본 연구는 1차 아민(MEA, monoethanolamine)으로 개질한 입자상 활성탄(WSC-470)을 이용하여 실내 저농도 이산화탄소를 제거하고자 하였다. MEA 함침농도(6.1~42.7 wt.%)와 용매제(distillate water, ethanol, methanol) 종류에 따라 제조된 흡착제의 특성분석(BET, pore property, XPS)과 각 흡착제의 $CO_2$가스에 대한 최대 흡착능, 3000 ppm의 저농도 $CO_2$분위기에서의 흡착량을 측정하였다. MEA 농도가 증가할수록 물리적 특성인 비표면적, 공극률, 미세기공률 등은 감소한 반면, 표면 염기도 향상에 기여하는 질소 함량은 증가하였다. 이러한 물성변화로 인해 최대 흡착능은 초기 활성탄(RAC: 3.27 mmol/g) 대비 최대 71%(AC-MM(42.7, 40): 0.937 mmol/g)가 감소한 반면, 저농도 이산화탄소에 대한 선택적 흡착량은 45%(AC-MM(15.3, 40): 0.73 mmol/g)의 향상을 보였다.
콘크리트의 주요 열화 현상 중 하나인 염해는 철근의 부식을 야기하며 이로 인해 철근콘크리트 구조물에 사용성 및 구조성에 문제가 발생한다. 콘크리트 구조물의 유지관리를 위해 표면 함침제를 콘크리트에 적용시키는 방법은 시공성 및 경제성이 우수하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 두 가지 종류의 실리케이트 용액을 사용하여 콘크리트의 표면의 공학적 특성을 개선시킨 후 압축강도와 염화물 확산저항성을 평가하였다. 또한, 기존의 연구와 본 실험결과를 기준으로 대상단면의 내구수명 해석을 실시하였다. 실리케이트 함침 후 콘크리트의 강도 및 염화물 확산 저항성은 크게 증가하였으며 내구수명은 실리케이트 A에서는 159%, 실리케이트 B에서는 304%로 크게 평가되었다.
To enhance the photodecomposition of concentrated ammonia into N2, Pt/V-TiO2 photocatalysts were prepared using solvothermal and impregnation methods. Nanometer-sized particles of 0.1, 0.5 and 1.0 mol% V-TiO2 were prepared solvothermally, and then impregnated with 1.0 wt% Pt. The X-ray diffraction (XRD) peaks assigned to V2O5 at 30.20 (010) and Pt metal at 39.80 (111) and 46.20 (200) were seen in the 1.0 wt% Pt/ 10.0 mol% V-TiO2. The particle size increased in the order: pure TiO2, V-TiO2 and Pt/V-TiO2 after thermal treatment at 500 °C, while their surface areas were in the reverse order. On X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), the bands assigned to the Ti2p3/2 and Ti2p1/2 of Ti4+-O were seen in all the photocatalysts, and the binding energies increased in the order: TiO2 < Pt/V-TiO2 < V-TiO2. The XPS bands assigned to the V2p3/2 (517.85, 519.35, and 520.55 eV) and V2p1/2 (524.90 eV) in the V3+, V4+ and V5+ oxides appeared over V-TiO2, respectively, while the band shifted to a lower binding energy with Pt impregnation. The Pt components of Pt/ V-TiO2 were identified at 71.60, 73.80, 75.00 and 76.90 eV, which were assigned to metallic Pt 4f7/2, PtO 4f7/2, PtO2 4f7/2, and PtO 4f5/2, respectively. The UV-visible absorption band shifted closer towards the visible region of the spectrum in V-TiO2 than in pure TiO2 and; surprisingly, the Pt/V-TiO2 absorbed at all wavelengths from 200 to 800 nm. The addition of vanadium generated a new acid site in the framework of TiO2, and the medium acidic site increased with Pt impregnation. The NH3 decomposition increased with the amount of vanadium compared to pure TiO2, and was enhanced with Pt impregnation. NH3 decomposition of 100% was attained over 1.0 wt% Pt/1.0 mol% V-TiO2 after 80 min under illumination with 365 nm light, although about 10% of the ammonia was converted into undesirable NO2 and NO. Various intermediates, such as NO2, -NH2, -NH and NO, were also identified in the Fourier transform infrared (FT-IR) spectra. From the gas chromatography (GC), FT-IR and GC/mass spectroscopy (GC/MS) analyses, partially oxidized NO and NO2 were found to predominate over V-TiO2 and pure TiO2, respectively, while both molecules were reduced over Pt/V-TiO2.
본 연구의 목적은 입상활성탄에서 이온강도와 철첨착이 Enterococcus faecalis의 부착에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 야자계 입상활성탄(c-GAC), 철첨착된 야자계 입상활성탄(fc-GAC), 산세척된 야자계 입상활성탄(a-GAC), 그리고 철첨착된 산세척 야자계 입상활성탄(fa-GAC)에서 박테리아 부착을 관찰하기 위하여 두 가지 용액조건(NaCl 1, 10 mM)에서 칼럼실험을 수행하였다. 실험결과, c-GAC에서 이온강도가 1에서 10 mM로 증가함에 따라 박테리아의 질량회수율은 77.3에서 61.6%로 감소하였고, a-GAC에서는 질량회수율이 71.6에서 32.3%로 감소하였다. 이는 이온강도가 증가함에 따라 입상활성탄에서 박테리아의 부착이 증진될 수 있음을 나타낸다. 한편, fc-GAC에서 질량회수율은 62.6% (1 mM)과 53.3% (10 mM)이었고, fa-GAC에서는 50.8% (1 mM)과 16.9% (10 mM)이었는데, 이들 질량회수율이 c-GAC와 a-GAC에서의 질량회수율보다 낮았다. 이는 철첨착에 의하여 입상활성탄에서 박테리아의 부착이 증진될 수 있음을 나타낸다. 본 연구는 입상활성탄에서 박테리아의 부착과 관련하여 이온강도와 철수산화물 첨착의 영향에 대한 정보를 제공하고, 나아가 표면이 변형된 입상여재를 이용한 미생물의 제거에 관한 지식을 증진시킬 것이다.
콘크리트 표면의 상태에 따라 염화물은 증가 또는 감소하게 되며 이는 철근부식 및 내구수명에 매우 중요한 인자가 된다. 콘크리트의 내구성 저하를 방지하기 위해 표면함침과 같이 많은 표면강화 기술이 개발되었으나 이중 콘크리트 구조와 확산계수의 시간의존성을 고려한 염화물 해석방법은 매우 제한적이다. 본 논문에서는 표면 강화된 이중구조 콘크리트에 대해 시간의존성 확산계수를 도입하여 염화물 해석기법을 제안하였으며, 역해석을 통하여 기존의 실험결과와 비교하였다. 2년간 비말대, 해수중, 조석대 상태에 노출된 표면 함침된 콘크리트 시편에 대해 표면염화물량과 확산계수를 도출하고 Life-365에서 제안한 확산계수 식과 비교 분석하였다. 시간의존성을 고려한 결과 비말대 시편의 오차는 0.28에서 0.20 수준으로, 조석대 시편은 0.29에서 0.11 수준으로, 해수중에서는 0.54에서 0.40 수준으로 오차가 감소함을 알 수 있었다. 또한 Life365에서 사용되는 확산계수식을 사용할 경우, 과다한 확산계수로 인해 상대오차가 커지고 높은 침투깊이(e)와 낮은 확산계수비($D_1/D_2$)를 필요로 함을 알 수 있다.
소나무로 제조된 톱밥보드를 수지함치율을 달리하여 함침한 후 $650^{\circ}C$로 탄화하여 우드세라믹을 제조하고 통전하여 이들의 전기적 성질 및 표면온도를 측정하였다. 고정저항이 작을수록 낮은 전압으로 통전하여도 우드세라믹의 표면온도가 높음을 알 수 있었으며, 저항이 클수록 표면온도를 $70^{\circ}C$ 이상 올리기 위해서는 전압을 높게해야 할 것으로 판단된다. 또한 전압을 높게 했을 때 우드세라믹에 흐르는 전류, 전력 및 표면온도는 높게 나타났으며, 동일 전압 하에서는 목표온도가 높을수록 도달시간, 전류 및 전력을 증가하였다.
Park, Da-Hee;Reddy, A.S.;Eah, Sang-Kee;Park, Jeong-Young
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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pp.213-213
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2011
Gold catalysts supported on TiO2 have shown a unique catalytic behavior on CO oxidation, depending on surface effects. Particle size has an influence on the surface activity. To make monodisperse Au nanoparticles, organic capping ligands, such as alkylthiols, were used by a "greener" synthesis method [1,2] and Au nanoparticles were deposited on TiO2. However, organic capping ligands must be removed for high catalytic activities by the Au nanoparticles without changing the Au size [3]. We used UV ozone treatment to decompose thiol ligands. The samples have been characterized by X-ray photoelectron spectroscopy to examine the surface modification by UV ozone treatment. We show the size distribution of the gold nanoparticles by light scattering analysis and transmission electron microscopy. Au/TiO2 have been prepared using the wetness impregnation method. The catalytic performance of CO oxidation over Au supported on TiO2 under oxidizing reaction conditions (40 Torr CO and 100 Torr O2) were tested. The results show that the catalytic activity depends on particle size and the time of UV ozone exposure, which suggests the role of sulfur bonding in determining the catalytic activity of Au/TiO2 catalysts.
Dinakaran, K.;Chandramohan, A.;Venkatesan, M.R.;Devaraj, S.;Devi, V.;Alagar, M.
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제32권11호
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pp.3861-3864
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2011
Rhodamine B dye (RB) has been introduced into the mesoporous silica (SBA15) and Ag anchored mesoporous silica by applying solution impregnation method. Surface treatment of SBA15 with 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTMS) facilitates selective anchoring of the RB molecules on SBA15. The photoluminescence spectra of RB confined within SBA15 indicates higher emission intensity, than that of the RB solid, particularly in the presence of Ag nanoparticles. The significant enhancement in photoluminescence intensity is attributed to the local enhancement of the optical fields near the molecules by interactions with silver plasmons.
Solid acid Mo(VI)/$ZrO_2$ with 2-10% Mo(VI) was coated on honeycomb monoliths by impregnation method. These catalytic materials were characterized by BET, $NH_3$-TPD/n-butylamine back titration, PXRD and SEM techniques. Phenyl salicylate (Salol) was synthesized via transesterification of methyl salicylate and phenol over these catalytic materials. An excellent yield (91.0%) of salol was obtained under specific reaction conditions. The effect of poisoning of acid sites of the catalytic material by adsorbing different bases and its effect on total surface acidity, powder XRD phases and catalytic activity was studied. A triangular correlation between the surface acidity, powder XRD phases and catalytic activity of Mo(VI)/$ZrO_2$ was observed. The thermally regenerated catalytic material was reused repeatedly with a consistent high yield of salol.
Graphene has attracted an increasing attention due to its extraordinary electronic, mechanical, and thermal properties. Especially, the two dimensional (2D) sheet of graphene with an extremely high surface to volume ratio has a great potential in the preparation of multifunctional nanomaterials, as 2D supports to host metal nanoparticles (NPs). Copper oxide is widely used in various areas as antifouling paint, p-type semiconductor, dry cell batteries, and catalysts. Although the copper oxide(II) has been well known for efficient catalyst in C-N cross-coupling reaction, copper oxide(I) has not been highlighted. In this research, CuO and Cu2O nanoparticles (NPs) dispersed on the surface of grapehene oxide (GO) have been synthesized by impregnation method and their morphological and electronic structures have been systemically investigated using TEM, XRD, and XAFS. We demonstrate that both CuO and Cu2O on graphene presents efficient catalytic performance toward C-N cross coupling reaction. The detailed structural difference between CuO and Cu2O NPs and their effect on catalytic performance are discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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