• 제목/요약/키워드: activation volume

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고압하의 피리딘 반응에 대한 속도론적 연구 (Kinetic Study for the Reaction of Pyridine under High Pressure)

  • 김명자
    • 한국식품영양학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.321-327
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    • 2003
  • The reaction rates of 4-ethyl pyridine with p-methyl benzylbromide have been measured by conductometry in acetonitrile, and the rate constants of these reactions are determined in accordance with various temperatures (20, 25, 30$^{\circ}C$) and pressures (1, 200, 500, 1000 bar). The rate constants increased with the higher pressure and temperature. The activation energies and activation parameter values of these reactions are calculated by determination of the rate constants the same. The activation volume, activation compressibility coefficient and the activation entropy are all negative. The result of kinetic studies for the pressure show that this reaction proceeds in typical bimolecular nucleophilic substitution reaction.

Effect of Activation Temperature on CO2 Capture Behaviors of Resorcinol-based Carbon Aerogels

  • Moon, Cheol-Whan;Kim, Youngjoo;Im, Seung-Soon;Park, Soo-Jin
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권1호
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    • pp.57-61
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    • 2014
  • In this study, carbon aerogel (CA) was synthesized using a soft-template method, and the optimum conditions for the adsorption of carbon dioxide ($CO_2$) by the carbon aerogel were evaluated by controlling the activation temperature. KOH was used as the activation agent at a KOH/CA activation ratio of 4:1. Three types of activated CAs were synthesized at activation temperatures of $800^{\circ}C$(CA-K-800), $900^{\circ}C$(CA-K-900), and $1000^{\circ}C$(CA-K-1000), and their surface and pore characteristics along with the $CO_2$ adsorption characteristics were examined. The results showed that with the increase in activation temperature from 800 to $900^{\circ}C$, the total pore volume and specific surface area sharply increased from 1.2165 to $1.2500cm^3/g$ and 1281 to $1526m^2/g$, respectively. However, the values for both these parameters decreased at temperatures above $1000^{\circ}C$. The best $CO_2$ adsorption capacity of 10.9 wt % was obtained for the CA-K-900 sample at 298 K and 1 bar. This result highlights the importance of the structural and textural characteristics of the carbon aerogel, prepared at different activation temperatures on $CO_2$ adsorption behaviors.

염화아연 약품활성화를 이용한 음식물쓰레기로부터 활성탄 제조 (Preparation of Activated Carbon from Wasted Food by Chemical Activation with Zinc Chloride)

  • 강화영;이영동;김세훈;박성봉;정재성;박상숙
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권9호
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    • pp.900-906
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    • 2008
  • 활성탄을 제조하기 위하여 원료물질로서 음식물쓰레기를 이용하였다. 음식물쓰레기를 염화아연으로 약품활성화 하였다. 실험은 서로 다른 약품첨가비율(활성화제/음식물쓰레기), 활성화 온도, 그리고 활성화시간을 변수로 하여 수행하였다. 활성화물의 특성을 나타내기 위하여 요오드가와 메틸렌블루 가, BET 표면적, 세공 용적, 미세공 비율, 세공 직경, 수율 그리고 주사전자현미경 관찰을 수행하였다. 로터리 킬른 반응로를 이용하여 염화아연 함침비 1.0배인 시료를 500$^{\circ}C$에서 60분 동안 활성화하여 제조한 활성화물의 요오드가는 480 mg/g, 메틸렌블루 가는 95 mL/g, BET 표면적은 410 m$^2$/g, 세공 용적은 0.248 cm$^3$/g, 그리고 평균세공직경은 2.43 nm로 나타났다. 제조한 활성탄의 총 표면적중 미세공 면적 비율은 70.7%, 총 세공 용적 중 미세공 용적 비율은 53.2%를 나타냈다.

침지중 콩의 흡수 및 부피변화의 속도론적 연구 (Kinetic Study of Hydrations and Volume Change of Soybeans during Soaking)

  • 김동희;염초애;김우정
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제33권1호
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    • pp.18-23
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    • 1990
  • 우리나라에서 생산되는 장려품종 중 팔달, 단엽, 장백, 백운, 장엽콩과 재래종 중 검정콩(Local 1), 갈색아주까리콩(Local 2)등 7품종을 대상으로 수분흡수특성 및 부피변화에 대하여 조사하였다. 수분흡수의 특성에서 시료 품종 모두 $40^{\circ}C$ 이상으로 온도가 증가하면서 평형에 도달한 무게증가율은 낮아졌으며 초기흡수속도에서는 $60^{\circ}C$까지 증가하다가 그 이상의 온도에서는 큰 차이가 없었다. 수분흡수속도상수는 $4{\sim}60^{\circ}C$의 범위에서 검정콩이 다른 품종들보다 높았으며 갈색아주까리콩은 가장 낮았다. 수분흡수의 활성화에너지는 3,246cal/mole에서 4,694cal/mo1e의 범위였다. 부피증가속도는 장백과 검정콩이 빠른 경향이었고 팔달이 느린 경향을 보였으며 부피증가의 활성화에너지는 3,310 cal/mole에서 4,190 cal/mole의 범위였고 수화도의 온도 의존성(z값)은 무게증가로 계산한 것보다 부피증가로 계산한 값이 다소 높았다.

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Utilization of Cotton Stalks-Biomass Waste in the Production of Carbon Adsorbents by KOH Activation for Removal of Dye-Contaminated Water

  • Fathy, Nady A.;Girgis, Badie S.;Khalil, Lila B.;Farah, Joseph Y.
    • Carbon letters
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    • 제11권3호
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    • pp.224-234
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    • 2010
  • Four activated carbons were produced by two-stage process as followings; semi-carbonization of indigenous biomass waste, i.e. cotton stalks, followed by chemical activation with KOH under various activation temperatures and chemical ratios of KOH to semi-carbonized cotton stalks (CCS). The surface area, total pore volume and average pore diameter were evaluated by $N_2$-adsorption at 77 K. The surface morphology and oxygen functional groups were determined by SEM and FTIR, respectively. Batch equilibrium and kinetic studies were carried out by using a basic dye, methylene blue as a probe molecule to evaluate the adsorption capacity and mechanism over the produced carbons. The obtained activated carbon (CCS-1K800) exhibited highly microporous structure with high surface area of 950 $m^2/g$, total pore volume of 0.423 $cm^3/g$ and average pore diameter of 17.8 ${\AA}$. The isotherm data fitted well to the Langmuir isotherm with monolayer adsorption capacity of 222 mg/g for CCS-1K800. The kinetic data obtained at different concentrations were analyzed using a pseudo-first-order, pseudo-second-order and intraparticle diffusion equations. The pseudo-second-order model fitted better for kinetic removal of MB dye. The results indicate that such laboratory carbons could be employed as low cost alternative to commercial carbons in wastewater treatment.

KOH 활성화가 슈퍼커패시터용 콜타르 피치 활성탄소의 전기화학적 성능에 미치는 영향 (Influence of KOH Activation on Electrochemical Performance of Coal Tar Pitch-based Activated Carbons for Supercapacitor)

  • 허지훈;서민강;김학용;김익준;박수진
    • 폴리머
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    • 제36권6호
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    • pp.756-760
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    • 2012
  • 본 연구에서는 콜타르 피치를 출발물질로 하여 KOH로 활성화시킨 슈퍼커패시터용 전극소재를 제작하였다. 콜타르 피치와 KOH의 활성화 비율을 1:4로 설정한 후 활성화 온도를 $600{\sim}900^{\circ}C$까지 $100^{\circ}C$ 단위로 4종류의 활성탄소를 제조한 후 피치계 활성탄소의 전기화학적 성능에 대한 KOH 활성화 온도의 영향에 관하여 고찰하였다. 또한 활성탄소의 형태학적 특성 변화를 흡착등온선과 FE-SEM을 통하여 분석하였다. 실험결과, 활성탄소의 커패시턴스는 전극 내 내부저항의 감소에 따라 증가하였는데, 이는 활성화 온도가 증가함에 따라 활성탄소 내 미세기공이 발달했기 때문이라 판단된다.

수증기 활성화법으로 제조된 석탄계 활성탄의 Burn-off에 따른 세공구조의 변화 (Variation of Pore Structure of Coal-based Activated Carbon with Burn-off of Steam Activation)

  • 이송우;문장천;이창한;최동훈;류동춘;송승구
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.2141-2148
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    • 2000
  • 본 연구는 무연탄올 원료로 제조한 활성탄의 활성화 시간과 burn-off에 따른 세공구조의 변화를 고찰한 것으로 77K에서 질소 흡착실험에 의해 특성을 분석했다. 활성화 시간의 증가에 따라 burn-off는 거의 선형적으로 증가하며, burn-off를 증가시킴에 따라 제조된 활성탄의 총세공부피와 BET 비표면적은 증가했다. $800^{\circ}C$의 활성화는 $950^{\circ}C$의 활성화에 비해 미세세공(micropore)을 많이 생성시켰고, 동일한 burn-off에서는 저온에서 활성화시킨 활성탄에 미세세공이 발달하고 고온에서 활성화시킨 활성탄에 중간이상의 세공이 더 발달해 있었다. 수증기 활성화에 의해서는 직경 $100{\AA}$ 이하의 세공이 주로 발달되었으며 특히 $6{\sim}40{\AA}$ 범위의 세공은 burn-off의 정도에 따라 상당히 발달됨을 알 수 있었다.

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Sr-페라이트 자성 입자의 활성화 부피의 자기장 의존성 (Magnetic Field Dependence of the Activation Volume for Sr-ferrite Particles)

  • 김현수;정순영;김경민;권해웅
    • 한국자기학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.196-200
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    • 2016
  • 크기가 서로 다른 Sr-페라이트 분말에 대한 활성화 부피의 자기장 의존성을 조사하였다. 그 결과, 입자의 크기가 큰 시료 C2 는 낮은 자기장 영역에서는 활성화 부피가 컸으나 자기장이 증가할수록 감소하였으며, 크기가 작은 시료 C3의 경우는 보자력과 거의 같은 고착 자기장에서 최대를 보이다가 감소하는 경향을 보였다. 이와 같은 현상은 자화 역전 현상을 설명하는 자구생성 및 자벽고착 자기장의 상대적 위치 그리고 쌍극자 상호작용의 세기에 밀접하게 관련되는 것으로 판단된다.

Study of Dynamics of Allyl Chloride-2-Butanone Binary System Using Time Domain Reflectometry

  • Sudake, Y.S.;Kamble, S.P.;Patil, S.S.;Khirade, P.W.;Mehrotra, S.C.
    • 대한화학회지
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    • 제56권1호
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    • pp.20-27
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    • 2012
  • Complex permittivity spectra of Allyl Chloride (AC), 2-Butanone (2-BU) and their binary mixtures over the entire range of concentration were obtained using the Time Domain Reflectometry (TDR) technique in microwave frequency range at various temperatures. Static dielectric constant and relaxation time are obtained from complex permittivity spectra. Density ($\rho$) and refractive index ($n_D$) are also measured. These parameters are used to determine excess dielectric constant, excess inverse relaxation time, excess molar volume, excess molar refraction, polarity, Bruggeman factor and thermodynamic parameters viz. enthalpy of activation and entropy of activation. The values of static dielectric constant and relaxation time increases while density and refractive index decreases with the percentage of 2-Butanone in Allyl Chloride increases. Excess parameters were fitted to a Redlich-Kister equation.

Effect of Pressure on Catalytic Properties of Glutamate Racemase from Aquifex pyrophilus, an Extremophilic Bacteria

  • Lee, Ki-Seog;Chi, Young-Min;Yu, Yeon-Gyu
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제12권1호
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    • pp.149-152
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    • 2002
  • The effect of pressure on the catalytic properties of glutamate racemase from Aquifex pyrophilus, an extremophilic bacterium, was investigated. The activation volume for the overall reaction $({\Delta}V^{\neq})$ and catalysis $({{Delta}V_{cat}}^{\neq})$ was -96.97 ml/mol and 4.97 ml/mol, respectively, while the reaction volume for the substrate binding (${\Delta}V_{K_m^-1}$) was -101.94 ml/mol. The large negative ${\Delta}V^{\neq}$ for the overall reaction indicated that the pressurization of glutamate racemase resulted in enhanced catalytic efficiencies. In addition, this value was also due to the large negative ${Delta}V_{K_m^-1}$ for the substrate binding. The negative value of ${Delta}V_{K_m^-1}$ implied that the conformational changes in the enzyme molecule occurred during the substrate binding process, thereby increasing the degree of hydration. The small value of ${{Delta}V_{cat}}^{\neq}$suggested that the pressure did not affect the glutamate racemase catalysis after the substrate binding.