• 한국분말재료학회지
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• 제25권6호
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• pp.466-474
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• 2018

The high theoretical energy density ($2600Wh\;kg^{-1}$) of Lithium-sulfur batteries and the high theoretical capacity of elemental sulfur ($1672mAh\;g^{-1}$) attract significant research attention. However, the poor electrical conductivity of sulfur and the polysulfide shuttle effect are chronic problems resulting in low sulfur utilization and poor cycling stability. In this study, we address these problems by coating a polyethylene separator with a layer of activated carbon powder. A lithium-sulfur cell containing the activated carbon powder-coated separator exhibits an initial specific discharge capacity of $1400mAh\;g^{-1}$ at 0.1 C, and retains 63% of the initial capacity after 100 cycles at 0.2 C, whereas the equivalent cell with a bare separator exhibits a $1200mAh\;g^{-1}$ initial specific discharge capacity, and 50% capacity retention under the same conditions. The activated carbon powder-coated separator also enhances the rate capability. These results indicate that the microstructure of the activated carbon powder layer provides space for the sulfur redox reaction and facilitates fast electron transport. Concurrently, the activated carbon powder layer traps and reutilizes any polysulfides dissolved in the electrolyte. The approach presented here provides insights for overcoming the problems associated with lithium-sulfur batteries and promoting their practical use.

• 대한환경공학회지
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• 제30권6호
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• pp.637-641
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• 2008

이 연구는 과염소산염 제거를 위하여 정수처리장에서 적용 가능한 맞춤분말활성탄 제조와 활성탄 종류에 따른 제거효율 은 비교하기 위하여 수행하였다. Cetyltrimethylammoniumchloride(CTAC)를 이용하여 활성탄에 흡착 전처리하면 과염소산염을 효과적으로 제거 할 수 있었다. 10,000 mg/L 맞춤분활성탄은 농도 5,000 mg/L CTAC 용액 500 mL에 5 g의 분말활성탄을 혼합하여 제조하였다. 맞춤분말활성탄을 이용하면 일반 분말활성탄에 비해 10 이상 높은 과염소산염 제거가 가능하였다. 맞춤 분말활성탄을 이용하여 과염소산염 제거 시 초기 접촉시간 15분은 접촉시간에 따라 잔류 과염소산염의 농도가 줄어들었으나 15분 이후에는 잔류농도의 변화가 거의 없었다. 맞춤분말활성탄 조제 시 활성탄의 요오드가에 따라서 과염소산염 제거능이 달랐는데 요오드가 1,083 mg/g 활성탄은 요오드가 944 mg/g 활성탄에 비해 4배 이상 높은 과염소산염 제거능을 보였다. 일반적으로 정수장에서 주입 가능한 분말활성탄 농도인 5 mg/L 범위의 맞춤분말활성탄 주입농도에서 50 $\mu$g/L의 과염소산염 농도를 15 $\mu$g/L까지 저감 가능하였다.

• 한국습지학회지
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• 제18권1호
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• pp.39-44
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• 2016

최근 커피 이용량이 증가하면서 폐커피가루의 활용에 대한 관심이 환경공학 분야에서 높아지고 있다. 본 연구에서는 폐커피가루를 재활용하여 오염물질에 대한 흡착제로서의 사용 가능성을 평가하기 위하여 액상의 유기 오염물질(메틸렌 블루)에 대한 흡착평형실험 및 흡착속도실험을 수행하였고, 입상활성탄 및 분말활성탄을 이용한 실험결과와 비교하였다. 실험 결과, 흡착평형의 경우 세 종류의 흡착제 모두 Langmuir 식에 잘 맞는 것으로 확인되었으며, 최대흡착량은 분말활성탄(178.6 mg/g), 폐커피가루(60.6 mg/g), 입상활성탄(15.6 mg/g) 순으로 확인되었다. 흡착속도실험에서도 유사 1차식 및 유사 2차식 모두에서 폐커피가루가 입상활성탄보다 우수한 것으로 확인되었다. 이는 폐커피가루의 입자 크기가 입상활성탄보다 작으며 표면이 입상 및 분말활성탄과 같이 다공성 특성을 띄고 있기 때문인 것으로 판단되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제51권4호
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• pp.21-27
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• 2009

This study was performed to evaluate the physical and mechanical properties of porous concrete using waste activated carbon. Material used were ordinary portland cement, recycled coarse aggregate, waste activated carbon and superplasticizer. The replacement ratios of waste activated carbon were 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, and 10 %. The void ratio was decreased and ultrasonic pulse velocity was increased with increasing the waste activated carbon powder, respectively. The compressive strength and flexural strength of porous concrete using waste activated carbon powder were in the range of 8.21${\sim1}$6.58 MPa and 1.69${\sim1}$3.68 MPa, respectively. The pH degree of porous concrete in 1day and 77days were shown in 12.50${\sim1}$12.63 and 10.21${\sim1}$10.70, respectively. Accordingly, waste activated carbon can be used for porous concrete material.

• 인간식물환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.537-544
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• 2020

Background and objective: Artemisia argyi has a long history as an effective treatment for various diseases. The detection of environmental pollutant benzo(a)pyrene, a known human carcinogen, in the leaves of Artemisia argyi is cause for concern. For medicinal plant extracts, both a reduction of benzo(a)pyrene as well as the maintained effectiveness of the compound are important. Therefore, in this study, we propose an optimized process for the addition and filtration of activated carbon to reduce benzo(a)pyrene and change the contents of the indicating substance(jaceosidine and eupatilin). Methods: Artemisia argyi EtOH extract containing 36 ppb of benzo(a)pyrene was added to 0.1, 0.5, 1.0, and 1.5% (w/w) of activated carbon for 120 min and filtered using an activated carbon filter 1, 2, 3, and 5 times respectively. The content of benzo(a)pyrene and indicating substances in Artemisia argyi extract were then measured with high performance liquid chromatography (fluorescence and UV detectors). Results: As the amounts of activated carbon powder and filtering cycles increased, the content of benzo(a)pyrene in the Artemisia argyi extract decreased. However, when activated carbon powder 1.5% was added to the extract, and when the activated carbon filter was filtered five times, the results were reduced by 15% and 30~40% respectively. The optimal extraction condition for reducing benzo(a)pyrene was adding 1.5% of activated carbon powder. This resulted in reducing benzo(a)pyrene by 83% and indicating substances by about 4%. Conclusions: Here we present a process for reducing benzo(a)pyrene in Artemisia argyi extract using activated carbon to reduce toxicity and minimize the loss of active ingredients. This approach has potential application within a manufacturing process of various medicinal plant extracts.

• 공업화학
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• 제17권3호
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• pp.310-316
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• 2006

본 연구에서는 수중 악취의 원인 물질인 용존 암모니아를 제거하기 위해 분말형태의 활성탄을 사용하였다. 특히, 일반적인 분말활성탄은 암모니아 흡착능이 좋지 않기 때문에 흡착능을 높이기 위해 분말활성탄의 표면을 산 용액으로 함침시킨 산 첨착활성탄을 제조하였다. 이렇게 제조한 산 첨착활성탄을 섬유 재질로 된 다공성 지지막($10{\sim}50{\mu}m$)의 표면에 압력에 의한 분리 활성 여과 층을 형성시켜 흡착과 분리를 동시에 할 수 있는 혼합 공정을 구성하였다. 그 결과 혼합공정에서 암모니아 제거율이 60% 이상 되어, 일반 분말활성탄에 비해 10~15% 더 높은 흡착능을 보였다. 그리고 층이 형성된 동적막의 순수투과성능 실험을 보면 수투과도는 400~700 LMH로 정밀여과(Microfiltration)막 수준의 역할을 한다. 이는 수처리에서 기존의 분리막 공정보다 고효율적인 처리 유량을 유지하는 효과가 기대된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.48-49
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• 2020

Recently, as people's interest in environmental pollution increases, interest in indoor air pollution as well as outdoors is increasing. Accordingly, this study prepares functional paints by mixing powder activated carbon, which is a porous material, into aqueous paints, and examines the adsorption performance of volatile organic compounds (VOCs) and formaldehyde (HCHO). As a result of the experiment, the concentration of volatile organic compounds (VOCs) and formaldehyde (HCHO) tended to decrease as powder activated carbon was incorporated. It is believed that physical adsorption was achieved by the micropores of powdered activated carbon. However, in the adsorption test method, it is judged that the concentration was affected by the inflow of outside air as the chamber cover was opened to put the test object in the empty chamber where a certain concentration was maintained.

• Carbon letters
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• 제12권2호
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• pp.85-89
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• 2011

Coloured wastewater is released as a direct result of the production of dyes as well as from various other chemical industries. Many dyes and their breakdown products may be toxic for living organisms. Activated carbon is one of the best materials for removal of dyes from aqueous solutions. The present study describes the adsorption behaviour of methylene blue dye on three microporous activated carbons, where two samples (AC-1 and AC-2) were prepared by a polymer blend technique and the other is a microporous activated carbon (ARY-3) sample from viscose rayon yarn prepared by chemical-physical activation. The effects of contact time and activated carbon dosage on decolourisation capacity have been studied. The results show that activated carbon having mixed microporosity and mesoporosity show tremendous decolourisation capacity for methylene blue. In addition, the activated carbon in the powder form prepared by the polymer blend technique shows better decolourisation capacity for methylene blue than the activated rayon yarn sample.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권1호
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• pp.135-143
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• 2015

본 연구는 반탄화 목분과 정수기 필터용 폐활성탄 분쇄물을 혼합한 혼합물을 연료로 사용하였을 경우의 그 연료적 특성을 평가하고자 하였다. 반탄화 목분은 국산 범용수종인 졸참나무와 소나무를 이용하여 급속으로 목재칩 열가공처리가 가능한 wood roaster를 이용하여 처리하였으며 처리조건은 $200^{\circ}C$에서 각 300 s, 450 s, 600 s를 적용하였다. 이때 폐활성탄과 반탄화 목분의 혼합비율은 중량대비(wt%) 5 : 95, 10 : 90, 15 : 85, 20 : 80, 40 : 60, 60 : 40, 80 : 20으로 하였으며, 이에 대한 연료적 특성에 평가를 위해 발열량, 원소분석, 회분함량 등을 측정하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 동일시간, 온도 등의 wood roasting 처리조건에서 소나무가 졸참나무에 비해 탄소함량이 더 높았으며, 이는 낮은 온도와 짧은 시간에 최적 탄화도를 나타냄으로 소나무가 효율적인 반탄화 작업이 가능함을 알 수 있다. 2. 반탄화 목분 및 무처리 목분의 폐활성탄 첨가율이 증가할수록 총발열량 값은 급격히 증가하였고 회분함량 또한 증가하였다. 3. 반탄화 목분과 무처리 목분에 폐활성탄을 혼합한 경우에는 두 조건 모두 첨가율에 따라 총발열량은 증가하지만 무처리 보다는 반탄화 목분 그리고 졸참나무보다는 소나무가 더 높은 총발열량을 나타냈다. 4. 폐활성탄을 목분과 함께 혼합물의 원료로 사용하기 위해서는 $800^{\circ}C$, 4시간 연소조건 이상의 고온 연소조건이 필요하다고 판단된다. 이는 $800^{\circ}C$, 4시간 연소조건에서도 완전연소가 되지 않고 회분상태로 잔류하는 함량이 매우 높기 때문이다. 5. 또한 무처리 목분과 반탄화 목분에 폐활성탄을 혼합한 조건 중 무처리 목분에 폐활성탄을 혼합하는 조건이 총발열량의 증가율이 더 높게 나타났으며, 이러한 현상은 소나무보다는 졸참나무가 더 명확하게 나타났다. 최적 회분함량의 폐활성탄 첨가비율은 소나무 무처리 목분에 총 중량대비 5% 이상, 10% 미만의 조건이며 이는 1급 펠릿에 해당되는 0.7% 미만의 기준을 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.175-176
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• 2022

By studying the characteristics of matrix insulated through heat generated through oxidation of iron powder, the basic research results on the possibility of buffering and applicability of Cold weather concrete as a curing method are presented. In order to prevent freezing due to a sharp decrease in temperature in the initial stage of curing, iron powder (Fe), powder activated carbon, which is a small amount of porous carbonaceous adsorbent, and salt (NaCl) as an oxidizing agent are replaced with iron powder admixture. As the curing temperature increases, the strength tends to increase, and when replacing the admixture at the same curing temperature, the strength slightly decreases. This is determined as a result of generating iron oxide through an oxidation reaction of iron powder, activated carbon, and NaCl generating a large amount of pores in the matrix. In addition, the internal temperature tends to increase as the mixing substitution rate increases, and it is judged that the oxidation heat of the iron powder mixture affects the increase of the internal temperature during curing. The higher the replacement rate of the iron powder mixture, the slightly lower the strength, but it is determined that freezing and melting that may occur in the early stage of curing can be prevented due to an increase in the initial internal temperature.