• 제목/요약/키워드: Thermal Pyrolysis

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주사슬에 Trifluoromethyl 그룹을 갖는 Poly(benzoxazole imide)의 제조 및 난연 특성 (Preparation and Flame Retardancy of Poly(benzoxazole imide) Having Trifluoromethyl Group in the Main Chain)

  • 염진석;최재곤;이창훈
    • Elastomers and Composites
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    • 제47권4호
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    • pp.355-363
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    • 2012
  • 2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane 와 방향족 디이미드-디카르복실산을 thionyl chloride, triethyl amine 및 NMP 하에서 직접 중축합하여 trifluoromethyl group을 포함하는 일련의 poly(hydroxyamide)s(PHAs)를 제조 하였다. PHAs은 $35^{\circ}C$ DMAc 용액에서 0.54-0.96 dL/g의 고유점도를 보였다. 모든 PHAs은 여러 종류의 유기용매에 쉽게 용해되었으나, PBOs은 황산에 부분적으로 용해되는 것을 제외하고, 전혀 용해되지 않았다. PHAs은 열적고리화 반응에 의해서 흡열과 함께 PBOs로 전환되었다. PHAs의 최대 중량손실온도는 $559-567^{\circ}C$의 영역을 보였고, poly(benzoxazole imide)s(PBOs)은 47-59%의 비교적 높은 char 수득율을 보였다. PBOs의 Pyrolysis Combustion Flow Calorimeter(PCFC) 결과에서 12-19 W/g의 HRR 과 2.7-3.6 kJ/g의 total HR을 보였다. PBO 1의 HRR은 PBO 3 의 HRR (19 W/g)보다 37 % 낮은 12 W/g의 가장 낮은 값을 보였다.

포리메틸페닐실란계 전도성 고분자의 합성과 구조 특성 (Synthesis of Doped Polymethylphenylsilane Conductive Polymers and their Structure Characteristics)

  • 양현수;강필현;김정수;류해일;김영호
    • 공업화학
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    • 제7권5호
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    • pp.954-962
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    • 1996
  • 측쇄가 메틸, 페닐 혹은 이들이 혼합된 구조인 4종의 폴리실란계 고분자를 합성하고, 이어서 이들에 요오드를 도핑하여 변형된 폴리실란/$I_2$ 고분자들을 얻었다. 그들의 구조적, 열적, 전기적 특성을 FT-IR, UV/VIS, TGA/DTG,DSC, 전기전도도 측정을 통하여 체계적으로 관찰하였다. FT-IR 스펙트럼들에 의하여 원하는 측쇄를 함유한 폴리실란계 고분자의 합성을 확인하였다. 열분석에 의하여 측쇄그룹이 메틸기에서 페닐기로 치환됨에 따라 열안정성이 증가함을 확인 하였다. UV/VIS 분석에서는 메틸기의 치환체에서 나타나는 350nm의 실리콘 결합의 ${\sigma}-{\sigma}*$ 전이는 페닐기가 치환되면서 장파장쪽으로 이동하였으며 이는 ${\pi}$ 전자의 비편재화에 의한 띠간격의 감소가 발생함을 나타내었다. 요오드로 도핑된 고분자들은 도핑되지 않은 고분자들에 비하여 다단계의 열분해가 일어나며 잔기의 함량도 높았다. 전도도는 폴리실란 고분자에서는 $10^{-5}S/cm$ 범위의 값을 가지고 도핑 폴리실란에서 $10^{-4}S/cm$ 범위의 값들을 나타내었다.

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수수 타닌의 Fe(II) 킬레이트 (Chelation of Tannin from Sorghum Extract using Fe(II))

  • 정양숙;서효식;배도규
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제33권1호
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    • pp.1-5
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    • 2015
  • 본 연구에서는 수수 등겨에 함유되어 있는 타닌의 새로운 천연 색소자원으로서의 활용 가능성을 알아보기 위해서 추출된 색소의 성분을 조사하였으며, Fe와의 킬레이트 반응 조건과 킬레이트화 색소에 대한 여러 가지 특성이 조사되었다. 수수 등겨로부터 추출된 수용액의 흡수 스펙트럼에서는 자외선 영역인 281 nm에서 타닌에 의한 최대 흡수 peak을 보여주고 있다. pH 조건에 따른 킬레이트화 반응에서는 pH 7.5의 반응 조건이 가장 효과적이었다. Fe 농도 2 mg/L 까지는 킬레이트화 반응이 급격히 증가하나, 그 이상의 농도에서는 더 이상의 추가적인 킬레이트화는 없는 것으로 나타났다 킬레이트화 된 타닌 색소의 입자 크기는 $4.5{\sim}17{\mu}m$, $20{\sim}42{\mu}m$, $45{\sim}80{\mu}m$, $83{\sim}160{\mu}m$ 범위의 네 그룹으로 나누어지는 것을 확인 할 수 있었다. DSC 분석에서는 타닌의 킬레이트화에 따라 열분해에 기인한 흡열 peak가 크게 증가($318^{\circ}C{\rightarrow}415^{\circ}C$)한다는 것을 확인 할 수 있었으며, TGA 분석에서도 열분해 시작 온도가 $253^{\circ}C$에서 $382^{\circ}C$까지 상승하는 것을 알 수 있어, 킬레이트화는 열 안정성을 향상시킨다는 것을 확인하였다.

두 치환체를 가진 비닐시클로프로판의 시클로펜텐으로의 열적자리 옮김반응 (Thermal Rearrangement of 1,1-Disubstituted 2-Vinylcyclopropanes to 4,4-Disubstituted Cyclopentenes)

  • ;안광덕
    • 대한화학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.158-163
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    • 1978
  • 1-위치에 두개의 극성치환체를 가진 2-비닐시클로프로판 1a, 1b, 1c, 1d를 300$^{\circ}C$ 이하로 가열한 결과 4,4-위치에 치환된 대응하는 시클로펜텐 2a, 2b, 2c, 2d로의 자리 옮김반응이 용이하게 일어났다. 시아노기가 치환된 1b는 용매로 희석시켜서 170${\circ}C$로 반응시켰을 때 2b로의 자리옮김이 관찰되었지만, 1c와 1d는 $200^{\circ}C$ 이상의 온도에서 반응이 일어났고, 페닐기가 치환된 1a는 $250{\circ}C$ 이상의 온도에서 반응이 일어났고, 페닐기가 치환된 1a는 250$^{\circ}C$ 에서 용매 사용없이 열반응으로 2a가 생성되었다. 1a의 시클로펜텐으로의 열적 자리옮김반응은 거의 정량적이었지만 1b, 1c, 1d의 경우에는 시클로펜텐외에 상당량의 고분자물질 3이 생성되었다. 1c의 경우에는 시클로펜텐외에 시클로프로판 고리가 열린 디엔 4가 관찰되었다. 두 기가 치환된 시클로프로판 1이 용이하게 시클로펜텐 2로 열적 자리옮김 반응을 하는 이유는 두 극성기가 반응 중간물질인 디라디칼 5를 안정화 시키는 효과로서 설명하였다.

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열분해 반응조건에 따른 염화탄화수소 생성물 분포 특성 (Thermal Product Distribution of Chlorinated Hydrocarbons with Pyrolytic Reaction Conditions)

  • 김용제;원양수
    • 청정기술
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    • 제16권3호
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    • pp.198-205
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    • 2010
  • 염화탄화수소 열분해와 생성물분포 특성을 고찰하기 위해 등온 관형 반응기를 이용해 두 가지 실험을 수행하였다. 첫 번째는 반응분위기에 따른 열분해 특성을 파악하기 위해 $H_2$ 또는 Ar 반응분위기에서 dichloromethane ($CH_2Cl_2$) 분해율과 생성물분포 특성을 고찰하였다. Ar 반응분위기($CH_2Cl_2$/Ar 반응계)에서 보다 $H_2$ 반응분위기($CH_2Cl_2/H_2$ 반응계)에서 $CH_2Cl_2$ 분해율이 더 높았다. 이는 반응성 기체인 $H_2$ 분위기에서 $CH_2Cl_2$ 분해를 촉진시키며 수소 첨가 탈염소반응을 통해 탈염소화된 탄화수소화합물을 생성시키며, 다환방향족탄화수소 (polycyclic aromatic hydrocarbon: PAH)와 soot 생성을 억제하기 때문이다. $CH_2Cl_2/H_2$ 반응계에서 주요생성물로 탈염소화합물인 $CH_3Cl,\;CH_4,\;C_2H_6,\;C_2H_4,\;HCl$ 등이 생성되었으며, 미량 생성물로 chloroethylene이 검출되었다. $CH_2Cl_2$/Ar 반응계에서는 탄소물질수지가 낮았으며 특히 반응온도 $750^{\circ}C$ 이상에서 탄소물질 수지가 더 낮게 나타났다. 주요 생성물로는 chloroethylene과 HCl이 검출되었으며, 미량 생성물로는 $CH_3Cl$$C_2H_2$이 검출되었다. 고온 Ar 반응분위기에서 $CH_4$ 주입에 따른 chloroform($CHCl_3$) 분해와 생성물분포 특성을 비교 고찰하였다. $CHCl_3$ 분해율을 비교해 보면 $CH_4$을 주입할 경우($CHCl_3/CH_4/Ar$ 반응계)가 $CH_4$을 주입하지 않았을 경우($CHCl_3$/Ar 반응계)보다 분해율이 낮았다. 이는 $CHCl_3$가 분해되면서 생성되는 활성도가 큰 이중라디칼(diradical)인 :$CCl_2$가 첨가물로 주입된 $CH_4$와 반응하여 소모됨으로써 $CHCl_3$ 분해율이 상대적으로 감소되기 때문이다. Ar 반응분위기에서 $CH_4$ 첨가 여부에 따라 $CHCl_3$이 분해되면서 생성되는 생성물 분포는 큰 차이를 나타내고 있었다. 앞에서 고찰된 각 반응계에서 분해율 비교와 생성물 분포특성을 고려하고 열화학이론 및 반응속도론을 기초로 주요 반응경로를 제시하였다.

Co-Ni 합금위에서 수직방향으로 정렬된 탄소나노튜브의 성장 (Growth of vertically aligned carbon nanotubes on Co-Ni alloy metal)

  • 이철진;김대운;이태재;박정훈;손권희;류승철;송홍기;최영철;이영희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1504-1507
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    • 1999
  • We have grown vertically aligned carbon nanotubes in a large area of Co-Ni codeposited Si substrates by the thermal CVD using $C_2H_2$ gas. Since the discovery of carbon nanotubes, Synthesis of carbon nanotubes for mass production has been achieved by several methods such as laser vaporization arc discharge, and pyrolysis. In particular, growth of vertically aligned nanotubes is of technological importance for applications to FED. Recently, vertically aligned carbon nanotubes have been grown on glass by PECVD Aligned carbon nanotubes can be also grown on mesoporous silica and Fe patterned porous silicon using CVD. Despite such breakthroughs in the growth, the growth mechanism of the alignment are still far from being clearly understood. Furthermore, FED has not been clearly demonstrated yet at a practical level. Here, we demonstrate that carbon nanotubes can be vertically aligned on catalyzed Si substrate when the domain density reaches a certain value. We suggest that steric hindrance between nanotubes at an initial stage of the growth forces nanotubes to align vertically and then nanotubes are further grown by the cap growth mechanism.

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$Cu_2ZnSnS_4$ Thin Film Absorber Synthesized by Chemical Bath Deposition for Solar Cell Applications

  • Arepalli, Vinaya Kumar;Kumar, Challa Kiran;Park, Nam-Kyu;Nang, Lam Van;Kim, Eui-Tae
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.35.1-35.1
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    • 2011
  • New photovoltaic (PV) materials and manufacturing approaches are needed for meeting the demand for lower-cost solar cells. The prototypal thin-film photovoltaic absorbers (CdTe and $Cu(In,Ga)Se_2$) can achieve solar conversion efficiencies of up to 20% and are now commercially available, but the presence of toxic (Cd,Se) and expensive elemental components (In, Te) is a real issue as the demand for photovoltaics rapidly increases. To overcome these limitations, there has been substantial interest in developing viable alternative materials, such as $Cu_2ZnSnS_4$ (CZTS) is an emerging solar absorber that is structurally similar to CIGS, but contains only earth abundant, non-toxic elements and has a near optimal direct band gap energy of 1.4~1.6 ev and a large absorption coefficient of ${\sim}10^4\;cm^{-1}$. The CZTS absorber layers are grown and investigated by various fabrication methods, such as thermal evaporation, e-beam evaporation with a post sulfurization, sputtering, non-vacuum sol-gel, pulsed laser, spray-pyrolysis method and electrodeposition technique. In the present work, we report an alternative method for large area deposition of CZTS thin films that is potentially high throughput and inexpensive when used to produce monolithically integrated solar panel modules. Specifically, we have developed an aqueous chemical approach based on chemical bath deposition (CBD) with a subsequent sulfurization heat treatment. Samples produced by our method were analyzed by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, transmission electron microscopy, absorbance and photoluminescence. The results show that this inexpensive and relatively benign process produces thin films of CZTS exhibiting uniform composition, kesterite crystal structure, and good optical properties. A preliminary solar cell device was fabricated to demonstrate rectifying and photovoltaic behavior.

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유중가스농도를 이용한 유입식 변압기 고장진단 기법의 신뢰성에 관한 연구 (A Study on the Reliability of Failure Diagnosis Methods of Oil Filled Transformer using Actual Dissolved Gas Concentration)

  • 박진엽;진수환;박인규
    • 전기학회논문지P
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    • 제60권3호
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    • pp.114-119
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    • 2011
  • Large Power transformer is a complex and critical component of power plant and consists of cellulosic paper, insulation oil, core, coil etc. Insulation materials of transformer and related equipment break down to liberate dissolved gas due to corona, partial discharge, pyrolysis or thermal decomposition. The dissolved gas kinds can be related to the type of electrical faults, and the rate of gas generation can indicate the severity of the fault. The identities of gases being generated are using very useful to decide the condition of transformation status. Therefore dissolved gas analysis is one of the best condition monitoring methods for power transformer. Also, on-line multi-gas analyzer has been developed and installed to monitor the condition of critical transformers. Rogers method, IEC method, key gas method and Duval Triangle method are used to failure diagnosis typically, and those methods are using the ratio or kinds of dissolved gas to evaluate the condition of transformer. This paper analyzes the reliability of transformer diagnostic methods considering actual dissolved gas concentration. Fault diagnosis is performed based on the dissolved gas of five transformers which experienced various fault respectively in the field, and the diagnosis result is compared with the actual off-line fault analysis. In this comparison result, Diagnostic methods using dissolved gas ratio like Rogers method, IEC method are sometimes fall outside the ratio code and no diagnosis but Duval triangle method and Key gas method is correct comparatively.

반탄화 환경변화에 따른 바이오매스의 수분증발에 관한 연구 (Investigation of Water Evaporation from Biomass with Different Torrefaction Environments)

  • 고건영;김만영;이창엽;김세원
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권10호
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    • pp.901-909
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    • 2013
  • 화석연료의 사용량이 증가함에 따라 전 세계적으로 환경오염문제에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 대한 해결책으로 신재생에너지에 대한 관심이 집중되고 있는 가운데 목질계 바이오매스의 연료화가 그 해결책의 하나로 떠오르고 있다. 따라서 본 연구에서는 목질계 바이오매스의 에너지 효율에 큰 영향을 미치는 수분증발 모델을 제시하고 반탄화 온도, 나무의 수분율, 그리고 바이오매스 종류에 따른 특성을 분석하였다. 그 결과, 반탄화 온도가 상승함에 따라 나무의 온도와 수분율은 빠르게 감소하였다. 그리고 반탄화 온도가 423K 이하인 경우에는 나무 수분율의 변화가 거의 나타나지 않았다. 또한 나무의 초기 수분율이 높을수록 숯(charcoal)이 더 느리게 생성될 뿐만 아니라, 아몬드쉘(almond shell)의 경우 가장 많은 숯이 생성되는 것을 확인하였다.

혼합 촉진 장치의 형상에 따른 탈황효율 비교 (Comparison of the $SO_2$ Removal Efficiency by Mixing Enhancement Shape)

  • 정진도;김장우;배영필
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.17-22
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 대형 석탄 화력 발전소에 DSI (Dry Sorbent Injection)공정을 실제 적용 할 경우에 실현 가능성에 대한 연구로서 N 발전(주)의 S 화력발전본부에서 운용중인 500MW급 석탄화력 발전시설의 보일러 후단에서 전기 집진기 전 단까지를 모델로 삼아 Lab-scale 실험장치를 제작하여 탈황효율을 높이기 위한 실험을 수행하였다. 이를 위하여 Lobedplate와 Step-plate라는 혼합촉진장치를 고안하고 각각 형상을 달리하여 궁극적으로 탈황효율을 높이기 위한 혼합촉진장치의 최적 형상도출을 위한 실험을 수행하였으며 부수적으로 탈황제의 분사구의 개수에 따른 탈황효율 또한 분석하였다. 그 결과 혼합촉진장치가 설치된 경우가 더 높은 탈황 효율을 나타내었고 형상에서는 계단형상일 경우 가장 높은 탈황효율을 보였다. 또한, 탈황제의 분사구의 개수에 따른 탈황효율은 혼합 촉진 장치가 설치되지 않은 경우, 분사구의 개수가 증가할수록 높은 탈황 효율을 보였으나 혼합촉진장치가 설치된 경우는 분사구의 개수가 4개일 경우가 이론적 결과와 같이 가장 높은 탈황효율을 나타내었다.