• 제목/요약/키워드: blue hydrogen

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The Photocatalytic Decomposition of Different Organic Dyes under UV Irradiation with and without H2O2 on Fe-ACF/TiO2 Photocatalysts

  • Zhang, Kan;Oh, Won-Chun
    • 한국세라믹학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.561-567
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    • 2009
  • The Fe-ACF/$TiO_2$ composites were prepared by a sol-gel method and were characterized by nitrogen adsorption, Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (XRD), and Energy Dispersive X-ray (EDX). The Fe-ACF/$TiO_2$ composites were developed for the decomposition of organic dyes by using a UV lamp. The decomposition effect was investigated under various conditions, such as three selected non-biodegradable organic dyes like Methylene Blue (MB), Methyl Orange (MO), Rhodamine B (Rh.B), and in the presence of Fe and hydrogen peroxide ($H_2O_2$). The photocatalytic activity was derived from possible combination effects, such as (1) adsorption of ACF, (2) generation of electron/hole by $TiO_2$, (3) photo-Fenton reaction of Fe, and (4) oxidation of $Fe^{2+}\;to\;Fe^{3+}\;by\;H_2O_2$.

Photocatalytic Activity of Electrospun PAN/TiO2 Nanofibers in Dye Photodecomposition

  • Ji, Byung Chul;Bae, Sang Su;Rabbani, Mohammad Mahbub;Yeum, Jeong Hyun
    • 한국염색가공학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.94-101
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    • 2013
  • Poly(acrylonitrile) (PAN) nanofibers containing different amounts of titanium dioxide ($TiO_2$) have been prepared by electrospinning technique. Photocatalytic activity of these electrospun PAN/$TiO_2$ nanofibers and the effect of $TiO_2$ content on the photocatalytic efficiency of PAN/$TiO_2$ nanofibers have been evaluated by monitoring the photodecomposition of fluorescein dye, rhodamine B and methylene blue under UV irradiation with respect to irradiation time. Moreover, the effect of hydrogen peroxide ($H_2O_2$) on the photocatalytic behavior of PAN/$TiO_2$ nanofibers has also been investigated. The results showed that PAN/$TiO_2$ nanofibers are effective photocatalyst and their photocatalytic efficiency increases with the increase of $TiO_2$ content in the PAN/$TiO_2$ nanofibers. It is also observed that the presence of $H_2O_2$ significantly enhances the photocatalytic ability of PAN/$TiO_2$ nanofibers. The morphology and the photocatalytic behavior of the PAN/$TiO_2$ nanofibers containing different amounts of $TiO_2$ nanoparticles have been investigated by field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and UV/Visible spectroscopy, respectively.

Si-O 초격자 구조의 포토루미네슨스 특성 (Photoluminescence Characteristics of Si-O Superlattice Structure)

  • 정소영;서용진;박성우;이경진;김철복;김상용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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    • pp.202-205
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    • 2002
  • The photoluminescence (PL) characteristics of the silicon-oxygen(Si-O) superlattice formed by molecular beam epitaxy (MBE) were studied. To confirm the presence of the nanocrystalline Si structure, Raman scattering measurement was performed. The blue shift was observed in the PL peak of the oxygen-annealed sample, compared to the hydrogen-annealed sample, which is due to a contribution of smaller crystallites. Our results determine the right direction for the fabrication of silicon-based optoelectronic and quantum devices as well as for the replacement of silicon-on-insulator (SOI) in high-speed and low-power silicon MOSFET devices in the future.

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옥소디피로메텐들과 빌리루빈의 엔올형의 흡수스펙트라 (Absorption Spectra on Enol Forms of Oxodipyrromethenes and Bilirubin IX-${\alpha}$)

  • 박용태;박준규;송명섭
    • 대한화학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.150-156
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    • 1983
  • 몇 가지 용매에 대하여 옥소디피로메텐과 빌리루빈의 흡수스펙트라 이동현상을 연구하였다. 메탄올이나 아세트산용액 중에서는 옥소디피로메텐이 수소결합을 하여 컨쥬게이션이 많이 되는 형으로 존재하며, 강산 존재하에서는 엔올 형으로 흡수한다. 옥소디피로메텐이나 빌리루빈의 큰 몰흡광계수와 많은 알킬기가 치환된 옥소디피로메텐이 장파장을 흡수하는 것으로 보아 이들의 처음여기 상태는 ${\pi}{\rightarrow}{\pi}^{\ast}$전이일 것이다.

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ORGANIC POLLUTANTS DEGRADATION USING PULSELESS CORONA DISCHARGE: APPLICATION IN ULTRAPURE WATER PRODUCTION

  • Shin, Won-Tae;Sung, Nak-Chang
    • Environmental Engineering Research
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    • 제10권3호
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    • pp.144-154
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    • 2005
  • The use of ozone gained acceptance in the production of ultrapure water because of its powerful oxidizing ability. Ozone is currently used to deactivate microorganisms and remove organic contaminants. However, interest also exists in using radical species, which arc stronger oxidants than ozone, in such processes. One means of producing radical species is by corona discharge. This work investigates the use of a novel pulseless corona-discharge system for the removal of organic substances in ultrapure water production. The method combines corona discharge with electrohydrodynamic spraying of oxygen, forming microbubbles. Experimental results show that pulseless corona discharge effectively removes organics, such as phenol and methylene blue, in deionized water. The corona-discharge method is demonstrated to be comparable to the direct use of ozone at a high-applied voltage. The results also show that a minimum applied voltage exists for operation of the corona-discharge method. In this work, the minimum applied voltage is approximately 4.5 kV. The kinetic rate or phenol degradation in the reactor is modeled. Modeling results show that the dominant species of the pulseless corona-discharge reactor are hydroxyl radical and aqueous electron. Several radical species produced in the pulseless corona-discharge process are identified experimentally. The. major species are hydroxyl radical, atomic hydrogen species, and ozone.

Implementation of magnetic Fe3O4@ZIF-8 nanocomposite to activate sodium percarbonate for highly effective degradation of organic compound in aqueous solution

  • Sajjadi, Saeed;Khataee, Alireza;Soltani, Reza Darvishi Cheshmeh;Bagheri, Nafiseh;Karimi, Afzal;Azar, Amirali Ebadi Fard
    • Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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    • 제68권
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    • pp.406-415
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    • 2018
  • Here, as-synthesized $Fe_3O_4$ nanoparticles were incorporated into the zeolitic imidazolate framework (ZIF-8) lattice to activate sodium percarbonate (SPC) for degradation of methylene blue (MB). The reaction rate constant of $Fe_3O_4@ZIF-8/SPC$ process ($0.0632min^{-1}$) at acidic conditions (pH = 3) was more than six times that of the $Fe_3O_4/SPC$ system ($0.009min^{-1}$). Decreasing the solute concentration, along with increasing SPC concentration and $Fe_3O_4@ZIF-8$ nanocomposite (NC) dosage, favored the catalytic degradation of MB. The $Fe_3O_4@ZIF-8$ NC after fifteen consecutive treatment processes showed the excellent stability with a negligible drop in the efficiency of the system (<10%). The reaction pathway was obtained via GC-MS analysis.

Photophysical Properties of 1,3-Dimethylnaphtho[1,2-e]uracil

  • Shim, Sang-Chul;Shin, Eun-Ju;Park, Seung-Ki;Kang, Ho-Kwon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제7권3호
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    • pp.196-200
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    • 1986
  • The solvent change and salt do not affect the fluorescence quantum yield of 1,3-dimethylnaphtho[1,2-e]uracil indicating the considerable energy gap between the lowest singlet $({\pi},\;{\pi}^{\ast})\;and\;(n,\;{\pi}^{\ast})$ states in the compound. The results are consistent with the strong quenching of fluorescence by ethyl iodide. Fluorescence quantum yield is nearly independent of temperature, probably due to the relatively inefficient internal conversion. Unusual spectral difference is observed in isopentane and ethanol at 77K. The temperature dependence of emission in isopentane and in ethanol suggests that the increase of charge transfer character by the conformational change in isopentane leads to the structureless and red-shifted fluorescence, while in ethanol the decrease of the charge transfer character by the hydrogen bonding interaction results in the structured and blue-shifted fluorescence along with phosphorescence at the low temperature. Temperature dependence of emission in poly(methylmethacrylate) matrix indicates that $T_1{\to}S_0$ radiationless decay is an important process responsible for the strong temperature dependence of phosphorescence.

Carbon Nanotube 전극과 효소반응기로 구성된 Amperometric Biosensor를 이용한 Biogenic Amines 검출 (Determination of Biogenic Amines using an Amperometric Biosensor with a Carbon Nanotube Electrode and Enzyme Reactor)

  • 김종원;전연희;김미라
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.735-742
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    • 2010
  • 식품 중 잠재적 위험 물질로 작용할 수 있는 BAs의 신속 검출을 위하여 전기전도성이 우수하다고 알려진 MWCNTs의 개질, 작업 전극의 제작, 효소반응기 제작을 통해 바이오센서 시스템을 구성하고 hydrogen peroxide와 주요 BAs 물질에 대한 감응도를 측정하였다. MWCTS의 성질을 향상시키기 위해 아민기를 도입하였고, 이를 FT-IR 스펙트럼을 통해 확인하였다. 아민기를 도입한 MWCNTs를 GCE에 고착시키고 PB 막을 입힌 후 cyclic voltammetry 반응을 비교한 결과, PB/MWCNT-$NH_2$/GCE 전극이 GCE에 비해 산화 전류는 8배 이상, 전체 전류는 25배 이상의 높은 전류 흐름을 보였으며, 미세한 전류 흐름의 측정도 용이해진 것으로 나타났다. 또한, carrier buffer의 pH를 달리하여 제작된 전극의 감응 전류를 비교한 결과, pH 7.0에서 전류의 감응도가 가장 높게 측정되었다. 과산화수소를 주입하여 전극의 성능의 검증한 결과, $0.5 {\mu}M{\sim}100 {\mu}M$ 범위에서 선형관계를 보였으며, 검출 한계는 $0.5{\mu}M$로 측정되었다. Histamine 표준 용액 주입 시 $1{\mu}M{\sim}100{\mu}M$ 범위에서 선형 관계를 나타내었고, tyramine은 histamine에 비해 약 95%, 2-phenylethylamine과 tryptamine은 histamine에 비해 각각 75%, 70% 수준의 감응도를 이용하여 구성된 바이오센서 시스템이 낮은 검출 한계와 높은 수준의 반응 감도를 나타내어 BAs를 측정하는데 좋은 장치임이 확인되었다.

In vitro에서 항산화 효능이 있는 흑마늘 추출물의 MMP-2 및 MMP-9에 대한 활성 억제효과 (In vitro Inhibitory Effect of Aged Black Garlic Extract with Antioxidant Activity on MMP-2 and MMP-9 Related to Metastasis)

  • 이수진;남향;김문무;장호정;박정애;김병우;정경태
    • 생명과학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.760-767
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    • 2010
  • 지질, 단백질 및 DNA의 산화적 손상이 관절염, 간염, 위염, 대장염 및 치주 질환과 같은 만성 염증뿐만 아니라 암 전이에 관련되어 있다고 알려져 있다. 이러한 질환의 발생을 예방하기 위하여 독성이 없는 천연 화합물을 개발하는 것이 최근의 주요 연구 관심 대상이다. 산화적 스트레스와 관련 있는 DPPH radical, hydrogen peroxide, hydroxyl radical 및 과산화수소와 같은 활성산소에 대한 흑마늘(ABGE)의 소거능력이 연구되었다. 뿐만 아니라 TBARS assay를 이용하여 본 연구에서 사용된 산화방법으로 Fenton반응에 의하여 hydroxyl radical에 노출된 세포에서 ABGE의 항산화 효과도 조사되었다. ABGE는 활성산소종 중에서 특히 과산화수소에 대한 항산화 효능이 우수하였고 hydroxyl radical에 노출된 genomic DNA의 산화에 대한 보호 효과도 관찰되었다. 살아있는 세포에 대한 산화적 스트레스도 ABGE의 존재 하에서 억제되었다. 뿐만 아니라, 암전이와 관련 있는 MMP-2 및 MMP-9의 활성과 발현에 대한 ABGE의 효과를 gelatin zymography 및 western blot을 이용하여 조사하였다. ABGE는 PMA로 자극한 사람 섬유아육종세포로부터 분비된 MMP-2 및 MMP-9의 활성과 발현을 동시에 억제 하였으므로 암을 억제 할 수 있는 하나의 생리활성물질로 개발 될 수 있으리라 판단된다.

메틸렌 블루 흡착능 향상을 위한 할로이사이트 기반 튜브형 담체 연구 (Preparation of Halloysite-Based Tubular Media for Enhanced Methylene Blue Adsorption)

  • 전준영;조예빈;김종욱;신승구;전종록;이윤기
    • 청정기술
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    • 제27권4호
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    • pp.359-366
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    • 2021
  • 할로이사이트(Al2Si2O5(OH)4·nH2O)는 다층벽 나노 튜브 구조의 저단가 천연 점토 분말로, 상대적으로 우수한 비표면적으로 인해 수처리용 염료 흡착 소재로 연구되어왔다. 분말형 점토 소재는 수처리 시 응집으로 인한 관막음 현상을 억제하기 위해서 흡착 담체로의 사용이 검토되나, 강도 확보를 위한 높은 소성 온도 및 분말 대비 낮은 소재 활용률로 인해 흡착능 구현에 난점이 있다. 본 연구에서는 750 ℃에서 대기 소성에 따른 할로이사이트의 메틸렌블루(MB) 흡착능 유지율을 평가하였으며, 소재 활용율 향상을 위한 관형의 할로이사이트 담체를 제조하였다. 할로이사이트의 높은 열적 구조 안정성은 투과전자현미경 이미지를 통해 평가되었으며, 할로이사이트는 각각 22% (7.65 mg g-1), 6% (11.7 mg g-1)의 유지율을 보인 규조토 및 마그네솔®XL 대비 우수한 MB 흡착능 유지율 및 흡착능(93%, 18.5 mg g-1) 나타내었다. 또한, 성형 시 리그닌과의 복합화는 기존 소성체 대비 흡착능이 향상되었으며, 수소 분위기 하 소성 시 초기 MB 흡착을 촉진했다. 관형의 할로이사이트 담체는 접촉면적의 증가를 통해 막대형 담체 대비 빠른 초기 흡착량의 증가 및 우수한 질량 당 흡착능(7.36 mg g-1)을 구현하였다.