• 한국세라믹학회지
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• 제46권6호
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• pp.621-626
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• 2009

Fe-AC/Ti$O_2$ photocatalysts were prepared by a sol-gel method. The photocatalytic properties of Fe-AC/Ti$O_2$ photocatalysts for the purification of water have been investigated. The samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM), specific surface area (BET), X-ray diffraction analysis (XRD), and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The photocatalytic activities were evaluated by the photocatalytic oxidation of methylene blue (MB) solution. It was found that the prepared Fe-AC/Ti$O_2$ composites have an excellent photocatalytic under visible light irradiation. A small amount of Fe ions in the AC/Ti$O_2$ composites could obviously enhance their photocatalytic activity. The high activities of the Fe-AC/Ti$O_2$ composites could be attributed to the results of the synergetic effects of the enhancement of the Fe element, the photocatalytic activity of Ti$O_2$, and the adsorption of AC.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3031-3038
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• 2009

코발트 적재된 활성탄소섬유(ACFs)는 이산화티탄($TiO_2$) 광촉매 반응을 촉진시키는 것을 발전되었다. Co-ACFs/$TiO_2$ 광촉매는 SEM, XRD, EDX 및 UV-vis 분광기를 사용하여 분석하였다. Co-ACFs/$TiO_2$ 광촉매에 대한 메틸렌불루(MB)의 분해 효과는 300분 반응해서 거의 100%를 도달하였다. 용액에 있는 MB 분자들은 ACFs의 흡착에 의해 $TiO_2$ 입자의 주위에 응축한다고 가정되었다. 그래서 이 광촉매 복합체는 MB 광분해에 대한 활성탄의 흡착성과 $TiO_2$의 광촉매 특성의 결합한 성능을 가지고 있다. 코발트가 전자 천이 효과를 가지고 있기 때문에 MB 용액의 광분해가 증가되는 것으로 판단된다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제7권6호
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• pp.521-537
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• 2016

Laboratory-scale experiments were carried out to investigate the adsorption equilibrium, the adsorption kinetics and facilitated transport of two cationic dyes (Methylene Blue (MB) and Rhodamine B (RB)) on Polymer Inclusion Membrane (D2EHPA-PIM). Different adsorption isotherms (Freundlich, Langmuir and Temkin models) as well as kinetics models indicated that the adsorption process is spontaneous and exothermic. Under the optimal conditions, the adsorption removal efficiencies reach about 93% and 97% for MB and RB respectively. Different extraction values by D2EHPA-PIM were obtained for the two cationic dyes: MB is weakly extracted at pH 2.0 (E% = 18.7%) whilst E% = 82.4% was observed for RB at the same pH. This difference was exploited in a mixture containg both the 2 cationic dyes for the selective extraction of RB at pH 2. Desorption of both dyes was achieved from the membrane by using acidic aqueous solutions and desorption ratio up to 90% was obtained. The formulas of the extracted complexes by the PIMs were, determined by the method of slopes. The dyes transport was elucidated using mass transfer analysis where in it found relatively high values of the initial flux ($J_0$) as 41.57 and $18.74{\mu}mol.m^2.s^{-1}$ for MB and RB respectively.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권11호
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• pp.651-657
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• 2008

In this study, CNT/$TiO_2$ composites were prepared using surface modified Multiwall carbon nanotube (MWCNT) and titanium n-butoxide (TNB) with benzene. The composites were characterized by nitrogen adsorption isotherms, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X-ray analysis (EDX), FT-IR spectra, and UV-vis absorption spectroscopy. The UV radiation induced photoactivity of the CNT/$TiO_2$ composites was tested using a fixed concentration of methylene blue (MB, $C_{16}H_{18}N_3S{\cdot}Cl{\cdot}3H_2O$) in an aqueous solution. Finally, it can be considered that the MB removal effect of the CNT/$TiO_2$ composites is not only due to the adsorption effect of MWCNT and photocatalytic degradation of $TiO_2$, but also to electron transfer between MWCNT and $TiO_2$.

• Nano
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• 제13권10호
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• pp.1850118.1-1850118.17
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• 2018

Nanoparticles of the semiconductor catalyst $Cd_xZn_{1-x}S$ were embedded into the metal organic framework MIL-101(Cr) to obtain $Cd_xZn_{1-x}S@MIL-101$(Cr) nanocomposites. These materials not only possess high surface areas and mesopores but also show good utilization of light energy. The ultraviolet-visible diffuse reflectance patterns of $Cd_xZn_{1-x}S@MIL-101$(Cr) nanocomposites showed that $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S@MIL-101$(Cr) possessed good visible light response ability among the synthesized nanocomposites. The photocatalytic performance of the $Cd_xZn_{1-x}S@MIL-101$(Cr) nanocomposites were tested via degradation and mineralization of methylene blue in neutral water solution under light irradiation using a 300W xenon lamp. As a result, using $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S@MIL-101$(Cr) as a catalyst, 99.2% of methylene blue was mineralized within 30 min. Due to the synergistic effect of adsorption by the MIL-101(Cr) component and photocatalytic degradation provided by the $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S$ component, the $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S@MIL-101$(Cr) catalyst displayed superior photocatalytic performance relative to $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S$ and MIL-101(Cr). Furthermore, $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S@MIL-101$(Cr) possessed excellent stability during photodegradation and exhibited good reusability. The remarkable photocatalytic performance of $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S@MIL-101$(Cr) is likely due to the effective transfer of electrons and holes at the heterojunction interfaces.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.34-34
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• 2010

Activities of various $TiO_2$ nanostructures in photocatalytic decomposition of methylene blue and toluene were determined in order to shed light on the relationship between structures and photocatalytic activity. Commercially available P-25 samples were used in the present work. In addition, $TiO_2$ nanostructures were synthesized using atomic layer deposition (ALD). We show that change in the surface structure of $TiO_2$ upon variois surface treatments results in variation in photocatalytic activity. In particular, increase in the number of OH groups on the surface leads to the enhancement in photocatalytc activity. Surface OH groups increases adsorption reactivity of organic reactants, thereby increasing activity in photocatalytic decomposition of methylene blue and toluene.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제30권4호
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• pp.33-40
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• 2002

본 연구는 한국산 주요 수종의 간벌재 및 목질재료 탄화물의 흡착 특성과 기본적인 성질과의 관계를 검토하였다. 탄화온도가 높아지고, 탄화시간이 길어짐에 따라 국산 간벌재 탄화물의 메틸렌블루 흡착량(MBA)이 증가하는 경향을 보였지만, 탄화온도 600℃에서 최고치를 보이는 목재 수종도 있었다. 수종간 MBA에는 큰 차이가 있었는데 가장 큰 값은 잣나무 탄화물(134 m²/g)이였고, 가장 작은 값은 굴참나무 탄화물(34 m²/g)이였다. 또한 침엽수재는 활엽수재보다 높은 MBA를 나타냈으며, MBA와 탄화전 간벌재의 기건비중과는 부의 상관성을 나타냈다. 목질재료 탄화물의 MBA도 탄화온도가 높아지고, 탄화시간이 길어짐에 따라 증가하는 경향을 보였고, 목질 재료간 MBA의 차이는 크지 않았다. 목질재료 탄화물의 MBA는 간벌재 탄화물에 비해 낮은 수준을 나타내는 것으로 드러났다. 탄화온도가 높아지고, 탄화시간이 길어짐에 따라 간벌재 및 목질재료 탄화물의 비표면적, 총세공용적은 증가하는 경향을 보였고, 탄화온도 600℃에서 MBA의 최고치를 보인 수종은 비표면적도 같은 온도에서 최고치를 나타냈다. MBA와 비표면적 및 총 세공용적간에는 정의 상관을 보였다. 목질재료 탄화물에는 주로 미세 세공이 발달하는 것으로 밝혀졌다.

• 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.

• Carbon letters
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• 제13권2호
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• pp.61-72
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• 2012

Dye removal from waste water via adsorption by activated carbons (ACs) developed from agricultural wastes represents an ideal alternative to other expensive treatment options. Physical and chemical ACs were prepared from rice husks. The textural properties of the ACs were characterized by Brunauer-Emmett-Teller-$N_2$ adsorption and scanning electron microscopy. The chemistry of the carbon surface was investigated by Fourier transform infrared spectroscopy, base and acid neutralization capacities, pH of the active carbon slurry, and $pH_{pzc}$. The adsorption capacities of the ACs for the basic dye (methylene blue) and acid dye (acid green 25) were determined using parameters such as contact time, pH, and temperature. NaOH-ACs showed the highest surface area and total pore volume, whereas steam-ACs showed the lowest ones.

• 공업화학
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• 제22권1호
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• pp.61-66
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• 2011

본 연구에서는 이산화티타늄을 솔-젤 방법으로 제조하고 간단한 열처리를 통하여 제조된 이산화티타늄의 물리화학적 특성을 조절하였다. 이들을 메틸렌블루 광분해 반응에 적용한 결과, 473 K에서 열처리한 촉매가 가장 높은 광분해 효율을 보여주었다. 이는 473 K에서 열처리한 촉매가 가장 높은 비표면적($229.8m^2/g$)을 가지고 있고, 이로 인해 메틸렌블루의 흡착이 많이 일어났기 때문인 것으로 보인다. 한편 873 K에서 열처리한 촉매는 낮은 비표면적($23.8m^2/g$) 및 큰 입자 크기(28.38 nm)에도 불구하고 비교적 높은 광촉매 효율을 보여주는데, 이는 고온 열처리로 인한 형성된 rutile 상과 기존의 anatase상의 혼합효과에 기인한 것으로 보인다.