• Title/Summary/Keyword: alkali metal

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Vapor-phase Oxidation of Alkylaromatics over V/TiO2 and VSb/Al2O3 Catalysts: Effect of Alkali Metals

  • Yoon, Ji-Woong;Jhung, Sung-Hwa;Chang, Jong-San
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권12호
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    • pp.2405-2408
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    • 2007
  • Oxidation of alkylaromatics including toluene and p-methoxytoluene has been carried out over alkali metal (AM)-containing catalysts such as AM-V/TiO2 and AM-VSb/Al2O3 in vapor-phase using oxygen as an oxidant. The selectivity for partial oxidations increases with incorporation of an alkali metal or with increasing the basicity of alkali metals (from Na to Cs), irrespective of the supports or reactants. However, the conversion is nearly constant or slightly decreasing with the addition of alkali metals in the catalyst. The increased selectivity may be related with the decreased acidity even though more detailed work is necessary to understand the effect of alkali metals in the oxidation. The AM-VSb/Al2O3 may be suggested as a potential selective catalyst for vapor-phase oxidations.

Fabrication High Covered and Uniform Perovskite Absorbing Layer With Alkali Metal Halide for Planar Hetero-junction Perovskite Solar Cells

  • Lee, Hongseuk;Kim, Areum;Kwon, Hyeok-chan;Moon, Jooho
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.427-427
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    • 2016
  • Organic-inorganic hybrid perovskite have attracted significant attention as a new revolutionary light absorber for photovoltaic device due to its remarkable characteristics such as long charge diffusion lengths (100-1000nm), low recombination rate, and high extinction coefficient. Recently, power conversion efficiency of perovskite solar cell is above 20% that is approached to crystalline silicon solar cells. Planar heterojunction perovskite solar cells have simple device structure and can be fabricated low temperature process due to absence of mesoporous scaffold that should be annealed over 500 oC. However, in the planar structure, controlling perovskite film qualities such as crystallinity and coverage is important for high performances. Those controlling methods in one-step deposition have been reported such as adding additive, solvent-engineering, using anti-solvent, for pin-hole free perovskite layer to reduce shunting paths connecting between electron transport layer and hole transport layer. Here, we studied the effect of alkali metal halide to control the fabrication process of perovskite film. During the morphology determination step, alkali metal halides can affect film morphologies by intercalating with PbI2 layer and reducing $CH3NH3PbI3{\cdot}DMF$ intermediate phase resulting in needle shape morphology. As types of alkali metal ions, the diverse grain sizes of film were observed due to different crystallization rate depending on the size of alkali metal ions. The pin-hole free perovskite film was obtained with this method, and the resulting perovskite solar cells showed higher performance as > 10% of power conversion efficiency in large size perovskite solar cell as $5{\times}5cm$. X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) are analyzed to prove the mechanism of perovskite film formation with alkali metal halides.

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알카리 금속염으로부터 대전방지용 수분산 폴리우레탄 코팅용액 제조 (Preparation of Waterborne Polyurethane Coating Solutions with Antistatic Property from Alkali Metal Salts)

  • 홍민기;김병석;이용운;송기창
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권3호
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    • pp.427-434
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    • 2012
  • Poly (carbonate diol)과 isophrone diisocyanate 그리고 dimethylol propionic acid로 부터 NCO/OH 몰 비를 0.8, 1.1, 1.3으로 각각 조절하여 수분산 폴리우레탄(waterborne polyurethane dispersion, PUD)을 합성하였다. 이 용액에 알카리 금속염인 $LiClO_4$, $NaClO_4$, $KClO_4$를 첨가하여 대전방지용 수분산 폴리우레탄 코팅 용액을 제조하였다. 이 과정에서 첨가되는 알카리 금속염의 첨가량과 종류가 코팅 도막의 표면저항에 미치는 영향을 살펴보았다. 알카리 금속염의 첨가량이 증가될수록 코팅 도막의 표면저항은 감소하였다. 그러나 PUD에 같은 양의 알카리 금속염이 첨가될 경우에는 $LiClO_4$ > $NaClO_4$ > $KClO_4$의 순서로 코팅 도막의 이온 전도도가 우수함을 알 수 있었다. 또한 PUD 내의 NCO/OH 몰 비가 증가함에 따라 코팅 도막의 표면저항이 증가하여 이온 전도도가 감소하였다.

Molecular Dynamics Simulation and Density Functional Theory Investigation for Thiacalix[4]biscrown and its Complexes with Alkali-Metal Cations

  • Hong, Joo-Yeon;Lee, Che-Wook;Ham, Si-Hyun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권2호
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    • pp.453-456
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    • 2010
  • The structural and energetic preferences of thiacalix[4]biscrown-5 with and without alkali metal ions ($Na^+$, $K^+$, $Rb^+$, and $Cs^+$) have been theoretically investigated for the first time using molecular dynamic (MD) simulations and density functional theory (MPWB1K/6-31G(d)//B3LYP/6-31G(d)) methods. The formation of the metal ion complex by the host is mainly driven by the electrostatic attraction between crown-5 oxygens and a cation together with the minor contribution of the cation-$\pi$ interaction between two facing phenyl rings around the cation. The computed binding energies and the atomic charge distribution analysis for the metal binding complexes indicate the selectivity toward a potassium ion. The theoretical results herein explain the experimentally observed extractability order by this host towards various alkali metal ions. The physical nature and the driving forces for cation recognition by this host are discussed in detail.

유도 전류법을 이용한 알칼리 금속중에서 전자군의 이동속도 측정 (Measurement of the Drift Velocity for Electron Swarm in a Alkali Metal Using a Induced Current Method)

  • 백용현;하성철;이복희;유광식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1985년도 하계학술회의논문집
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    • pp.215-218
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    • 1985
  • In this paper, The electron drift velocity was measured from an experimental study of the open end heat pipe system by induced current method as alkali metal vapour was generated in ordinary region of a drift tube. The test condition was alkali metal vapour range from 3.6 to 20.1(Torr), temperature of 667 to 755(K), and E/N of $1{\times}10^{-16}$ to $1{\times}10^{-15}(v.cm^2)$. The results of this study were obtained essentially the same as the extrapolated prediction curve for electron drift velocity in the alkali metal Vapour of J. Lucas et 31 with range of E/N: $1{\times}10^{-17}$ to $1{\times}10^{-16}(v.cm^2)$, and the electron drift velocity was obtained the result an increase in alkali to E/N range from E/N $2.8{\times}10^{-17}$ to $5.6{\times}10^{-16}(v.cm^2)$ (E/N From 2.8 to 50 Td).

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가압반응기를 이용한 알칼리금속증기 흡착특성에 관한 연구 (A Study of Alkali Metal Vapor Adsorption Behavior by Using Pressurized Reactor)

  • 전수한;최병철;김형택
    • 에너지공학
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    • 제11권2호
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    • pp.114-121
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    • 2002
  • 가압유동층 화력발전소 운전시, 석탄 및 황산화물 흡착제 내에 존재하는 알칼리금속 성분들은 유동층 연소기 출구에서 입자나 증기 형태로 배출된다 이러한 알칼리 성분은 분진제거장치에 의해 제거될 수 있으나, 대부분의 분진 제거장치는 고온, 고압을 유지하지 못하므로 전체 발전효율이 떨어지게 된다. 또한 증기상으로 존재하는 알칼리금속 성분은 터빈날개 부식의 시발점이 되며, 그 배출정도는 석탄 및 흡착제에 포함된 광물의 특성과 조성 및 가압유동층 운전조건에 따라 달라지며 그 농도는 수십 ppm 정도인 것으로 알려져 있다. 반면 가스터빈에 유입되는 연소가스중의 알칼리금속 농도 허용치는 오일 및 석탄 연소의 경우에 50 ppb 이하로 설정되어 있다. 그러므로, 석탄의 유동층연소 및 가스화 과정에서 발생되는 알칼리금속 증기는 고체상의 흡착제를 사용하여 제거하여야만 가스터빈 부식 문제를 해결하고 전체 플랜트 효율을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 보크사이트, 고령토 및 석회석 흡착제들을 가압 알칼리증기 제거반응기 조건에 알맞도록 실린더 형태의 펠렛으로 성형 및 제조하여 실첨에 사용하였다. 연구결과에 의하면, 보크사이트가 가장 우수한 흡착제로 판단되며 고령토, 석회석 순서로 알칼리 흡착능을 보여 주었으며, 흡착제와 알칼리증기 흡착률은 반응온도, 펠렛의 다공도, 및 반응가스 중 알칼리 농도와 밀접한 관계를 보여 주었다.

새로운 HDBPDA 이온교환체를 사용한 알칼리 및 알칼리토금속 이온들의 분리와 그의 이온교환특성 (Separation of Alkali and Alkaline Earth Metal Ions using Novel HDBPDA Ion Exchanger and Its Ion Exchange Characteristics)

  • 김동원;김창석;최기영;전영신;윤여학
    • 대한화학회지
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    • 제37권9호
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    • pp.820-825
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    • 1993
  • 새로운 HDBPDA 이온교환체, {(4,5) : (13,14)-dibenzo-6,9,12-trioxa-3,15,21-triazabicyclo[15.3.l]heneicosa-(1,17,19)(18,20,21) triene ion exchanger: HDBPDA ion exchanger}의 이온교환용량은 3.8 meq/g이었다. 그리고 이 이온교환체에 대한 알칼리 및 알칼리토금속 이온들의 분포계수를 물과, 여러 농도의 염산용액중에서 측정하였다. 금속이온들의 분포계수는 염산농도의 영향을 거의 받지 않았으나, 대체적으로 염산의 농도가 감소할수록 점진적으로 약간 증가하는 경향을 보였다. 그리고 물속에서의 분포계수가 가장 컸다. HDBPDA 이온교환체를 사용하여 알칼리 및 알칼리토금속 이온들을 컬럼이온교환크로마토그래피로 분리하였으며, 이때 용리액으로 물을 사용하였다. 또한 알칼리 및 알칼리토금속 이온들의 분포계수는 그들 이온들의 이온반경이 증가함에 따라 증가하였다.

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이온성 크라운에테르 포스포닉산에 의한 알칼리 금속 양이온과 알칼리 토금속 양이온의 용매추출 (Solvent Extractions of Alkali Metal Cations and Alkaline Earth Cations by Ionizable Crown Ether Phosphonic Acids)

  • 정연진
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.50-55
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    • 2005
  • A comparison of alkali metal cation and alkaline earth cation solvent extraction was made for three additional monoionizable crown ethers and one diionizable crown ether. sym-(n-Octyldibenzo)-16-crown-5-oxyacetic acid $\underline{1}$ exhibited high efficiency and selecvity in solvent extraction of alkali metal cations with respect to that observed with alkaline earth cations. Sizes of $Na^+$ and $Ca^{2+}$ appropriately match with the cavity size of monoethyl sym-bis[4(5)-tert-butylbenzo]-16-crown-5-oxymethylphosphonic acid $\underline{3}$. As the result, $Na^+$ and $Ca^{2+}$ are the best extracted. sym-(n-Octyldibenzo)-16-crown-5-oxymethyldiphosphonic acid $\underline{4}$was found to be somewhat selective for $Na^+$ over $Li^+$ and other alkaline earth metal cations. In the complexation of alklaine earth cations by crown ether diphosphonic acid $\underline{4}$, $Ca^{2+}$ and $Sr^{2+}$ are the appropriate sizes, but lager $Ba^{2+}$ may be due to favorable formation of a sandwich type complex between the crown ether cavity and the dianion of the deprotonated crown ether phoaphonic acid moiety.