• 제목/요약/키워드: manganese oxide

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망간산화물을 이용한 1-Naphthol의 산화-공유결합 반응 속도 연구

  • 임동민;신현상;전병우;강기훈
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.49-52
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    • 2005
  • In this study, abiotic transformation of 1-naphthol via oxidative-coupling reaction was evaluated using Mn oxide which is ubiquitous in natural soils. The transformation of 1-naphthol catalyzed by synthetic birnessite $({\delta}-MnO_2)$ followed pseudo-lst order reaction, and the rate constants was in the range of $0.053{\sim}0.13\;min^{-1}$ with birnessite loadings of $12.5{\sim}50\;mg/20\;mL$. Since the oxidation of 1-naphthol was occurred on the reactive surface of the oxide particles, the rate constants with various birnessite loadings were correlated with birnessite surface area concentration. The correlation showed a strong linearity, which confirms the supposition of the surface reaction. From the correlation, therefore, the surface area normalized rate constant, $k_{surf}$, was determined to be 0.032 $L/m^2\;min$.

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Mn $oxide/IrO_2/Ti$ 전극의 전기전도도 특성 (Characteristics of electrical conductivity in Mn $oxide/IrO_2/Ti$ electrode)

  • 김봉서;이동윤;이희웅;정원섭
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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    • pp.485-488
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    • 2004
  • 1M, 2M 황산망간 수용액에서 25회 dipping하여 대기중 $450^{\circ}C$에서 1시간동안 열분해법으로 Mn 산화물을 형성시켜 Mn $oxide/IrO_2/Ti$ 전극을 제조하였다. 제조된 Mn $oxide/IrO_2/Ti$ 전극은 XRD를 통하여 MnO의 결정구조를 가지는 것을 확인하였다. 또한 전극 표면은 열분해법으로 발생하는 가스에 의해 미소 균열이 형성되어 있었다. dipping 횟수가 증가할수록 피복되는 Mn 산화물의 무게는 감소하였고, 이것은 $450^{\circ}C$에서의 계속적인 열처리에 의해 열분해되어 제거되는 가스로 인해 무게가 감소됨을 알 수 있었다. 황산망간 수용액의 농도가 높으면 형성되는 Mn 산화물의 무게도 증가하였다. 황산망간 수용액에서 25회까지 dipping을 한 후 전기비저항의 변화는 초기 Mn 산화물이 형성되는 경우에는 비저항이 증가하다가, 일정 횟수 이상에서는 감소함을 알 수 있었다. 또한 황산망간 수용액의 농도가 클수록 비저항이 증가하는 것으로 나타났다.

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특허(特許)로 본 폐망간전지 재활용(再活用) 기술(技術) 동향(動向) (Trend on the Recycling Technologies for the used Manganese Dry Battery by the Patent Analysis)

  • 손정수;강경석;한혜정;김태현;신선명
    • 자원리싸이클링
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    • 제17권2호
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    • pp.76-84
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    • 2008
  • 배터리는 공기아연 리튬 망간 산화은 수은 나트륨-유황 납축 니켈-수소 이차 니켈-카드뮴 리튬이온 알칼라인 전지 등의 여러 종류가 있다. 경제적, 효율적 관점에서 폐전지의 재활용 기술은 폭넓게 연구되어 왔다. 본 연구에서는 폐망간 전지의 재활용 기술에 대한 특허를 분석하였다. 분석범위는 1986년${\sim}$2006년까지의 미국, 유럽, 일본, 한국의 등록/공개된 특허로 제한하였다. 특허는 키워드를 사용하여 수집하였고, 기술의 정의에 의해 필터링하였다. 특허동향은 연도, 국가, 기업, 기술에 따라 분석하여 나타내 보았다.

망간단괴 제연 시 금속계 폐자원의 처리 (Treatment of Metal Wastes with Manganese Nodules)

  • 박경호;남철우;김홍인;박진태
    • 자원리싸이클링
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    • 제14권4호
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    • pp.17-21
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    • 2005
  • 망간단괴 용융환원 시 철과 니켈을 주로 함유하고 있는 Ni-Cd 폐전지와 코발트 등을 함유한 석유화학 폐촉매를 대상으로 첨가 원료로서의 사용 가능성을 검토하였다. Ni-Cd 폐전지의 경우 망간단괴와의 첨가비에 관계없이 $5\%$ 코크스 첨가 시, 주회수 대상 금속인 니켈을 전량 합금상으로 회수할 수 있었다. 한편 폐촉매의 경우 폐촉매의 첨가비가 증가할수록 많은 환원제가 필요한데 이는 폐촉매 중의 코발트가 산화물 형태로 존재하여 이를 환원하기 위한 환원제가 필요하기 때문이다. 본 방법은 금속계 폐자원을 처리하고 동시에 유가금속을 회수할 수 있는 방법으로 향후 망간단괴 개발의 상용화 시 경제성을 증대시키고 폐자원의 재활용에 기여 할 것이다.

Chemical Manganese Dioxide (CMD) 합성에서의 Seed의 열처리 효과 및 그 CMD로부터 제조되는 LiMn2O4의 전지특성 (Heat Treatment Effect of Seed on Synthesis of Chemical Manganese Dioxide (CMD) and Electrochemical Properties of LiMn2O4 obtained from the CMD)

  • 김성욱;조해란;노광철;박선민
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권4호
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    • pp.460-464
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    • 2013
  • 본 연구에서는 $LiMn_2O_4$ 제조에서 Mn 원료로 사용되는 CMD를 seed 첨가법을 사용하여 제조하고자 하였으며, Seed의 열처리 온도가 CMD 합성에 미치는 영향을 고찰하고, 그로부터 제조되는 $LiMn_2O_4$의 전기화학적 특성을 평가하고자 하였다. 제조한 시료의 물성평가는 X-선 회절 분석법(XRD), 주사전자현미경(SEM)을 통하여 실시하였다. 그 결과, $MnCO_3$$300^{\circ}C$ 이상의 온도에서 열처리하여 seed로 사용할 경우 ${\gamma}-MnO_2$ 상의 CMD가 얻어졌으며, 그 CMD를 LMO 제조에 사용할 경우 전기화학적 특성이 비교적 우수한 LMO가 얻어졌다.

The Antioxidative Effect of Eclipta prostrata L. Extract on Cultured NIH3T3 Fibroblasts Injured by Manganese-Induced Cytotoxicity

  • Lee, Sang-Hee;Jung, In-Ju;Jang, Hyesook
    • 대한의생명과학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.357-364
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    • 2018
  • Manganese (Mn) is used as main materials in various chemical processes of industry, but it suggested that Mn brings about its toxicant by fume or dust through respiratory system and skin barrier. Mn toxicant induces the loss of mental health and life quality by cerebrovascular and skin diseases. Nevertheless, it lefts much unknown on the mechanism and the effectively therapeutic methods about Mn toxicant. Therefore, this study was evaluated the cytotoxicity induced by manganese dioxide ($MnO_2$) in cultured NIH3T3 fibroblasts, and also, the correlation between $MnO_2$-induced cytotoxicity and oxidative stress was examined. While, the effect of Eclipta prostrata L. (EP) extract belong to Compositae was assessed against $MnO_2$-induced cytotoxicity in the view of antioxidative effect for searching the natural resources mitigating or preventing the $MnO_2$-induced cytotoxicity. In this study, $MnO_2$-induced cytotoxicity was revealed as mid-toxic by Borenfreud and Puerner's toxic criteria, and catalase (CAT), an antioxidant prevented $MnO_2$-induced cytotoxicity by the remarkable increase of cell viability in these cultures. While, in the protective effect of EP extract on $MnO_2$-induced cytotoxicity, EP extract effectively prevented the cytotoxicity induced by $MnO_2$ via antioxidative effects such as xanthine oxidase (XO) inhibitory ability and DPPH-radical scavenging ability. From the above results, EP extract showed the effective prevention against $MnO_2$-induced cytotoxicity correlated with oxidative stress by antioxidative effects. Conclusively, this study may be useful to research or development the alternatively therapeutic agent from natural resources like EP extract for the treatment of diseases resulted in oxidative stress.

Carbon Cloth을 이용한 이산화망간 슈퍼커패시터 특성 연구 (Characterization of manganese oxide supercapacitors using carbon cloth)

  • 이승진;김치훈;지택수
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1199-1205
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    • 2017
  • 산업화의 급격한 진전으로 인한 에너지 소비가 세계적으로 증가되면서 새로운 에너지 저장 소자에 대한 개발의 필요성이 늘고 있으며, 이에 빠른 충 방전 시간과 반영구적으로 사용이 가능한 슈퍼커패시터에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 수열반응(Hydrothermal) 제조법을 이용하여 기판인 탄소섬유(carbon cloth)에 비정질의 이산화망간($MnO_2$)을 도포하여 슈퍼커패시터를 제작하였다. 탄소섬유에 Fe 이온이 도핑 된 이산화망간을 결합한 전극으로 이루어진 슈퍼커패시터의 특성 파악을 위해 전기주사현미경(SEM), X-ray 회절분석(XRD), 그리고 X-ray 분광 분석(EDX)을 실시하였다. 또한, 1 M의 $Na_2SO_4$ 전해질에서 순환전압전류법(Cyclic Voltammetry)과 정전류충전법(Galvanostatic charge-discharge)을 통해 슈퍼커패시터의 전기화학적 특성을 조사하였으며, 이를 통해 전류밀도 1 A/g에서 정전용량이 163 F/g 임을, 그리고 1000 회의 충 방전 후 수명 측정 시에 안정적으로 87.34%가 유지됨을 확인하였다.

나노구조의 블랙-버네사이트를 이용한 퀴논계 화합물의 산화-변환 연구 (A Study on the Oxidative Transformation of Quinone Compound using Nanostructured Black-birnessite)

  • 한윤이;최찬규;신현상
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.547-554
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    • 2010
  • 본 연구에서는 나노구조의 새로운 망간산화물 입자(즉, 블랙-버네사이트)를 합성하여 물질특성 및 1,4-naphthoquinone (1,4-NPQ)을 대상으로 반응매개체 존재 하에서의 산화-변환반응 효율을 조사하였고, 그 결과를 기존의 McKenzie 방법으로 얻은 망간산화물(즉, 브라운-버네사이트)의 결과와 비교 분석하였다. XRD 분석 결과 합성한 망간산화물 입자의 결정상은 버네사이트(${\delta}-MnO_2$)임을 확인하였으며, SEM 측정결과 입자표면은 섬유상의 구조에 의한 나노크기의 미세기공을 가진 볼모양(ball-like)의 형태를 보였다. 배치실험 결과, 나노구조의 망간산화물에 의한 1,4-NPQ 제거는 유사-1차 반응을 따랐으며 기존 망간산화물과 비교해 BET 비표면적 값이 작음(41.05 vs 19.80 $m^2/g$)에도 불구하고 약 2.3배의 높은 속도 상수값을 보였다. 이러한 결과는 블랙-버네사이트에서의 상대적으로 높은 결정성과 나노구조의 표면 특성에 기인한 것으로 해석되며, 블랙-버네사이트 입자가 퀴논화합물에 대하여 상대적으로 높은 반응성을 보임을 알 수 있다. 반응산물에 대한 HPLC 크로마토그램 분석 결과로부터 블랙 버네사이트 입자에 의한 1,4-NPQ의 제거는 반응 매개체인 catechol 존재 하에서의 상호-결합반응을 통한 중합체 생성을 통해 제거됨을 확인하였다.