• 전기화학회지
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• 제2권3호
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• pp.144-149
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• 1999

0.2M LiOH전해질 내의 다결정 Ir표면에서 저전위 및 과전위 전착된 수소(UPD H및 OPD H)의 전이와 2구별되는 흡착부위를 위상이동 방법을 이용하여 연구하였다 순방향과 역방향 주사시, 순환 전압전류도에 UPD H 봉우리가 나타난다. 위상이동 변화 또는 Langmuir흡착등온식에 전이영역(-0.80 to -0.95 V vs. SCE)이 나타난다. 전이영역(-0.80 to -0.95 V vs. SCE)에서 수소 흡착평형상수(K)는 $7.9\tiems10^{-2}$에서 $1.5\times10^{-4}$또는 $1.5\times10^{-4}$에서 $7.9\times10^{-2}$로 전이한다. 마찬가지로, 수소 흡착표준자유에너지$({\Delta}G_{ads})$도 6.3kJ/mol에서 21.8kJ/mol 또는 21.8kJ/mol에서 6.3kJ/mol로 전이한다. 다결정 Ir표면에서 UPD H와 OPD H는 구별이 가능한 2종류의 전착된 수소같이 작용한다. UPD H봉우리와 전이영역은 다결정 Ir 표면에서 UPD H와 OPD H의 2 구별되는 흡착부위에 기인한다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권11호
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• pp.1192-1197
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• 2006

입상 활성탄을 이용한 회분식 흡착실험과 연속식 흡착 컬럼 실험을 통해 이온성 및 비이온성 의약품의 제거특성을 평가하였다. 초기 혼합 의약품을 10 ${\mu}g/L$로 주입한 회분식 흡착실험의 경우 입상 활성탄을 500 mg/L로 하였을 때 대상 의약품은 $94{\sim}98%$ 이상의 높은 제거율을 보였다. 이온성 의약품은 pH가 감소할수록 흡착능이 증가하였으나 비이온성 의약품의 흡착능은 pH변화에 큰 영향을 받지 않았다. 이온성 의약품은 pH가 이온화 상수(pKa) 이하로 낮아짐에 따라 COOH형태로 비이온화되어 흡착이 용이하게 되지만 pH가 pKa 이상에서는 이온 상태의 $COO^-$로 존재하게 되어 흡착이 저하되기 때문이다. 또한 pH저하는 액상내 $H^+$ 증가 및 활성탄 표면에 양하전을 증가시켜 용액으로부터 이온성 의약품을 이온 결합에 의해 제거시킬 수 있기 때문이다. 40일간 흡착 컬럼을 연속 운전한 결과 15분의 공탑체류시간(EBCT)에서는 활성탄과 의약품의 충분한 접촉시간으로 대상 의약품에 대해 $93{\sim}99%$의 제거율을 얻었다. 짧은 EBCT의 운전조건에서는 이온성 의약품 가운데 CA, IBP 및 GFZ가 다른 이온성 및 비이온성 의약품에 비해 빠르게 파과에 도달했고 EBCT의 변화에 따른 흡착특성의 변화는 비이온성 의약품에서 더 크게 나타났다. 본 연구를 통해 기존 정수 처리공정을 통해 제거되기 어려운 의약품을 입상 활성탄 흡착공정을 통해 효과적으로 제어할 수 있음을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제30권2호
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• pp.160-166
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• 2019

본 연구에서는 새집증후군 유발 가스인 초산 가스에 대한 활성탄소섬유의 흡착 성능을 향상시키기 위하여, 산소플라즈마 처리를 통해 활성탄소섬유에 산소작용기를 도입하였다. 산소플라즈마 처리 시 주입되는 산소 가스의 유량이 증가할수록 산소플라즈마 활성종이 더 많이 생성되었다. 이로 인해 물리적 및 화학적인 식각이 더 많이 발생하여 활성탄소섬유의 비표면적이 감소하였다. 특히, 60 sccm의 산소 가스 유량이 주입된 시료(A-O60)의 비표면적의 경우 미처리 시료와 비교하여 약 6.95% 감소된 $1.198m^2/g$까지 감소하였다. 반면, 산소플라즈마 처리 시 주입되는 산소 가스의 유량이 증가할수록 활성탄소섬유 표면에 도입되는 산소 함량이 증가하였으며, 최대 35.87%까지 도입되었음을 확인하였다. 또한, 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 초산 가스 흡착 성능은 미처리 활성탄소섬유 대비 최대 43% 향상되었다. 이것은 산소플라즈마 처리에 의해 도입되는 O=C-O와 같은 산소작용기와 초산 분자 사이의 쌍극자 모멘트에 의한 수소결합 형성에 기인한다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권6호
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• pp.1814-1822
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• 2013

By using density functional theory calculations, we have performed a systemic study on the electronic structures and topological properties of interactions between N-butylpyridinium nitrate ($[BPY]^+[NO_3]^-$) and thiophene (TS), benzothiophene (BT), dibenzothiophene (DBT), naphthalene (NAP). The most stable structure of $[BPY]^+[NO_3]^-$ ion pair indicates that hydrogen bonding interactions between oxygen atoms on $[NO_3]^-$ anion and C2-H2 on pyridinium ring play a dominating role in the formation of ion pair. The occurrence of hydrogen bonding, ${\pi}{\cdots}$H-C, and ${\pi}{\cdots}{\pi}$ interactions between $[BPY]^+[NO_3]^-$ and TS, BT, DBT, NAP has been corroborated at the molecular level. But hydrogen bonding and ${\pi}{\cdots}{\pi}$ interactions between $[BPY]^+[NO_3]^-$ and NAP are weak in terms of structural properties and NBO, AIM analyses. DBT is prior to adsorption on N-butylpyridinium nitrate ionic liquid.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제28권1호
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• pp.57-63
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• 2011

Polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) performance degrades when hydrogen sulfide ($H_2S$) is present in the fuel hydrogen gas; this is referred to as $H_2S$ poisoning. This paper reveals $H_2S$ poisoning on PEMFC by measuring electrical performance of single cell FC under various operating conditions. The severity of $H_2S$ poisoning depended on $H_2S$ concentration under best operating conditions($65^{\circ}C$ of cell temperature and 100% of anode humidification). $H_2S$ adsorption occured on the surface of catalyst layer on MEA, but not on the gas diffusion layer(GDL) by analyzing SEM/EDX data. In addition, MEA poisoning by $H_2S$ was cumulative but reversible. After poisoning for less than 150 min, performance of PEMFC was recovered up to 80% by just inert nitrogen gas purging.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권2호
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• pp.69-75
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• 1999

The characteristics of $H_2$ gas detection have been investigated using the Pt-MIS capacitor composed of the LPCVD nitride on the oxide. The flat band voltage shift is measured as 0.1 V in 1,000 ppm $H_2$ gas ambient and to be independent of Pt catalyst thickness. It is found that the flatband voltage shift is proportional to the hydrogen concentrations. The response and recovery time of Pt-MIS capacitor are 5 mins and 25 mins respectively. The samples of 30nm thick Pt revealed much higher sensitivity than that of 150nm samples. The samples of 150nm Pt showed that the flatband voltage shift of the device is due to the formation of the dipole layer of the adsorbed hydrogen atoms at the Pt-insulator interface.

• 폴리머
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• 제37권3호
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• pp.288-293
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• 2013

A group of molecularly imprinted polymers (MIPs) with specific recognition for chiral (S)-ibuprofen were successfully prepared based on hydrogen bonds, utilizing ${\alpha}$-methacrylic acid as a functional monomer. The IR analysis of MIPs showed that the blue- and red-shifted hydrogen bonds were formed between templates and functional monomers in the process of self-assembly imprinting and re-recognition, respectively. According to UV-Vis analysis, we found that the ratio of host-guest complexes between template molecule and functional monomer was 1:1. The effect of cross-linker's quantity on the polymerization was studied by transmission electron microscope (TEM). The adsorption selectivity experiments indicated that MIPs exhibited higher selectivity to (S)-ibuprofen than those to ketoprofen and (R)-ibuprofen, (S)-ibuprofen's structural analogs.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.81-95
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• 2003

본 연구는 압력균등화 공정이 추가된 2 컬럼 6 스뎁의 활성탄 PSA공정을 이용하여 비단열, 비등은 조건에서 메탄(80%)과 수소(20%)의 2성분계로부터 수소분리에 관한 연구이다. 공급가스의 압력, 흡착시간, 공급속도와 P/F 비율이 PSA공정에 미치는 영향에 대하여 평가했고 전산모사를 통해 최적조건을 구했다. 전산모사에 의한 최적 조건은 공급속도 17 LPM, 흡착압력 11 atm, P/F 비율이 0.07~0.1로 나타났으며, 이 조건으로부터 순도 99%, 회수율 85% 이상의 수소가스를 얻을 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.164-170
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• 2007

The Tancheon wastewater treatment plant(WWTP) in Seoul using anaerobic digestion to reduce the outlet sludge produces anaerobic digester gas which contains 65% $CH_4$ and 35% $CO_2$. The gas purification equipment was installed and operated to use Anaerobic Digester Gas(ADG) as a fuel for molten carbonate fuel cell(MCFC). The processes consist of the desulfurizer and the adsorption tower to remove $H_2S$ and siloxane in the gas. The gas purification equipment removed virtually over 95% of $H_2S$ and over 99% of siloxane. Results has demonstrated that the fuel cell can produce electrical output and hot water with negligible air emissions of CO, NOx and $SO_2$. The site provides the first opportunity in Korea for demonstrating Molten carbonate fuel cell(MCFC) which the digester gas was applied to the fuel gas.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.135-143
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• 2016

Biogas is a renewable fuel from anaerobic digestion of organic matters such as sewage sludge, manure and food waste. Raw biogas consists mainly of methane, carbon dioxide, hydrogen sulfide, and water. Biogas may also contain other impurities such as siloxanes, halogenated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons. Efficient power technologies such as fuel cell demand ultra-low concentration of containments in the biogas feed, imposing stringent requirements on fuel purification technology. Biogas is upgraded from pressure swing adsorption after biogas purification process which consists of water, $H_2S$ and siloxane removal. A polymer electrolyte membrane fuel cell power plant is designed to operate on reformate produced from upgraded biogas by steam reformer.