• 제목/요약/키워드: Oxidation kinetics

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광산화 공정을 이용한 Cu-EDTA 처리 - 인공 자외선램프와 태양광의 처리경향 비교 - (Treatment of Cu-EDTA by using Photocatalytic Oxidation Process - Comparison between UV Lamp and Solar Light -)

  • 신인수;최봉종;이승목;양재규
    • 한국물환경학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.66-72
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    • 2005
  • Effect of the pH, molar ratio of Cu(II)/EDTA, concentration of Cu(II)-EDTA and ionic strength on the photocatalytic oxidation(PCO) of Cu(II)-EDTA in solar light was studied in this work. Experimental results in this work were compared with previous results obtained with UV-lamp. In the kinetics, Cu(II)-EDTA decomposition was favorable below neutral pH. The removal of Cu(II) and DOC was favorable as $TiO_2$ dosage increased. The initial rate for the decomplexation of Cu(II)-EDTA linearly increased as the concentration of Cu(II)-EDTA increased. The removal of Cu(II) and DOC was not much affected by variation of ionic strength with $NaClO_4$ as a background ion while much reduction was observed in the presence of background ions having higher formal charges. The removal trend of Cu(II) and DOC with variation of ionic strength and concentration of Cu(II)-EDTA in solar light was similar with that in UV light. Variation of the molar ratio of Cu(II)/EDTA showed a negligible effect on the removal of both Cu(II) and DOC. However, removal of both Cu(II) and DOC was two-times greater than that previous results obtained with UV light.

비정량적 산화티타늄 박막의 상변태 특성 (Phase Transitions In Nonstoichiometric Titanium Oxide Thin Films)

  • 홍성민;이필홍;고경현;안재환;이순일
    • 한국재료학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.224-228
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    • 1998
  • 비정량적 조성을 가진 비정질 산화타이타늄 박막을 반응성 스퍼터링으로 제조한후, $500^{\circ}C$~$600^{\circ}C$에서 10분-3시간 열처리후 냉각속도를 달리하였을 때의 상변태과정을 고찰하였다. 10분-30분정도의 단기간의 열처리후 급냉한 경우에는 Mageneli상이 관찰되어 비정상정 상($TiO_{2-x}$)이 산화되는 속도가 결정화속도보다 훨씬 느린 것으로 생각되었다. 그러나 열처리 유지시간이 증가하면 $500^{\circ}C$에서 부터의 느린 냉각과정에서는 Magneil가 anatase로 변화하며 변태한 anatase는 저온에서는 rutile로 변화하지 않았으나 $500^{\circ}C$~$300{\circ}C$의 온도 구간을 비교적 빠르게 냉각하면 Matneli상은 직접 rutile상으로 변화할 수 있는 것으로 고찰되었다. 또한 $600^{\circ}C$에서 냉각시에도 rutile상이 형성됨으로서 rutile상은 $500^{\circ}C$이상의 고온에서도 이 상ㅇ르 거치지 않고 변태할 수 있는 것으로 분석된다. 결정화 및 산화과정은 부피의 변화를 야기하여 박막의 표면 형상의 변화도 가져옴이 관찰되었다.

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크롬(VI)-4,4'-Bipyridine 착물에 의한 치환 벤질 알코올류의 산화반응 속도론과 메카니즘 (Kinetics and Mechanism of the Oxidation of Substituted Benzyl Alcohols by Cr(VI)-4,4'-Bipyridine Complex)

  • 김영식;박영조
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.462-469
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    • 2012
  • 크롬(VI)-4,4'-bipyridine 착물(4,4'-bipyridinium dichromate)를 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매하에서 4,4'-bipyridinium dichromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센<클로로포름<아세톤$CH_3$, H, m-Br, m-$NO_2$)를 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.63(303K) 이었다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 먼저 크토메이트 에스테르 형성과정을 거친 후, 속도결정단계에서 양성자 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

크롬(VI)-헤테로고리 착물(2,4'-비피리디늄 클로로크로메이트)에 의한 치환 벤질 알코올류의 산화반응에서 속도론과 메카니즘 (Kinetics and Mechanism of the Oxidation of Substituted Benzyl Alcohols by Cr(VI)-Heterocyclic Complex (2,4'-Bipyridinium Chlorochromate))

  • 박영조;김영식
    • 공업화학
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    • 제25권6호
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    • pp.648-653
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    • 2014
  • 크롬(VI)-헤테로고리 착물(2,4'-비피리디늄 클로로크로메이트)을 합성하여, 적외선 분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였고, 여러 가지 용매 하에서, 2,4'-비피리디늄 클로로크로메이트를 이용하여 벤질알코올의 산화반응을 측정한 결과, 유전상수값의 증가에 따라 반응도 증가했다는 것을 보였다. 그 순서는 : N,N-디메 틸포름아미드(DMF) > 아세톤 > 클로로포름 > 시클로헥센산 촉매(HCl)를 이용한 DMF 용매 하에서, 2,4'-비피리디늄 클로로 크로메이트은 벤질 알코올(H)과 그의 유도체들(p-$CH_3$, m-Br, m-$NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 전자받개 그룹들은 반응 속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰고, Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.67 (303 K)이었다. 속도결정단계에서 크로메이트 에스테르의 형성과정을 거친 후, 양성자 전이가 일어났다.

Cu-ferrite에 의한 메탄의 부분산화 (Methane Partial Oxidation Using Cu-ferrite)

  • 우성웅;강경수;김창희;박주식
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.124-131
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    • 2007
  • Methane is partially oxidized to produce the syngas by the lattice oxygen of metal oxides in the absence of gaseous oxygen. The present work deals with ferrite including copper component, which does not chemisorb methane, to investigate the suppression of the carbon deposition during the reduction of metal oxides by methane. Iron-based oxides of $Cu_xFe_{3-x}O_4$(X=0.25, 0.5, 1.0) was synthesized by the co-precipitation method. Thermogravimetric Analysis(TGA) was used to observe the isothermal reduction behavior of $Cu_xFe_{3-x}O_4$ and $Fe_3O_4$ at $600-900^{\circ}C$ under methane atmosphere. The crystal structures of reduced specimens were characterized by X-rays powder diffraction(XRD) technique. From the analyses of TGA, it is concluded that the reduction kinetics of $CuFe_2O_4$ was the fastest among $Fe_3O_4$ and $Cu_xFe_{3-x}O_4$(X=0.25, 0.5, 1.0). The X-ray diffraction analyses indicated that $Cu_xFe_{3-x}O_4$ was decomposed to Cu and $Fe_3O_4$ phase at $600^{\circ}C$ and was reduced to Cu and Fe phase at $800^{\circ}C$. $Fe_3O_4$, which was reduced at $900^{\circ}C$, showed Fe, graphite and $Fe_3C$ phases. On the contrary, $Cu_xFe_{3-x}O_4$ does not show the graphite or $Fe_3C$ phases. This results infer that Cu component suppress the carbon deposition on Cu-ferrite.

금 나노입자를 회합시킨 수식된 흑연전극으로 NADH의 전기촉매 산화반응 (Electrocatalytic Oxidation of NADH at the Modified Graphite Electrode Incorporating Gold Nano Particles)

  • 차성극;한성엽
    • 전기화학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-6
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    • 2007
  • 금 나노 입자를 회합시킨 흑연전극 표면에 mercaptopropionic acid(mpa)를 사용하여 자기조립 단층막(self-assembled monolayer: SAMs)을 생성시키고 이어서 도파민(dopa)과의 짝지움 반응을 통하여 Gr(Au)/mpa-dopa형의 수식된 전극을 제작하여 NADH의 전기촉매 산화반응에 적용하였다. 이 수식 전극이 전자전달반응속도와 반응과정에 대하여 연구하였다. 전극 표면에 고정된 도파민이 NADH와 이차반응 속도상수는 회전 전극법으로 0.1 M 인산염 완충용액(pH=7.0)에서 결정하였으며 그 값이 $5.06{\times}10^5M^{-1}s^{-1}$였고, $EC_{cat}$ 및 전자전달이 지배적인 과정이었다. 그러나 반응초기 즉, $10^{-3}s$ 이내에서는 이 전극에서 확산에 영향을 받으며 그 때 확산계수는 $4.64{\times}10^{-4}cm^2s^{-1}$이다.

Studies on decomposition behavior of oxalic acid waste by UVC photo-Fenton advanced oxidation process

  • Kim, Jin-Hee;Lee, Hyun-Kyu;Park, Yoon-Ji;Lee, Sae-Binna;Choi, Sang-June;Oh, Wonzin;Kim, Hak-Soo;Kim, Cho-Rong;Kim, Ki-Chul;Seo, Bum-Chul
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권8호
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    • pp.1957-1963
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    • 2019
  • A UVC photo-Fenton advanced oxidation process (AOP) was studied to develop a process for the decomposition of oxalic acid waste generated in the chemical decontamination of nuclear power plants. The oxalate decomposition behavior was investigated by using a UVC photo-Fenton reactor system with a recirculation tank. The effects of the three operational variables-UVC irradiation, H2O2 and Fenton reagent-on the oxalate decomposition behavior were experimentally studied, and the behavior of the decomposition product, CO2, was observed. UVC irradiation of oxalate resulted in vigorous CO2 bubbling, and the irradiation dose was thought to be a rate-determining variable. Based on the above results, the oxalate decomposition kinetics were investigated from the viewpoint of radical formation, propagation, and termination reactions. The proposed UVC irradiation density model, expressed by the first-order reaction of oxalate with the same amount of H2O2 consumption, satisfactorily predicted the oxalate decomposition behavior, irrespective of the circulate rate in the reactor system within the experimental range.

6-Methylquinolinium Dichromate를 이용한 치환 벤질 알코올류의 산화반응 속도 (Kinetics of the Oxidation of Substituted Benzyl Alcohols using 6-Methylquinolinium Dichromate)

  • 김영식;박영조
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.5990-5996
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    • 2011
  • $H_2O$ 용매 하에서 6-methylquinoline 과 chromium trioxide의 반응을 통하여 6-methylquinolinium dichromate [$(C_{10}H_9NH)_2Cr_2O_7$]를 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 6-methylquinolinium dichromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센 < 클로로포름 < 아세톤 < N,N-디메틸포름아미드 용매 하에서 높은 산화반응성을 보였다. 산촉매($H_2SO_4$)를 이용한 DMF 용매 하에서 6-methylquinolinium dichromat는 벤질 알코올과 그의 유도체들(p-$OCH_3$, m-$CH_3$, H, m-$OCH_3$, m-Cl, m-$NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.67(303K) 이였다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

DTNB oxidation effects on T-type $Ca^{2+}$ channel isoforms

  • Lee, Sang-Soo;Kang, Ho-Won;Park, Jin-Yong;Lee, Jung-Ha
    • Animal cells and systems
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    • 제15권2호
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    • pp.131-138
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    • 2011
  • Redox regulation is one of the ubiquitous mechanisms to modulate ion channels. We here investigated how 5,5'-dithio-bis (2-nitrobenzoic acid), a cysteine specific oxidizing reagent, modulates $Ca_v3.1$ and $Ca_v3.2$ T-type $Ca^{2+}$ channels expressed in Xenopus oocytes. Application of the reagent inhibited $Ca_v3.1$ and $Ca_v3.2$ currents in a dose-dependent manner. The oxidizing reagent (1 mM) reduced the peak amplitude of $Ca_v3.1$ and $Ca_v3.2$ currents by ~50% over 2-3 minutes and the decreased currents were fully recovered upon washout of it. The reagent slowed the activation and inactivation kinetics of $Ca_v3.1$, $Ca_v3.2$, and $Ca_v3.3$ channel currents. Notably, the reagent positively shifted both activation and steady-state inactivation curves of $Ca_v3.1$, while it did not those of $Ca_v3.2$. Utilizing chimeric channels from $Ca_v3.1$ and $Ca_v3.2$, we localized the domains III and IV of $Ca_v3.1$ responsible for the positive shifts of channel activation and steady-state inactivation. These findings provide hints relevant to the electrophysiological and molecular mechanisms accounting for the oxidative regulation of T-type channels.

2,4'-Bipyridinium Dichromate를 이용한 치환 벤질 알코올류의 산화반응과 반응속도에 관한 연구 (A Study for Kinetics and Oxidation Reaction of Substituted Benzyl Alcohols Using 2,4'-Bipyridinium Dichromate)

  • 김영식;박영조
    • 공업화학
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    • 제22권6호
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    • pp.718-722
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    • 2011
  • $H_2O$ 용매 하에서 2,4'-bipyridinie과 chromium trioxide의 반응을 통하여 2,4'-bipyridinium dichromate [$(C_{10}H_8N_2H)_2Cr_2O_7$]를 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 2,4'-bipyridinium dichromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센 < 클로로포름 < 아세톤 < N,N-디메틸포름아미드 용매 하에서 높은 산화반응성을 보였다. 산 촉매(HCl)를 이용한 N,N-디메틸포름아미드 용매 하에서 2,4'-bipyridinium dichromate는 벤질 알코올과 그의 유도체들($p-CH_3$, H, m-Br, $m-NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.65 (303 K)이였다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.