• 한국전기화학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기화학회 2000년도 추계총회 및 학술발표회
• /
• pp.43-43
• /
• 2000

• 공업화학
• /
• 제33권6호
• /
• pp.624-629
• /
• 2022

포름알데하이드는 호흡기 및 피부 질환을 일으키는 등 인체에 유해한 실내 환경 오염물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 활성탄소섬유 표면에 질소 작용기를 도입하기 위하여 질소 플라즈마 처리를 하였고, 질소 작용기 함유 활성탄소섬유에 대한 포름알데하이드 흡착 특성을 고찰하였다. 주입되는 질소 가스의 유량이 증가함에 따라 활성탄소섬유 표면에 도입되는 질소 작용기의 함량이 약 7% 정도 증가하였으며, 존재하는 질소 작용기의 종류별 비율도 유사하였다. 또한 플라즈마 처리에 의한 식각 효과로 인하여 활성탄소섬유 표면에 초미세기공이 증가하였다. 이에 따라 표면 개질된 활성탄소섬유의 포름알데하이드 흡착 효율도 증가하였다. 그러나, 질소 유량이 120 sccm 이상인 조건에서는 활성탄소섬유 표면이 과도하게 식각되어, 비표면적이 감소하고 포름알데하이드 흡착 능력이 오히려 저하되었다. 따라서, 질소 플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 포름알데하이드 흡착은 도입된 질소 작용기의 함량이 주요 요인이지만, 이와 함께 적합한 기공 구조를 가질 때 포름알데하이드의 흡착 효율이 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.45-52
• /
• 2007

Polyacrylonitrile(PAN) fiber was treated with low-temperature plasmas of argon and oxygen for surface modification, and its surface chemical structure and morphology were examined by a field emission scanning electron microscope(FESEM) and a Fourier-transform infrared microspectroscopy(IMS). The argon-plasma treatment caused the only mechanical effect by sputtering of ion bombardment, whereas the oxygen plasma brought about a chemical effect on the PAN fiber surface. The experimental evidences strongly suggested that cyclization of nitrile group and crosslinking were likely to occur in the oxygen-plasma treatment. On the other hand, with the argon-plasma treatment, numerous my pits resulted in ranging from several tens to hundreds nanometers in radius. The plasma sensitivity of functional groups such as C-H, $C{\equiv}N$, and O-C=O groups in the PAN fiber was dependent on their chemical nature of bonding in the oxygen-plasma, in which the ester group was the most sensitive to the plasma. Vacuum-ultraviolet(VUV) radiation emitted during plasma treatment played no substantial role to alter the surface morphology.

• 공업화학
• /
• 제1권2호
• /
• pp.133-139
• /
• 1990

서로 다른 스페이서기를 가지는 메타아크릴레이트 실란을 합성하여, 유리섬유 표면위에서 이들의 흡착거동 및 배향에 관한 FI-IR을 이용하여 연구하였다. 유리섬유/불포화 폴리에스테르 복합재료의 기계적 물성은 유리섬유 표면을 처리한 실란 카플링제의 스페이서기에 의해 크게 영향을 받았다. 실리카 표면에서의 실란 카플링제의 등온 흡착율은 메타아크릴레이트 실란의 메틸렌 스페이서기가 증가함에 따라 감소하였다. 긴 스페이서기를 가지는 실란 분자는 흡착 매체 표면에 활궁처럼 휜상태로 흡착하였다. 유리섬유/불포화 폴리에스테르 복합재료의 고온 습윤 강도를 증진시키기 위해 실란카플링제의 분자 구조와 기계적 물성과의 상관 관계에 대해서도 연구가 병행되었다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.471-478
• /
• 2005

The objective of this research is to improve adsorption efficiency of adsorbent made from MSWI (Municipal Solid Waste Incinerator) ny ash by $HNO_3$ activation. The acidity and the basicity were determined by Boehm's method and the surface structure was studied by BET method with N2 adsorption. The adsorption properties were investigated with benzene and MEK (Methylethylketone). $HNO_3$ activation can modify the surface property of an adsorbent such as specific surface area, pore volume, and functional group. According to the results, the specific surface area of the adsorbent was increased from $309.2m^2/g\;to\;553.2 m^2/g$ by activation. Also oxygen-containing functional groups were formed on it.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제43권6호
• /
• pp.756-760
• /
• 2005

본 연구에서는 카본블랙을 $N_2$-플라즈마 처리하여 표면 관능기를 변화시킨 후 백금을 담지시켜 전기화학적 활성을 향상시키는 방법에 대하여 고찰하였다. $N_2$-플라즈마 처리된 카본블랙의 표면특성은 FT-IR, XPS 그리고 산-염기도 측정법 등으로 분석하였으며, 전기화학적 특성을 알아보기 위하여 순환전류전압곡선(CV)를 측정하였다. FT-IR과 산-염기도 결과에 의하면 카본블랙을 300 W의 일정한 세기로 $N_2$-플라즈마 처리함으로써, 카본블랙 표면에 생성된 자유라디칼에 의해 새로운 염기성 관능기가 형성되어 처리시간이 증가할수록 염기도가 증가함을 알 수 있었다. C-N, C=N, $-NH_3{^+}$, -NH 그리고 =NH 등과 같은 새로운 염기성 관능기에 의해 염기도 값이 증가하였으나, 일정 반응시간 이후에는 카본블랙 표면에 도입한 약한 결합을 이루는 관능기가 파괴되어 새로운 관능기를 형성하지 못하고 아무런 영향을 미치지 못하는 것으로 판단된다. 결과적으로, 백금/카본블랙 촉매의 전기화학적 활성은 300 W의 세기로 처리하였을 때 최적의 표면처리 시간은 30초이다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제43권1호
• /
• pp.60-65
• /
• 2005

연속적 전기흡착 셀에서 활성탄소섬유 부직포 전극을 사용하여 U(VI) 함유 폐액을 처리하였다. 더 낮은 전위에서 U(VI)의 전기흡착 효율을 높이기 위하여 ACFs를 화학약품으로 표면처리하고 그의 세공구조 및 관능기의 변화를 조사하였으며 처리조건이 U(VI)의 흡착에 미치는 영향을 고찰하였다. 표면처리한 모든 ACFs의 비표면적은 감소하였다. 중성염 및 염기성 용액으로 처리한 ACFs의 산성관능기는 감소했지만 산성 용액으로 처리한 ACFs의 산성관능기는 증가하였다. 산성관능기는 U(VI)의 흡착을 차단하여 산성용액 처리 ACFs 전극은 처리하지 않은 ACFs 전극에 비하여 U(VI)의 흡착용량이 감소했다. 중성염과 염기성 용액으로 처리한 ACFs 전극은 흡착용량이 크게 증가하여 -0.3 V의 낮은 전위에서도 처리하지 않은 ACFs 전극의 -0.9 V에 상응하는 결과를 얻었다. 이러한 결과는 ACFs 표면의 산성관능기 감소에 의한 이온의 차단효과(Shielding effect)가 줄어들 뿐만 아니라 음전위 가용에 의한 전기이중층 내에서의 $OH^-$의 증가로 U(VI) 흡착이 효율적으로 진행되었기 때문이다.

• Carbon letters
• /
• 제12권2호
• /
• pp.112-115
• /
• 2011

The scope of this work investigates the relationship between the amount of oxygen-functional groups and hydrogen adsorption capacity with different concentrations of phosphoric acid. The amount of oxygen-functional groups of activated carbons (ACs) is characterized by X-ray photoelectron spectroscopy. The effects of chemical treatments on the pore structures of ACs are investigated by $N_2$/77 K adsorption isotherms. The hydrogen adsorption capacity is measured by $H_2$ isothermal adsorption at 298 K and 100 bar. In the results, the specific surface area and pore volume slightly decreased with the chemical treatments due to the pore collapsing behaviors, but the hydrogen storage capacity was increased by the oxygen-functional group characteristics of AC surfaces, resulting from enhanced electron acceptor-donor interaction at interfaces.

• Elastomers and Composites
• /
• 제37권2호
• /
• pp.99-106
• /
• 2002

본 연구에서는 산소 플라즈마 처리에 의한 카본블랙의 표면특성과 카본블랙/고무 복합재료의 기계적 계면물성에 대하여 고찰하였다. 산소플라즈마의 산화반응에 의한 카본블랙 표면특성은 표면산도-염기도와 제타전위, 그리고 X-ray photo-electron spectroscopy (XPS)를 통하여 알아보았으며 카본블랙/고무 복합재료의 기계적 물성은 인열에너지 ($G_{III}c$)를 측정하여 관찰하였다. 본 실험결과로부터 플라즈마 처리에 의해 카본블랙 표면에 카르복시기, 하이드록시기, 락톤, 카르보닐기와 같은 산소를 함유하는 극성관능기들이 플라즈마 처리시간이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며, 카본블랙 표면에 산소를 함유한 관능기와 극성고무인 NBR과 높은 상호작용으로 인해 카본블랙과 고무사이의 계면 결합력이 증가하여 카본블랙/고무 복합재료의 기계적 계면물성인 tearing energy가 증가한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
• /
• pp.202-202
• /
• 1999

The Polyethylene (PE), Polystyrene (PS) and Polytetrafluoroethylene (PTFE) surface modification was investigated by hydrogen io assisted reaction (H-IAR) in oxygen environment. The IAR is a kind of surface modification techniques using ion beam irradiation in reactive gas environment. The energy of hydrogen ion beam was fixed at 1keV, io dose was varied from 5$\times$1014 to 1$\times$1017 ions/$\textrm{cm}^2$, and amount of oxygen blowing gas was fixed 4ml/min. Wettability was measured by water contact angles measurement, and the surface functionality was analyzed by x-ray photoelectron spectroscopy. The contact angle of water on PE modified by argon ion beam only decrease from 95$^{\circ}$ to 52$^{\circ}$, and surface energy was not changed significantly. But, the contact angle using hydrogen ion beam with flowing 4ml/min oxygen stiffly decreased to 8$^{\circ}$ and surface energy to 65 ergs/cm. In case of PS, the contact angle and surface energy changes were similar results of PE, but the contact angle of PTEE samples decreased with ion dose up to 1$\times$1015 ions/$\textrm{cm}^2$, increased at higher dose, and finally increased to the extent that no wetting was appeared at 1$\times$1017 ions/$\textrm{cm}^2$. These results must be due to the hydrogen ion beam that cleans the surface removing the impurities on polymer surfaces, then hydrogen ion beam was activated with C-H bonding to make some functional groups in order to react with the oxygen gases. Finally, unstable polymer surface can be changed from hydrophobic to hydrophilic formation such as C-O and C=O that were confirmed by the XPS analysis, conclusionally, the ion assisted reaction is very effective tools to attach reactive ion species to form functional groups on C-C bond chains of PE, PS and PTFE.