We present results of molecular dynamics simulations for hydroxide ion in supercritical water of densities 0.22, 0.31, 0.40, 0.48, 0.61, and 0.74 g/cc using the SPC/E water potential with Ewald summation. The limiting molar conductance of $OH^-$ ion at 673 K monotonically increases with decreasing water density. It is also found that the hydration number of water molecules in the first hydration shells around the $OH^-$ ion decreases and the potential energy per hydrated water molecule also decreases in the whole water density region with decreasing water density. Unlike the case in our previous works on LiCl, NaCl, NaBr, and CsBr [Lee at al., Chem. Phys. Lett. 1998, 293, 289-294 and J. Chem. Phys. 2000, 112, 864-869], the number of hydrated water molecules around ions and the potential energy per hydrated water molecule give the same effect to cause a monotonically increasing of the diffusion coefficient with decreasing water density in the whole water density region. The decreasing residence times are consistent with the decreasing potential energy per hydrated water molecule.
Habiba, Nur-E;Uddin, Rokon;Salminen, Kalle;Sariola, Veikko;Kulmala, Sakari
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제13권1호
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pp.100-111
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2022
This paper presents a simple and inexpensive method to fabricate chemically and mechanically resistant hot electron-emitting composite electrodes on reusable substrates. In this study, the hot electron emitting composite electrodes were manufactured by doping a polymer, nylon 6,6, with few different brands of carbon particles (graphite, carbon black) and by coating metal substrates with the aforementioned composite ink layers with different carbon-polymer mass fractions. The optimal mass fractions in these composite layers allowed to fabricate composite electrodes that can inject hot electrons into aqueous electrolyte solutions and clearly generate hot electron- induced electrochemiluminescence (HECL). An aromatic terbium (III) chelate was used as a probe that is known not to be excited on the basis of traditional electrochemistry but to be efficiently electrically excited in the presence of hydrated electrons and during injection of hot electrons into aqueous solution. Thus, the presence of hot, pre-hydrated or hydrated electrons at the close vicinity of the composite electrode surface were monitored by HECL. The study shows that the extreme pH conditions could not damage the present composite electrodes. These low-cost, simplified and robust composite electrodes thus demonstrate that they can be used in HECL bioaffinity assays and other applications of hot electron electrochemistry.
지연제는 수화열 저감에 이용될 수 있다. 대표적 지연제로는 설탕 및 포도당이 존재하는데, 이들은 응결시간의 지연효과가 너무 강해 조심하여 사용해야만 한다. 이러한 지연제의 효과적인 사용을 위해서는 지연효과를 상쇄시킬만한 기술의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 촉진제로 물시멘트비 5의 수화시멘트 분말을 사용하였으며, 이를 지연제와 함께 사용하면 시멘트 페이스트의 최고 수화온도를 저감하면서 수화반응을 촉진할 수 있을 것으로 판단된다.
간단한 통계역학적 방법을 사용 수화된 이온의 완화시칸, 탈수화시의 활성화, 에너지, 탈수화율 등을 계산하였다. 구상한 model에 의하면 수화된 물과 탈수화된 물 간의 평형상수, 물-이온간 에너지 항, 각종 species 간의 혼합 factor들이 들어있다. 이론과 실험은 잘 맞는 겨로가를 보이고 있다. 또한 이온이 탈수화식의 압력의 영향도 아울러 논의하였다.
한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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pp.1039-1040
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2006
Vacuum degassing is essential in the preparation of RS P/M aluminum alloys to remove adsorbates and for the decomposition of hydrated-$Al_{2}O_3$ on the powder surface. Changes in the surface characteristics during vacuum degassing were investigated by X-ray photoelectron spectroscopy and temperature-programmed desorption measurement. Hydrated-$Al_{2}O_3$ decomposition to crystalline-$Al_{2}O_3$ and hydrogen desorption on the surface of argon gas-atomized aluminum powder occurred at 623 K and 725 K, respectively. This temperature difference suggests that the reaction converting hydrated-$Al_{2}O_3$ to crystalline-$Al_{2}O_3$ during vacuum degassing should be divided into the two reactions $"2Al+Al_{2}O_3{\cdot}3H_2O\;2Al_{2}O_3+6H_{surf}"and"6H_{surf}3H_2"$.
An experimental investigation was carried out to study the feasibility of using the stabiliozed sludge, as a backfill and cutoff-water materials for embankment structures. For stabilizing of sludge, hydrated lime and quick lime were used as additive, and a series of tests were performed on the sludge and the stabilized sludge to examine their physical and mechanical properties , compaction, compressive strength, hydraulic conuctivity and consolidation characteristics. From the test results, physical and mechanical properties of the stabilized sludge were improved as compared with the sludge. Especially from the viewpoint of physcial property, consolidation or settlement and cutoff-water, quick lime is more effective than the hydrated lime as a stabilization addtive. But, viewpoint of compaction and shear strength, hydrated lime is more effective than the quick lime as a atabilization additive. As a result of this study, it was found that the stabilized sludge can be developed the backfill and cutoff-water materials, improved the stabilizing method of sludge.
In the present study adding hydroxypropyl celluose as dispersant to the ethanol solution of Zr-butoxide prior to starting the hydrolysis reaction, spherical and submicrometer sized hydrated zirconia powders were synthesized successfully. But syntesized hydrated zirconia powders were soluble considerably in ethanol used as washing medium. Washing once the powder with plenty amount of water after washing thrice it with acetone, reaction mother solution remained between the particles was effectively removed and the particles were converted to insoluble state to ethanol at the same time. As a result of such washing processes it was able to prevent the formation of polydispersed, agglomerated and multiplet particles almost always even when such concentrated solutions of Zr-n-butoxide as 0.5 M were hydrolyzed.
프리캐스트 제품은 소요의 강도를 단기간에 얻기 위하여 일반적으로 상압 증기양생을 실시하며, 칼슘-실리케이트의 수열합성반응을 이용할 경우 1차 양생 이후에 오토클레이브 양생이라는 2차 양생도 실시하고 있다. 여기에서 제품의 강도발현에 커다란 영향을 미치는 양생 방법의 경우, 2차 양생 방법에 대한 연구는 각종 연구로 부터 수열반응에 적합한 조건이 구명되는 등 많은 연구가 수행되었으나, 1차 양생 방법에 대한 검토는 아직 미비한 실정이며 생산업체별로 양생 방식을 달리하여 제품을 생산하고 있어 제품의 소요강도 획득에 문제점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 수열합성 경화체에 있어서 보다 높은 강도를 얻기 위한 1차 양생 방법에 대한 자료를 얻고자 실험적 연구를 수행하였다. 즉 수열합성 경화체에 있어서 1차 양생 방법을 건식과 건/습식 그리고 습식으로 실시한 후에 각각의 시험체에 대하여 수화특성을 알아보기 위하여 SEM, XRD, DT-TGA 및 porosimeter 시험을 실시하였으며, 강도 특성을 알아보기 위하여 압축강도 시험을 실시하였다. 측정 결과, 1차, 2차 양생 후 각 양생조건에 따른 시험체의 압축강도는 건/습식 양생조건이 강도발현에 유리한 것으로 나타났으며, 그 차이는 크지 않은 것을 알 수 있었다. 수화도 분석을 위한 SEM, XRD 및 DT-TGA의 측정 결과, 건/습식 양생조건의 경우가 건식과 습식 양생조건에 비해 가장 많이 수화가 진행된 것을 알 수 있었고, porosimeter의 측정 결과에 있어서도 건/습식 양생조건이 강도특성에 유리한 공극특성을 갖는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 지구화학모델 프로그램인 GEM-PSI를 이용하여 방해석과 석고의 첨가에 의한 시멘트 수화생성물에 대한 영향을 조사하였다. 방해석과 석고는 시멘트 수화과정의 주요 생성광물인 C-S-H 및 포틀란다이트(portlandite)의 생성에 큰 영향을 주지 않는 것으로 예측되었다. 하지만 방해석을 시멘트 구성성분의 최대 5%까지 첨가하는 경우 시멘트 수화생성물인 칼슘 모노카보네이트(monocarbonate) 광물의 생성을 촉진시키는 것으로 본 모델링 결과는 예측하였다. 하지만 칼슘의 첨가가 시멘트 수화과정의 생성물인 AFm 광물 및 헤미카보네이트(hemicarbonate) 광물의 생성은 억제하는 것으로 예측되었다. 석고를 시멘트 구성성분의 최대 5%까지 첨가하는 경우 시멘트 수화과정에 의하여 에트린자이트 광물의 생성이 촉진되는 것으로 모델링 결과가 예측하였다. 방해석과 석고 첨가에 의한 시멘트 수화생성물의 공극률은 방해석 및 석고의 첨가량이 증가함에 따라 일반적으로 감소하는 것으로 계산되었다. 하지만 방해석을 첨가하는 경우 첨가량이 시멘트 구성성분의 3% 미만일 때 수화생성물의 공극률이 같은 양의 석고를 첨가했을 경우보다 낮게 예측되었다. 반면에 방해석이 3% 보다 많은 양이 첨가될 경우 같은 양의 석고를 첨가시킨 경우보다 시멘트 수화생성물의 공극률이 높을 것으로 예측된다. 이러한 현상은 첨가된 방해석이 적정량을 넘게 되면 모든 방해석이 시멘트 수화과정에 의하여 소모되지 않고 다시 시멘트 수화생성물로 나타남으로써 시멘트 수화과정에 따른 다른 광물로의 변이가 제한됨을 알 수 있다. 반면에 석고가 첨가된 경우 시멘트 수화과정에 의하여 석고가 계속적으로 소모되어 다른 시멘트 수화생성물 특히 에트린자이트로 변환된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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