 이 계산 값들은 측정치와의 좋은 일치를 보여 준다. 그리고 벤젠이 흑연 표면에 흡착되었을 때의 표면압, 물엔트로피, 물에너지, 몰흡착열 들을 계산하였다. 몰엔트로피는 표면이 단분자층으로 완전히 덮였을 때 최소값을 갖는다. 아울러 흡착에 관여된 여러 가지 물리적인 성질들의 계산 방법을 설명하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권11호
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• pp.1185-1188
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• 1998

Layered nanocomposite, SiO2/TiO2 sol pillared clay, has been prepared by the ion exchange reaction of Na' ion in montmorillonite with positively charged mixed SiO2/TiO2 sol. The nanosized sol particles were synthesized by mixing SiO2 sol solution with TiO2 one, which is obtained by acidic hydrolysis of TEOS and TiCl4, respectively. From powder XRD, the basal spacing (d001) of the sample calcined at 400 ℃ was found to be ca. 60 Å, due to the multistacking of nanosized SiO2 and TiO2 sol particles, which was confirmed by the pore size analysis from 129Xe NMR and micropore analysis calculated from nitrogen adsorption. The BET specific surface area shows the value of 684 m2g-1 (Langmuir 1115 m2g-1), which is the highest among various pillared clays ever reported previously, and the total porosity is found to be 0.51 mlg-1, and the pores are mainly composed of micropore with a size of ca. 11.8 Å. This result agrees with the adsorption capacity obtained from water adsorption. According to diffuse reflectance ultraviolet-visible spectroscopy, it is found that the TiO2 particles stabilized in the interlayer space of montmorillonite are quantum-sized of ca. 20 Å.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권3호
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• pp.423-432
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• 2022

Magnetic biochar produced from pyrolysis of dairy cattle manure was used to develop an effective sorbent for arsenic purification from aqueous solution. Biomass and magnetized biomass were pyrolyzed in a tube furnace with 10 ℃/min heating rate at 450 ℃ under nitrogen flow of 100 cm³/min for 2 h. Biochars were characterized by SEM-EDX, BET, XDR, FTIR, TGA, zeta potential analysis. The resultant biochar and magnetic biochar were opposed to 50-100-500 ppm As(V) laden aqueous solution. Adsorption experiments were performed by using ASTM 4646-03 batch method. The effects of concentration, pH, temperature and stirring rate on adsorption were evaluated. As(V) was successfully removed from aqueous solution by magnetic biochar due to its highly porous structure, high aromaticity and polarity. The results suggest dairy cattle manure pyrolysis is a promising route for managing animal manure and producing a cost effective biosorbent for efficient immobilization of arsenic in aqueous solutions.

• 한국재료학회지
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• 제33권5호
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• pp.195-204
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• 2023

Micro-electronic gas sensor devices were developed for the detection of carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NO_x), ammonia (NH₃), and formaldehyde (HCHO), as well as binary mixed-gas systems. Four gas sensing materials for different target gases, Pd-SnO₂ for CO, In₂O₃ for NO_x, Ru-WO₃ for NH₃, and SnO₂-ZnO for HCHO, were synthesized using a sol-gel method, and sensor devices were then fabricated using a micro sensor platform. The gas sensing behavior and sensor response to the gas mixture were examined for six mixed gas systems using the experimental data in MEMS gas sensor arrays in sole gases and their mixtures. The gas sensing behavior with the mixed gas system suggests that specific adsorption and selective activation of the adsorption sites might occur in gas mixtures, and allow selectivity for the adsorption of a particular gas. The careful pattern recognition of sensing data obtained by the sensor array made it possible to distinguish a gas species from a gas mixture and to measure its concentration.

• 공업화학
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• 제32권1호
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• pp.55-60
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• 2021

실내 환경 오염물질인 휘발성 유기화합물(volatile organic compounds)인 초산에 대한 핏치계 활성탄소섬유의 흡착 성능을 향상시키기 위해 불소화를 진행하였다. 불소화에는 플라즈마 불소화와 직접 기상 불소화법을 사용하였으며, 두 가지 방식으로 불소화한 활성탄소섬유의 초산가스 흡착 성능을 고찰하였다. 불소가 도입된 활성탄소섬유의 표면 특성을 알아보기 위하여 X선 광전자 분광법(XPS)을 분석하였고 그 기공특성은 77K 질소 흡착법을 통하여 분석하였다. 초산가스의 흡착 성능은 가스 크로마토그래피를 통하여 측정하였으며, 플라즈마 불소화 된 활성탄소섬유의 파과시간이 790 min으로 650 min인 미처리 활성탄소섬유에 비해 파과시간이 지연되었음을 확인할 수 있으나, 직접 기상 불소화 표면처리한 활성탄소섬유의 파과시간은 390 min으로 오히려 흡착성능이 저해되었다. 이는 플라즈마 불소화 된 활성탄소섬유는 그 비표면적의 변화 없이, 표면에 도입된 불소 관능기가 초산가스(CH3COOH)와 정전기적 인력으로 흡착성능이 증가하였다. 반면, 직접 기상 불소화 된 활성탄소섬유는 그 비표면적이 55%까지 크게 감소하여 초산가스에 대한 물리적 흡착 효과가 현저히 감소하였다.

• 공업화학
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• 제34권6호
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• pp.576-583
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• 2023

본 연구는 돼지 뼈 기반의 바이오매스를 가지고 새로운 흡착재의 활용가능성을 조사하였다. 이를 위하여 돼지 뼈 기반 활성탄소(pig bone based activated carbon, PAC)의 물리화학적 특성을 확인하고 이산화탄소 흡착 성능을 고찰하였다. 활성화제로 KOH를 사용하였으며, 활성화 온도가 증가할수록 비표면적이 증가하며 이산화탄소의 흡착 효율도 증가하였다. 800 ℃에서 활성화된 샘플은 1208.7 m²/g로 가장 큰 비표면적을 나타내었으며, 273 K, 1 bar에서 3.33 mmol/g로 높은 이산화탄소 흡착 효율을 보였다. 그러나 활성화 온도가 900 ℃ 이상인 조건에서는 결정성의 변화 및 과활성화로 인하여 비표면적과 이산화탄소 흡착 효율이 감소하였다. 한편 이상흡착용액이론으로 그 선택도 계산을 수행하였을 때, 273 K, 0.8 bar 이하에서 PAC-900 샘플이 가장 좋은 선택도를 보였다. 이러한 결과는 273 K에서의 이산화탄소/질소 흡착은 900 ℃에서 돼지 뼈가 활성화될 때 탄산염이 분해됨으로써 형성된 하이드록시아파타이트의 이산화탄소 흡착성과 그 결정성으로 인해 높은 선택도가 얻어진 것으로 판단된다.

• Carbon letters
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• 제12권1호
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• pp.44-47
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• 2011

Activated carbon fibers (ACFs) were prepared from cost effective commercial textiles through stabilization, carbonization, and subsequently activation by carbon dioxide. ACFs were characterized for surface area and pore size distribution by physical adsorption of nitrogen at 77 K. ACFs were also examined for various surface characteristics by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, and CHNO elemental analyzer. The prepared ACFs exhibited good surface textural properties with well developed micro porous structure. With improvement in physical strength, the commercial textile grade acrylic precursor based ACFs developed in this study may have great utility as cost effective adsorbents in environmental remediation applications.

• 한국결정성장학회지
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• 제13권2호
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• pp.73-78
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• 2003

Tetraethyl orthosilicate (TEOS)로부터 유도된 동결건조 실리카 젤의 기공구조에 미치는 하소온도의 영향이 질소 등온흡착 및 수은압입법에 의하여 조사되었다. 동결건조물은 다소간의 마이크로기공을 함유하고 있었으나 주로 4~6nm 크기의 매크로기공 및 7~20$\mu\textrm{m}$ 크기의 매크로기공으로 구성되어 있었다. 하소온도의 증가에 따른 기공구조변화는 치밀화 정도에 의존하였다.

• 대한화학회지
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• 제38권1호
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• pp.26-33
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• 1994

현재까지 본인 등이 여러 흡착제를 가지고 측정한 질소 및 아르곤의 물리흡착 등온곡선을 가지고 각종 표준흡착 등온곡선에 맞추어서 V-t도시를 하고, 이 도시 결과로부터 이들 표준흡착 등온곡선들의 타당성을 음미하여 보았다. 이 중에서 FHH식이 광범위한 종류의 흡착제에 대하여 표준 등온식으로 적합함을 확인할 수 있었다.