Silicon (Si) has been considered as a promising anode material because of its abundant reserves in nature, low lithium ion (Li+) intercalation/de-intercalation potential (below 0.5 V vs. Li/Li+) and high theoretical capacity of 4200 mA h/g. In this paper, we prepared a silicon-based (Si-based) anode material containing a small amount of silicon carbide by using magnesiothermic coreduction of silica and hexachlorobenzene. Because of good conductivity of silicon carbide, the cycle performance of the silicon-based anode materials containing few silicon carbide is greatly improved compared with pure silicon. The raw materials were formulated according to a silicon-carbon molar ratio of 10:0, 10:1, 10:2 and 10:3, and the obtained products were purified and tested for their electrochemical properties. After 1000 cycles, the specific capacities of the materials with silicon-carbon molar ratios of 10:0, 10:1, 10:2 and 10:3 were still up to 412.3 mA h/g, 970.3 mA h/g, 875.0 mA h/g and 788.6 mA h/g, respectively. Although most of the added carbon reacted with silicon to form silicon carbide, because of the good conductivity of silicon carbide, the cycle performance of silicon-based anode materials was significantly better than that of pure silicon.
The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.1630-1636
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2009
Nine alkali-activated (AA) mortars were mixed and cured at water or air-dried conditions to explore the significance and limitation for the application of the combination of Ba and Ca ions as an alkali-activator. Ground granulated blast-furnace slag (GGBS) was used for source materials, and calcium hydroxide (Ca(OH)2) and barium hydroxide (Ba(OH)2) were employed as alkali activators. Test results clearly showed that the water curing condition was more effective than the air-dried curing condition for the formation of the denser calcium silicate hydrate (C-S-H) gels that had a higher molar Si/Ca ratio, resulting in a higher strength development. At the same time, the introduction of Ba(OH)2 led to the formation of 2CaO·Al2O3·SiO2·8H2O (C2ASH8) hydrates with higher molar Si/Al and Ca/Al ratios. Based on the test results, it can be concluded that the developed cementless mortars have highly effective performance and high potential as an eco-friendly sustainable building material.
A design of experiments was evaluated in optimizing MOF-5 synthesis for acetylene adsorption. At first, mixture design was used to optimize precursor concentration, terephthalic acid, zinc acetate dihydrate and N,N-dimethylformamide. More specifically, 13 conditions with various molar ratios were designed by extreme vertices design method. After preparing the samples, XRD, N2 physisorption and SEM analysis were performed for their characterization. Moreover, acetylene adsorption experiments were carried out over the samples under identical conditions. The optimal precursor composition for MOF-5 synthesis was predicted on a molar basis as follows: terephthalic acid : acetate dihydrate : dimethylformamide = 0.1 : 0.4 : 0.5. Thereafter, multi-level factorial design was designated to investigate the effect of synthesis reaction conditions such as temperature, time and stirring speed. By the statistical analysis of 18 samples designed, 4 reaction parameters were determined for additional adsorption experiments. Therefore, MOF-5 prepared under the synthesis time and temperature of 100 ℃ and 12 h, respectively, showed the maximum adsorption capacity of 15.1 mmol/g.
Forest soils were collected from various sites adjacent to the heavy industrial complexes and soil solutions were extracted to characterize the chemical properties and to find factors affecting forest decline by acid deposition. Concentrations of $NO_3{^-}$, $SO{_4}^{2-}$, $F^-$ and Al in the soil solutions collected from industrial complexes were 2-33 times higher than those from the non-industrial areas. pH and Al concentrations were significantly correlated with $NO_3{^-}$ and $SO{_4}^{2-}$ concentrations. Forest soils from Onsan and Ulsan regions had very low Ca and Mg concentrations in the soil solutions. In these sites, the molar ratios of Ca/Al and Mg/Al were also lower than 2 and 1, respectively. Aluminum concentrations in the A and B horizons were 547 and $683mg\;kg^{-1}$, respectively, which were considered to be high enough to inhibit tree growth. Magnesium deficiency in A horizon and high concentrations of Al and Mn in B horizon were considered as the major limiting factors for tree growth by inhibiting the uptake of Ca and Mg and causing the imbalance of nutrients in both soil solution and trees.
Kim, Jae-Woo;Myers, Deland J.;Brown, Robert C.;Kuo, Monlin
Journal of the Korean Wood Science and Technology
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제35권2호
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pp.51-60
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2007
In this study, the possibility of using pyrolysis oil as wood adhesives was explored. Especially, adhesives were formulated by reacting pyrolysis oil and formaldehyde and also partially replacing phenol with pyrolysis oil in phenol-formaldehyde (PF) adhesive and soy hydrolizate/PF adhesive formulation. The pine wood was fast pyrolyized and the oils were obtained from a series of condensers in the pyrolysis system. The oils from each condenser were first reacted with formaldehyde to explore potential use of the oil itself as adhesive. The lap-shear bond strength test results indicated that the oil itself could be polymerized and form bonds between wood adherends. The oils from each condenser were then mixed together and used as partial replacement of phenol (25, 33, and 50% by weight) in phenol-formaldehyde adhesive. The bond strength of the oil containing PF adhesives was decreased as percent phenol replacement level increased. However, no significant difference was found between 25 and 33% of phenol replacement level. The oil-contained PF resins at 25, 33, and 50% phenol replacement level with different NaOH/Phenol (Pyrolysis oil) molar ratio were further formulated with soy hydrolizate to make soy hydrolizate/pyrolysis oil-phenol formaldehyde adhesive at 6:4 weight (wt) ratio and used for fiberboard manufacturing. Surface internal bond strength (IB) of the boards bonded with 33% replacement at 0.3 NaOH/Phenol (Pyrolysis oil) molar ratio performed better than other replacement levels and molar ratios. Thickness swelling after 24 hr cold water soaking and after 2 hr in boiling water was increased as % replacement of pyrolysis oil increased.
출발물질로서 테트라에톡시실란(TEOS)과 메틸트리메톡시실란(MTMS)을 사용하여 졸-겔법에 의해 발수성 코팅용액을 제조하였다. 이 용액을 냉연강판 위에 스핀 코팅하고 열처리하여 비불소계 발수 코팅 도막을 제조 하였다. 이 과정 중 MTMS/TEOS의 몰 비, 물 농도 및 암모니아 농도가 코팅 도막의 발수성에 미치는 영향을 연구하였다. MTMS/TEOS의 몰 비를 1~20으로 변화시켜 제조 한 코팅 도막의 접촉각은 MTMS/TEOS 몰 비가 10 일 때 최대 수치인 $108^{\circ}$를 나타내었다. 반면에 물의 첨가량을 증가시킴에 따라 코팅 도막의 접촉각이 증가하여 발수성이 향상되었다. 또한 암모니아의 첨가량이 커질수록실리카입자의 크기가커져 실리카입자의표면 거칠기가증가하므로 발수성이 증가하였다.
$T_3-BSA\;and\;T_4-BSA$ conjugates were prepared and identified spectrophotometrically. The ${\lambda}max$ of the conjugates was just coincided with that of BSA, but the molar extinction coefficients of the conjugates were generally larger than that of BSA itself. The molar ratios of $T_3:\;BSA\;and\;T_4:\;BSA$ in the prepared conjugates were found to be 9:1 and 5:1, respectively. The titers of the $T_3$ antisera were generally higher (max. $1.5{\times}10^4:1$) than those of $T_3$ (max. $2{\times}10^3:1$), and the average cross reactivity of the $T_3$ antibody with $T_3$ was lower (0.45%) than that of $T_4$ antibody with $T_3(3{\sim}4%)$. The results of the study indicate that the predominant cause of the lower titers and the lower specificity of the $T_4$ antisera comparing with those of $T_3$ is mainly due to the unstability of the $T_4-BSA$ and consequent degradation of the conjugate to $T_3-BSA$ during preparation, purification, and even during immunization. The lower molar ratio of $T_4$ to BSA in the preparation stage is also considered to be a minor factor. By measuring $T_3,\;T_4$ levels in the reference control serum, it has been confirmed that the prepared antisera can sufficiently be utilized, respectively, in the established radioimmunoassay systems.
$TiO_2$ and $xTiO_2-ySiO_2$ system photocatalysts were developed by sol-gel method based on the change of production parameters, and their structure of crystallization and the specific surface area was measured. Considering the efficiency of the ethanol decomposition using the catalyst, the conclusion was made as follows: 1) By means of X-ray analysis of $TiO_2$ powder that is obtained from water and Titanium alkoxide with various molar ratios, it is shown that structure of crystallization is a dominating structure and, on the other hand, the crystallization of rutile also partly exists. The specific surface area is at its maximum value at R=6, which is the molar ratio of water vs. alkoxide, whereas its value goes down as the molar ratio increases. In the reaction of using $TiO_2$ catalyst, the ethanol is decomposed into the extent of 15 ~30% in an hour and three hours are necessitated for 70% decomposition. 2) $TiO_2/SiO_2$ powder is developed from Titanium and Silicon alkoxide by a hetero-condensation process. The increase of SiO$_2$ contents causes the decrease of the degree of crystallization of the gel, whereas the specific surface area preferentially increases. In the decomposition reaction of the ethanol, the decomposition efficiency represents 25~60% in an hour. It is, however, examined that the efficiency inactively increases corresponding to the duration of reaction time. It is shown that more than 90% of ethanol is decomposed when reaction time is about three hours and the efficiency illustrates the maximum value for 60-$TiO_2/4O-SiO_2$ catalyst.
Zafar, Idrees;Tahir, Muhammad Akram;Hameed, Rizwan;Rashid, Khuram;Ju, Minkwan
Advances in concrete construction
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제13권1호
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pp.71-81
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2022
Aluminosilicate materials as precursors are heterogenous in nature, consisting of inert and partially reactive portion, and have varying proportions depending upon source materials. It is essential to assess the reactivity of precursor prior to synthesize geopolymers. Moreover, reactivity may act as decisive factor for setting molar concentration of NaOH, curing temperature and setting proportion of different precursors. In this experimental work, the reactivities of two precursors, low calcium (fly ash (FA)) and high calcium (ground granulated blast furnace slag (GGBS)), were assessed through the dissolution of aluminosilicate at (i) three molar concentrations (8, 12, and 16 M) of NaOH solution, (ii) 6 to 24 h dissolution time, and (iii) 20-100℃. Based on paratermeters influencing the reactivity, different proportions of ternary binders (two precursors and ordinary cement) were activated by the combined NaOH and Na2SiO3 solutions with two alkaline activators to precursor ratios, to synthesize the geopolymer. Reactivity results revealed that GGBS was 20-30% more reactive than FA at 20℃, at all three molar concentrations, but its reactivity decreased by 32-46% with increasing temperature due to the high calcium content. Setting time of geopolymer paste was reduced by adding GGBS due to its fast reactivity. Both GGBS and cement promoted the formation of all types of gels (i.e., C-S-H, C-A-S-H, and N-A-S-H). As a result, it was found that a specified mixing proportion could be used to improve the compressive strength over 30 MPa at both the ambient and hot curing conditions.
혐기성 소화 슬러지 탈리여액을 대상으로 마그네슘 공급원이 인산암모늄마그네슘(MAP) 결정화에 의한 인산염 회수에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위해 회분식 실험을 실시하였다. 마그네슘 공급원으로 염화마그네슘, 수산화마그네슘 그리고 산화마그네슘을 사용하여 다양한 pH (7.5, 8.0 및 8.5) 조건 및 Mg/P 몰 비율(1.0, 1.5, 2.0 및 2.5)에서 인산염 회수를 실시하였다. 그 결과, 마그네슘 공급원과 관계없이 pH 조건과 Mg/P 몰 비율이 높을수록 인산염 회수율이 증가하였다. pH가 가장 낮은 7.5의 조건에서는 Mg/P 몰 비율이 증가할수록 인산염 회수율이 증가하였는데 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 염화마그네슘의 순으로 높았다. 그러나 pH가 가장 높은 8.5의 조건에서는 Mg/P 몰 비율과 관계없이 모든 마그네슘 공급원에서 90% 이상의 높은 인 회수율을 얻을 수 있었다. 따라서 낮은 pH 조건에서도 높은 인산염 회수율을 얻을 수 있었던 수산화마그네슘과 산화마그네슘이 경제적인 측면뿐만 아니라 효율적인 측면에서도 염화마그네슘을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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