• 제목/요약/키워드: Solvent Decomposition

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열중량 분석법을 이용한 Deasphalted Oil의 열분해 특성 분석 (Study on the Pyrolysis Kinetics of Deasphalted Oil Using Thermogravimetric Analysis)

  • 신상철;이정무;이기봉;전상구;나정걸;노남선
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권3호
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    • pp.391-397
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    • 2012
  • 기존 경질 원유 자원의 매장량 고갈과 중국, 인도 등 개발도상국에서의 에너지 수요가 급증하면서 원유 자원의 공급이 수요를 감당하지 못하는 상황이 벌어지고 있고, 따라서 상대적으로 활용도가 낮았던 중질유를 효율적으로 이용하는 방안이 대두되고 있다. 중질유를 활용하기 위해서는 경질화 과정을 거쳐야하는데, 특히 공정이 단순하고 경제적인 열분해 기술이 적합하다고 할 수 있겠다. 본 연구에서는 중질유의 열분해 특성 분석의 기초 자료를 얻기 위해 중질유에서 아스팔텐이 제거된 deasphalted oil(DAO)의 열분해 실험을 수행하였다. DAO는 solvent deasphalting 공정을 통하여 얻어지며 주로 탄소수가 20~40인 물질들로 이루어져 있는데, DAO의 열분해 반응 속도론적 분석 결과와 비교 분석하기 위해 DAO의 평균 탄소수를 갖는 탄소수 30의 단일 물질들($C_{30}H_{62}$, $C_{30}H_{58}O_4S$, $C_{30}H_{63}O_3P$)을 선택하여 추가적인 열분해 실험을 수행하였다. 열분해 실험에서는 열중량 분석기를 이용하여 비등온 열분해 방법(10, 50, $100^{\circ}C$/min)으로 실험을 진행하였고, 열분해 반응을 분석하는 방법으로는 가장 기초적인 Arrhenius 방법을 비롯하여 Ingraham and Marrier 방법, Coats and Redfern 방법, Ozawa-Flynn-Wall 방법을 이용하였다. Arrhenius, Ingraham and Marrier, Coats and Redfern 방법으로 계산된 DAO의 열분해 반응 평균 활성화에너지 값은 72~99 kJ/mol이었다. 그리고 Ozawa-Flynn-Wall 방법으로 분석된 활성화에너지에서는 전환율의 증가에 따라 DAO의 경우 그 상승 폭이 단일 물질들에 비해 크게 나타났다.

열적으로 유도된 상 분리에 의해 제조된 폴리스티렌 미세 다공성 막 (Microporous Polystyrene Membranes Produced via Thermally Induced Phase Separation)

  • Song, Seung-Won;Torkelson, John M.
    • 멤브레인
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    • 제5권3호
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    • pp.119-128
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    • 1995
  • 폴리스티렌과 싸이클로헥산 용액으로부터 제조된 멤브레인의 미세구조 형성에 미치는 coarsening의 효과를 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 연구하였다. 고분자 용액의 열 분석은 DSC를 이용하여 행하여졌으며 demixing peak의 개시 온도로부터 binodal 곡선이 결정되었다. 열적으로 유도된 상 분리(TIPS) 공정과 freeze drying 기법을 이용하여 제조된 고분자 막의 미세 구조는 coarsening 시간과 quench 경로에 의해 큰 영향을 받음이 확인되었다. Spinodal decomposition이 상 분리 기구인 경우에는 멤브레인의 미세구조가 서로 잘 연결되고 거의 일정한 cell 크기를 갖게 되며, 용매를 제거하기 이전에 상 분리 시간을 증가시킴으로써 멤브레인의 pore 크기를 증가시킬 수 있음이 판명되었다. 또한 멤브레인의 cell 또는 pore 크기 증가는 coarsening time과 quench depth에 크게 의존함이 확인되었다. 본 연구에서는 특히 고분자 용액의 농도가 이로부터 제조되는 고분자 막의 구조에 미치는 역할을 규명하였다.

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수열합성법에 의한 Bi2WO6의 합성 및 그들의 광촉매 활성 (The Synthesis of Bi2WO6 by Hydrothermal Process and Their Photocatalytic Activity)

  • 홍성수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권2호
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    • pp.313-318
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    • 2020
  • EGME, GL 및 EG와 물을 용매를 사용하여 Bi2WO6 산화물을 수열합성법으로 성공적으로 합성하였다. 이들 촉매들의 물리적 특성을 XRD, DRS, BET 및 SEM 등으로 분석하였고 제조된 촉매들을 사용하여 가시광선 조사 하에서의 로다민 B의 광분해 반응에서의 활성을 조사하였다. XRD의 분석 결과에 의하면 EGME 및 EG를 용매로 사용한 경우에는 Bi2WO6의 결정화가 잘 이루어졌다. 또한, 결정화가 잘 이루어진 Bi2WO6는 꽃 모양의 형상을 나타내었다. 180 ℃에서 EGME를 용매로 사용하여 제조된 Bi2WO6 촉매가 가장 높은 광분해 활성을 나타내었으며, EGME에 비해 물의 몰 비가 50% 이상으로 제조한 경우에 높은 광촉매 활성을 보여주었다.

Trifluoropropyltrimethoxysilane 전해질 첨가제를 이용한 리튬이온전지의 싸이클 특성 향상 (Trifluoropropyltrimethoxysilane as an Electrolyte Additive to Enhance the Cycling Performances of Lithium-Ion Cells)

  • 신원경;박세미;김동원
    • 전기화학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.156-163
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    • 2014
  • 본 연구에서는 불소계 실란을 첨가제로 사용하여 전해액의 열화 반응을 억제함으로써 리튬이온전지의 싸이클 특성을 향상시키고자 하였다. 첨가제로 사용된 trifluoropropyltrimethoxysilane은 리튬염과 카보네이트계 유기 용매로 이루어진 액체 전해질보다 전기화학적 산화, 환원 분해반응이 먼저 일어나 음극 및 양극 표면에서 안정적인 고체전해질계면 (solid electrolyte interphase, SEI) 막을 형성하며, 5 wt.%의 첨가제를 포함하는 경우 가장 우수한 전기화학적 특성을 나타내었다. SEM 및 XPS 분석을 통해 전극 표면에 생성된 피막의 화학 성분을 분석하였으며, 이들 결과로부터 새로운 SEI 형성 첨가제로서 불소계 실란의 가능성을 확인하였다.

CPVC(Chlorinated polyvinyl chloride)와 ODDMAC(Octadecyldimethyl(3-triethoxy silylpropyl) ammonium chloride) 첨가한 필름의 항균 특성 (A Study on the Antibacterial Properties of CPVC(Chlorinated polyvinyl chloride) Film treated with ODDMAC(Octadecyldimethyl (3-triethoxy silylpropyl) ammonium chloride))

  • 김지연;이상오;이재웅
    • 한국염색가공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.72-78
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    • 2021
  • The purpose of this study, the purpose of this study is to activate the antibacterial effect on the Chlorinated polyvinyl chloride film by using Octadecyldimethyl (3-triethoxy silylpropyl) ammonium chloride antibacterial agent with Chlorinated polyvinyl chloride polymer, which is inexpensive and has excellent properties such as heat resistance and chemical resistance. The Chlorinated polyvinyl chloride polymer was dissolved in a dimethylacetamide solvent, and film samples were prepared by varying the ratio of Octadecyldimethyl (3-triethoxy silylpropyl) ammonium chloride to study the antibacterial performance. A Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-ray Spectrometer and X-ray photoelectron spectroscopy were employed to confirm the elements in the samples. According to the initial decomposition temperature of the Chlorinated polyvinyl chloride film and the Chlorinated polyvinyl chloride/Octadecyldimet hyl (3-triethoxy silylpropyl) ammonium chloride(10%) film using a Thermogravimetric analyzer(TA-DTA), it was confirmed that the initial decomposition temperature was lowered due to the influence of Octadecyldimethyl (3-triethoxy silylpropyl) ammonium chloride. In addition, in order to measure the mechanical properties, Universal testing machine was used and the result showed that a strength of Chlorinated polyvinyl chloride/Octadecyldimethyl (3-triethoxy silylpropyl) ammonium chloride(10%) was 36.8 MPa. The antimicrobial properties of the Chlorinated polyvinyl chloride/Octadecyldimethyl (3-triethoxy silylpropyl) ammonium chloride(10%) film showed 99.9% antimicrobial properties.

Characterization of the ZnSe/ZnS Core Shell Quantum Dots Synthesized at Various Temperature Conditions and the Water Soluble ZnSe/ZnS Quantum Dot

  • Hwang, Cheong-Soo;Cho, Ill-Hee
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제26권11호
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    • pp.1776-1782
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    • 2005
  • ZnSe/ZnS, UV-blue luminescent core shell quantum dots, were synthesized via a thermal decomposition reaction of organometallic zinc and solvent coordinated Selenium (TOPSe) in a hot solvent mixture. The synthetic conditions of the core (ZnSe) and the shell (ZnS) were independently studied at various reaction temperature conditions. The obtained colloidal nanocrystals at corresponding temperatures were characterized for their optical properties by UV-vis, room temperature solution photoluminescence (PL) spectroscopy, and further obtained powders were characterized by XRD, TEM, and EDXS analyses. The synthetic temperature condition to obtain the best PL emission intensity for the ZnSe core was 300 ${^{\circ}C}$, and for the optimum shell capping, the temperature was 135 ${^{\circ}C}$. At this temperature, solution PL spectrum showed a narrow emission peak at 427 nm with a PL efficiency of 15%. In addition, the measured particle sizes for the ZnSe/ZnS nanocomposite via TEM were in the range of 5 to 12 nm. Furthermore, we have synthesized water-soluble ZnSe/ZnS nanoparticles by capping the ZnSe/ZnS hydrophobic surface with mercaptoacetate (MAA) molecules. For the obtained aqueous colloidal solution, the UV-vis spectrum showed an absorption peak at 250 nm, and the solution PL emission spectrum showed a peak at 425 nm, which is similar to that for hydrophobic quantum dot ZnSe/ZnS. However, the calculated PL efficiency was relatively low (0.1%) due to the luminescence quenching by water and MAA molecules. The capping ligand was also characterized by FT-IR spectroscopy, with the carbonyl stretching peak in the mercaptoacetate molecule appearing at 1575 $cm ^{-1}$. Finally, the particle sizes of the MAA capped ZnSe/ZnS were measured by TEM, showing a range of 12 to 17 nm.

미더덕 껍질과 PVA를 혼합한 재료로부터 제조한 복합섬유의 제법과 성질(I) (Preparation and Properties of Regenerated Composite Fibers made from Styela Clava Tunics/PVA Blending(I))

  • 정영진;안병재;김홍성;최해욱;이언필;이재호;김한도;박수민;김성동
    • 한국염색가공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.1-8
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    • 2008
  • Regenerated composite fibers are prepared from solution(styela clava tunics /poly vinyl alchol) using N-methylmorpholine-N-oxide(NMMO)/water(87/13)(wt/wt) as a solvent by dry-wet spinning. The chemical cellulose (94%, ${\alpha}$-cellulose content) used for this study is extracted from styela clava tunics (SCT, Midduck), which are treated in chemical process and mechanical grinding. The structure and physical properties of regenerated composite fibers were investigated through IR-spetra, DSC, TGA and SEM. The optimal blend ratio of SCT/PVA for spinning solution was 70/30 and the total weight was 4% concentrations in NMMO/water solvent system. The fiber density, moisture contents and the degree of swelling were $1.5(g/cm^3)$ 10.2(%) and 365(%), respectively. The crystallinity index of composite fibers are decreased as the PVA contents increased. Thermal decomposition of composite fibers took place in two stages at around $250^{\circ}C$ and $550^{\circ}C$. The best thermal stability was obtained with 30% PVA contents.

폴리이미드의 합성과 필름의 물성에 미치는 디아민과 용매의 효과 (The Effect of Diamine and Solvent on The Synthesis of Polyimides and Their Film Properties)

  • 최형기;이호식;정창남;김점식
    • 공업화학
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    • 제2권3호
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    • pp.253-261
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    • 1991
  • 폴리이미드의 전구체인 폴리아믹산을 benzophenone tetracarboxylic dianhydride (BTDA)와 4, 4'-diamino diphenyl methane (MDA) 혹은 MDA와 3, 3'-dimethyl benzidine (OTB)의 혼합디아민과 용액축중합반응에 의하여 합성하였다. 반응용매로는 m-cresol과 m-cresol/xylene의 혼합용매를 사용하였다. TGA 분석 결과 폴리이미드 필름은 초기분해 온도가 $540^{\circ}C-590^{\circ}C$의 범위로서 내열성이 우수하였다. DSC 분석으로 중합체의 유리전이온도는 $340^{\circ}$ 이상임을 확인하였다. 폴리이미드 필름은 양호한 기계적, 전기적 물성값을 갖는 시료에서 인장강도가 $16Kg/mm^2$ 이상이었고, 절연파괴전압이 200 KV/mm 정도였다. 대체로 MDA 만을 디아민으로 사용한 단일중합체보다 MDA/OTB 공중합체의 물성이 우수하였고, m-cresol에서 합성한 중합체보다 m-cresol/xylene 혼합용매계에서 합성한 중합체의 물성값이 우수하였다.

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잎담배중 Duvatrienediol에 관한 연구 (Studies of Duvatrienediol in Tobacco Leaf (Nicotiana tabacum L.))

  • 지상운;안기영;이문수;박영수;정찬선
    • 한국연초학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.159-167
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    • 1992
  • It would be clear that the constituents of the leaf surface lipid is ye비 important as an evaluation index of tobacco leaf quality since the quality of tobacco specific aroma with leaf species depends on the contents of the lipid and the strength of the aroma is determined by the amounts of the lipid secreted. For the reason, a rapid and peproducible method to quantify DVT, which is a kind of lipid, has been studied. The biosynthesis procedure of DVT in leaf growing processes, and the volatile or decompositional characters of DVT in leaf drying processes were also discussed. In consequence, it might be possible to get the data available to the cultivation of better tobacco leaf and the manufacture of cigarettes with better aroma and taste. The results obtained from this study are as follows. 1. Chloroform/dichloromethane solvent was better than chloroform alone for DVT extraction. The extraction yields of the leaf surface lipid were about 5% 2. The extractives with dichloromethane were treated by silylation with BSTPa and the quantitative analysis of DVT was carried out using SE -54 fused silica capillary column. It was found that rapid and reproducible data could be obtained from these methods. 3. In flue - cured tobacco species, DVT contents were $30.3\mu\textrm{g}/cm^2$ in the beginning stage of leaf drying processes and $12.1\mu\textrm{g}/cm^2$ corresponded to 30% levels of the beginning stage, in the end stage. 4. DVT contents in Burley mere 2 times as large as those in fluecured tobacco. DVT in the upper stalk position of leaf was 3 times larger than that in the lower stalk position. 5. DVT of tobacco leaves was decomposed by $SO_2$ gas or the sun light. The decomposition rate was largest in the sample used methanol as a extraction solvent.

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친핵성 용매하에서 전도성 Polypyrrole의 전기화학적 합성 (Electrochemical Synthesis of Conducting Polypyrrole in Nucleophilic Solvent)

  • 이홍기;박수길;심미자;김상욱;이주성
    • 공업화학
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    • 제5권4호
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    • pp.616-623
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    • 1994
  • N, N-dimethylformamide(DMF)와 dimethylsulfoxide(DMSO)와 같은 친핵성 용매에 protic acid인 p-toluenesulfonic acid 또는 benzenesulfonic acid를 지지전해질로 사용하여 전도성 polypyrrole 필름을 전해 합성하였다. Cyclic voltammogram을 통해 전기화학적 반응거동을 조사한 결과 0.65, 0.85, 1.12V vs. $Ag/AgNO_3$에서 모노머의 초기산화와 전극에서의 생성 모노머의 폴리머 성장, 그리고 약간의 분해에 해당되는 peak를 확인할 수 있었다. 전류-시간 곡선에서 전위가 증가하거나 pyrrole의 농도가 증가할 때 전류값이 증가함에 따라 nucleation에 의한 폴리머의 성장반응이라 추정하였다. 전류가 시간의 제곱에 직선성일 때 $log(I/t^2)$과 전위와의 plot으로부터 n-value가 2.3정도임을 알았다. 전해중합시의 pyrrole 또는 protic acid의 농도가 증가함에 따라 생성 film의 전도도가 증가하였다. 인장강도와 연신율을 측정하여 기계적 물성을 검토하였으며 SEM을 이용하여 표면 morphology도 확인하였다.

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