• Title/Summary/Keyword: molar ratios

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고에너지 볼밀을 이용한 SnSb 합금 분말 제조와 리튬 전기화학적 특성 (Synthesis of SnSb alloys using high energy ball-miiling and its lithium electrochemical behavior)

  • 김대경;이혁재
    • 한국결정성장학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.191-198
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    • 2018
  • 알곤 분위기 하에서 다양한 몰 비의 Sn과 Sb 혼합분말에 대한 고에너지 볼밀을 시행하여 잔류 Sn, Sb 입자를 지닌 SnSb 합금결정상을 가지는 분말을 제조한 후, 그 소재적 특성과 리튬전기화학적 거동을 조사하였다. 시작 분말 내 Sn, Sb의 양 조절을 통해 잔류 Sn, Sb 상을 지닌 SnSb의 합금분말의 합성과 볼밀링에 의한 입자크기의 감소가 X-선 회절 분석과 입도 분석에 의해 확인되었다. Li 금속을 상대전극으로 하여 합성된 SnSb 합금분말에 대한 Li 이온의 충방전 실험 결과, 시작 분말에서 Sn과 Sb의 몰 비를 4:6으로 하여 소량의 잔류 Sb를 지닌 SnSb 합금분말에서 가장 좋은 사이클 특성을 보여, $40mA\;g^{-1}$의 정전류 하에서 50회 충방전 후 $580mAh\;g^{-1}$의 용량을 보였으며, SnSb 합금상만을 가진 분말이 다음으로 좋은 충방전 특성을 보였다. 그러나 Sn : Sb = 3 : 7 합금분말에서는 Sn과 Li-ion의 반응이 억제되어 낮은 용량을 보였다. 잔류 Sn 상이 포함된 SnSb 합금 분말은 초기의 높은 용량을 지속하지 못하고 20회 이상의 충방전 시 급격한 용량 감소를 보였다.

수성가스전이반응(Water Gas Shift Reaction)을 위한 Ce 첨가에 따른 Cu/Mn 촉매의 활성 연구 (Effect of Ce Addition on Catalytic Activity of Cu/Mn Catalysts for Water Gas Shift Reaction)

  • 박지혜;임효빈;황라현;백정훈;구기영;이광복
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.1-8
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    • 2017
  • Cu/Mn/Ce catalysts for water gas shift (WGS) reaction were synthesized by urea-nitrate combustion method with the fixed molar ratio of Cu/Mn as 1:4 and 1:1 with the doping concentration of Ce from 0.3 to 0.8 mol%. The prepared catalysts were characterized with SEM, BET, XRD, XPS, $H_2$-TPR, $CO_2$ TPD, $N_2O$ chemisorption analysis. The catalytic activity tests were carried out at a GHSV of $28,000h^{-1}$ and a temperature range of 200 to $400^{\circ}C$. The Cu/Mn(CM) catalysts formed Cu-Mn mixed oxide of spinel structure ($Cu_{1.5}Mn_{1.5}O_4$) and manganese oxides ($MnO_x$). However, when a small amount of Ce was doped, the growth of $Cu_{1.5}Mn_{1.5}O_4$ was inhibited and the degree of Cu dispersion were increased. Also, the doping of Ce on the CM catalyst reduced the reduction temperature and the base site to induce the active site of the catalyst to be exposed on the catalyst surface. From the XPS analysis, it was confirmed that maintaining the oxidation state of Cu appropriately was a main factor in the WGS reaction. Consequently, Ce as support and dopant in the water gas shift reaction catalysts exhibited the enhanced catalytic activities on CM catalysts. We found that proper amount of Ce by preparing catalysts with different Cu/Mn ratios.

돈분뇨 부숙과정에서 Struvite 결정체 형성에 따른 퇴비특성 변화 (Changes of Compost Quality by the Formation of Struvite Crystal During the Composting of Swine Manure)

  • 이진의;라창식
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권3호
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    • pp.249-254
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    • 2009
  • 돈분뇨 부숙과정에서의 Mg원 첨가에 따른 MAP 크리스탈 결정체 형성과 부숙과정에 미치는 영향을 조사하였다. 돈분뇨내 수용성인산 기준 1.2M비로 Mg원을 첨가하여 부숙시킨 경우와 첨가하지 않고 부숙한 경우를 비교하여 실험한 결과 Mg원 첨가에 의한 부숙과정에서의 유기물분해 저해 현상은 관찰되지 않았다. Mg원을 첨가한 경우 분뇨 내 $NH_4$$PO_4$가 함께 반응하여 MAP 크리스탈 결정체를 형성함에 따라 $NH_4$-N의 함량이 낮아졌으며 이는 부숙과정에서의 암모니아 가스 형태로의 질소소실을 낮추어주는 결과가 됨을 알 수 있었다. 수용성인의 함량 또한 Mg원을 첨가한 경우에 낮아져 최종 부숙퇴비의 총인중 수용성인의 비율이 감소함을 알 수 있었다. 따라서 부숙과정에서의 Mg원 첨가는 최종 부숙퇴비의 비료성분 보존과 완효도 증가효과가 있음을 알 수 있었다. 최종퇴비의 X-Ray Diffraction 시험결과 부숙과정에서 MAP 결정체가 형성됨을 알 수 있었으며 2.8 mm 이하의 입자크기에서 형성된 결정체가 많음을 알 수 있었다. 또한 입자크기별 질소와 인 성분 분포율을 비교한 결과 2.8 mm 이하의 입자크기에 질소와 인성분의 2/3 이상이 분포해 있음을 알 수 있었다.

수열합성법에 의한(Ni, Zn)-Ferrites의 초미세분말 합성공정 및 $CO_2$분해 특성 연구 (Study on The Synthesis of The Ultra-Fine (Ni, Zn)-ferrite by The Hydrothermal Method and its $CO_2$ Decomposition)

  • 김정식;안정률;류호진
    • 한국재료학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.223-226
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    • 2000
  • 산소 결핍 페라이트 (oxygen deficient ferrites, ODF) $MeFe_2O_{4-\delta}$는 약 $300^{\circ}C$의 낮은 온도에서 $CO_2$를 C와 $O_2$로 분해한다. 본 연구에서는 $(Ni_x,\;Zn_{1-x}Fe_2_4$ 초미세 페라이트 분말을 수열합성법으로 제조하여 $CO_2$ 분해특성을 살펴보았다. 제조된 페라이트는 XRD 분석 결과, 페라이트의 전형적인 스피넬 구조를 보여주고 있으며, ICP-AES, EDS 정량분석에 의하여 초기 혼합 조성비와 거의 동일한 조성비로 합성되었음을 알 수 있었다. 제조된 (Ni, Zn)-ferrites 분말의 BET 비표면적은 약 $110\textrm{mg}^2$/g$ 이상의 큰 값으로 나타났으며, 입자크기는 약 5~10nm로 매우 작았다. 산소결핍 페라이트 $(Ni_x,\;Zn_{1-x})Fe_2O_{4-{$\delta}}$$CO_2$ 분해 효율은 조성에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며 3원계 (Ni, Zn)-ferrite가 Ni-ferrite보다 더 높았다.

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한국산 다시마 및 미역으로 부터 Fucoidan의 추출 및 정제 (Isolation and Purification of Fucoidans from Laminaria religiosa and Undaria pinnatifida in Korea)

  • 구재근;조길석;도정룡;우순자
    • 한국수산과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.227-236
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    • 1995
  • 국내산 갈조류로부터 생리 기능성이 우수한 수용성 식이섬유 소재를 개발하기 위한 기초자료를 얻기위해 다시마와 미역(엽상체와 포자엽 각각)으로부터 fucoidan을 추출, 정제하여 그 특성을 조사하였다 Fucoidan의 추출 조건은 pH 2.0의 산성 추출액으로 $65^{\circ}C$I에서 1시간 씩 3회 추출을 하였고 cetylpyridinium chloride를 사용하여 부분 정제하였다. 부분 정제 fucoidan의 수율은 다시마 $2.71\%$, 미역포자엽 $6.65\%$, 미역 엽상체$0.40\%$였다. 특히 미역포자엽의 수율이 가장 높은 반면에 미역 엽상체는 가장 낮아 부위에 따른 차이가 매우 큼을 알 수 있었다. DEAE-Sephadex A-25 이온 교환 칼럼으로 부분 정제 fucoidan을 분획한 결과 다시마, 미역포자엽 모두 3종의 fraction으로 분획되었고 각 fraction은 전기 영동상에서 2종 이상의 band가 검출되어 불균일함을 알 수 있었다 이온 교환 칼럼으로 분획한 주fraction을 다시 알콜 분별 침전법으로 재분획한 결과 다시마와 미역포자엽은 에탄올농도 $60-70\%$에서 침전된 fraction이 cellulose acetate 전기 영동 및 gel filteration chromatography상에서 균일성을 나타내었다. 균일하게 정제된 fucoidan의 fucose : galactose : 황산기의 mole 조성비는 다시마, 미역포자엽이 각각 1 : 0.31 : 2.43,1 : 0.87 : 1.99였다. 분자량은 다시마가 31,000, 미역포자엽이 38,000으로 비교적 적었다.

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나노영가철의 산화·환원에 의한 트리클로로에틸렌 처리특성 (Treatment Characteristics of Trichloroethylene(TCE) by Oxidation and Reduction with Nanoscale Zero-valent Iron)

  • 박영배;정용준;최정학;문병현
    • 한국환경과학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.903-910
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    • 2014
  • This study examined the treatment characteristics of hard-to-degrade pollutants such as TCE which are found in organic solvent and cleaning wastewater by nZVI that have excellent oxidation and reduction characteristics. In addition, this study tried to find out the degradation characteristics of TCE by Fenton-like process, in which $H_2O_2$ is dosed additionally. In this study, different ratios of nZVI and $H_2O_2$, such as 1.0 mM : 0.5 mM, 1.0 mM : 1.0 mM, and 1.0 mM : 2.0 mM were used. When 1.0 mM of nZVI was dosed with 1.0 mM of $H_2O_2$, the removal efficiency of TOC was the highest and the first order rate constant was also the highest. When 1mM of nZVI was dosed with 0.5 mM of $H_2O_2$, the first order rate constant and removal efficiency were the lowest. The size of first order rate constant and removal efficiency was in the order of nZVI 1.0 mM : $H_2O_2$ 1.0 mM > nZVI 1.0 mM : $H_2O_2$ 2.0 mM > nZVI 1.0 mM : $H_2O_2$ 0.5 mM > $H_2O_2$ 1.0 mM > nZVI 1.0 mM. It is estimated that when 1.0 mM of nZVI is dosed with 1.0 mM of $H_2O_2$, $Fe^{2+}$ ion generated by nZVI and $H_2O_2$ react in the stoichiometric molar ratio of 1:1, thus the first order rate constant and removal efficiency are the highest. And when 1.0 mM of nZVI is dosed with 2.0 mM of $H_2O_2$, excessive $H_2O_2$ work as a scavenger of OH radicals and excessive $H_2O_2$ reduce $Fe^{3+}$ into $Fe^{2+}$. As for the removal efficiency of TOC in TCE by simultaneous dose and sequential dose of nZVI and $H_2O_2$, sequential dose showed higher first order reaction rate and removal efficiency than simultaneous dose. It is estimated that when nZVI is dosed 30 minutes in advance, pre-treatment occurs and nanoscale $Fe^0$ is oxidized to $Fe^{2+}$ and TCE is pre-reduced and becomes easier to degrade. When $H_2O_2$ is dosed at this time, OH radicals are generated and degrade TCE actively.

Selenium이 mercury, cadmium 및 chromium에 의한 자매염색분체교환(姉妹染色分體交換)의 빈도(頻度)에 미치는 영향(影響) (Selenium Effect on the Frequency of SCEs Induced by Heavy Metals in Human Lymphocytes)

  • 고대하;기노석
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제23권1호
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    • pp.1-10
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    • 1990
  • 셀레늄이 수은, 카드뮴 및 크롬의 세포독성에 미치는 영향을 파악하고자 이들 중금속을 $0.3{mu}M$에서 $10{mu}M$까지 6개 농도로 각각 희석하여 $1.2{mu}M$의 셀레늄과 함께 혈액 배양에 첨가하고, 48시간 경과후 fluorescence-plus-Giemsa 염색에 의해 2차분열 중기의 염색체에서 자매염색분체교환(SCE)현상을 관찰하여, 셀레늄을 첨가하지 않았을 때의 결과와 비교하였다. 셀레늄을 다른 중금속들의 경우와 동일한 농도로 단독 첨가한 경우 SCE빈도는 $5.9{\pm}2.64$회에서 $12.3{\pm}3.99$회의 범위로 변하였고, 수은은 $6.5{\pm}2.70$회에서 $15.7{\pm}2.75$회, 카드뮴은 $6.7{\pm}2.65$회에서 $11.2{\pm}4.13$회, 크롬은 $7.0{\pm}2.58$회에서 $14.9{\pm}6.43$회의 범위로 농도증가에 비례하여 SCE빈도가 상승하였으며, 이때 세포분열지수는 공히 농도증가에 반비례하여 고농도군에서는 현저히 낮았다. 중금속들과 $1.2{mu}M$의 셀레늄을 동시에 첨가시킨 조건에서는 수은의 경우, 셀레늄과 수은의 몰(mol)농도비가 1:1, 1:2, 1:4의 조건에서, 카드뮴의 경우 1:2 및 1:4의 조건에서 SCE빈도의 현저한 감소를 나타냈으나 크롬의 경우는 셀레늄의 첨가와 무관하였으며, 세포분열지수는 전반적으로 셀레늄의 첨가에 별다른 영향을 받지 않았다.

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ABC-EAREX2005 기간 동안 제주도 고산지역 대기 중 가스상 및 입자상 물질의 분포특성 (Characteristics of Chemical Species in Gaseous and Aerosol Phase Measured at Gosan, Korea During ABC-EAREX2005)

  • 문광주;한진석;공부주;이민도;정일록
    • 한국대기환경학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.675-687
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    • 2005
  • In this study, the cyclone/denuder/filter pack sampling system was used to measure the daily concentrations of water soluble inorganic compounds of fine ($D_{p}< 2.5\;{\mu}m$) and coarse ($D_{p}<10{\mu}m$m) size fractions of aerosol and related gases at Gosan super site during ABC-EAREX 2005. The mean concentrations for $HNO_{3},\;HNO_{2},\;NH_{3}$, were 0.39, 0.08, and $0.29\;{\mu}g/m^3$. respectively. Average concentrations of sulfate, nitrate, and ammonium in $PM_{2.5}$ were 3.39, 1.06, and $1.04\;{\mu}g/m^3$, which occupied about $26\%$ of total $PM_{2.5}$ mass. In particular, more than half of these ionic species were found in size of less than $2.5\;{\mu}m$. Gas phase nitric acid concentrations have shown high correlation coefficient with $HNO_{2}$(R=0.80) and $O_{3}$(R=0.78), implying the active photochemical reactions from its precursors. Equivalent molar ratios between major ion components, $NH_{4}\;^{+}/nss\;SO_4\;^{2-},(0.83\;for\;PM_{2.5},\;0.86\;for\;PM_{10})$, revealed that the existing forms of the secondary aerosols were probably $(NH_{4})_{2}SO_{4}\;and\;(NH_{4})_{3}H\;(SO_{4})_{2}$. Especially, $(NH_{4}\;^{+}+K^{+}+Ca^{2+}+Mg^{2+})/(NO_{3}\;^{-}+nss\;SO_{4}\;^{2-}) (0.99\;for\;PM_{2.5},\;1.05\;for\;PM_{10})$ indicated that some of them existed not only as $NH_{4}NO_{3}$ but also as $CaSO_{4}\;or\;KNO_{3}$, which pointed out the probability of influences from the abundant soil components during Asian dust (AD) periods. These neutralized types of secondary aerosols showed that pollutants could be aged and transported from a distance.

마그네슘 및 칼슘 이온이 알루미늄 응집에 의한 인 제거에 미치는 영향 (Effect of Magnesium and Calcium Ions on the Phosphorus Removal by Aluminium Coagulation)

  • 전동걸;이범;이영주;전항배
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.231-236
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    • 2011
  • 본 연구는 알루미늄 응집에 의한 인 제거 공정에 마그네슘 및 칼슘과 같은 2가의 금속이온을 첨가하였을 경우 인의 응집특성에 미치는 영향을 조사하였다. 인을 제거하기 위한 최적 알루미늄 응집 pH는 약 5~6 사이이며, 그 이상 pH에서는 TP 제거효율이 감소하였다. 마그네슘이나 칼슘과 같은 2가의 금속이온을 알루미늄 응집공정에 함께 사용할 경우 pH 6 이상 에서도 TP 및 $H_nPO_4^{n-3}$ 제거효율은 안정적으로 95% 이상을 유지하였다. 응집초기 $Al^{3+}/H_nPO_4^{n-3}$ (Al/P) 몰비가 3 이상에서 TP 제거효율이 80% 이상 높게 유지되었으며, 응집 후 잔류 TP 농도를 0.2 mg/L 이하로 제어하기 위해서는 Al/P 몰비는 약 6 이상 이었다. 마그네슘이나 칼슘 이온을 알루미늄 응집공정에 함께 사용할 경우 TP 제거를 위한 최적의 알루미늄 대비 마그네슘 및 칼슘 이온의 몰비($Al^{3+}/Mg^{2+}$ or $Ca^{2+}$)는 모두 2이었다. 알루미늄 응집공정에 마그네슘이나 칼슘 이온을 함께 사용하면, 동일한 양의 TP를 제거하기 위한 알루미늄 응집제 주입량이 감소하였고, 결과적으로 최종 슬러지 발생량도 감소하였다.

브란운관의 후면유리 폐기물을 이용한 제올라이트 합성

  • 장영남;배인국;채수천;류경원
    • 기술사
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    • 제34권2호
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    • pp.167-173
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    • 2001
  • 브라운관 후면유리 연마 후 발생되는 고상의 유리폐기물을 재활용을 위해, A형 제올라이트의 최적합성조건을 규명하고 생성된 제올라이트의 제반 특성을 기존의 상용 제올라이트와 비교하였다. 테프론 반응용기에 고규산질 알카리용액, NaAlO$_2$그리고 브라운관 유리폐기물 등 3가지 출발물질을 혼합하고, 80∼95$^{\circ}C$ 범위에서 가열하여 제올라이트 Na-A를 열수조건하에서 결정화시켰다. 고규산질 알카리 용액은 자연산 규석을 35$0^{\circ}C$, 1500 기압하에서, NaAlO$_2$는 NaOH와 Al(OH)$_3$시약을 95$^{\circ}C$에서 2∼3시간 가열하여 $Na_2$O/Al$_2$O$_3$=1.4, $H_2O$/$Na_2$O=8이 되도록 각각 합성하여 출발물질로 사용하였다. 브라운관 유리 폐기물과 고규산질 알카리 용액의 혼합비율 약 1:10∼1:13의 범위에서 Al-공급원으로서 1.5∼2.5N의 NaAlO$_2$를 혼합하였을 때 양호한 A-형 제올라이트 결정이 생성되었다. 합성된 Na-A는 하이드록시소달라이트 등과 같은 불순물이 없는 단일상이었으며, 결정형태는 입방 십이면체 (cubo-dodecahedral)형이었고 결정의 1∼2 $\mu$의 균질한 입도로 분포하였다. Ca+ 양이온교환용량은 215∼220 mequivalent/100 g이었다.