기공 구조의 설계 및 제어에 있어서 활성탄소섬유 성능 향상과 그 응용에 있어서 매우 중요하다. 본 연구는 레이온 섬유를 침적처리과정을 거쳐 탄화시킨 레이온계 활성탄소섬유의 기공생성을 형성하여 그 흡착 특성을 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 전처리, 안정화, 탄화공정에서 제작된 시료의 열적특성을 DSC와 ...
기공 구조의 설계 및 제어에 있어서 활성탄소섬유 성능 향상과 그 응용에 있어서 매우 중요하다. 본 연구는 레이온 섬유를 침적처리과정을 거쳐 탄화시킨 레이온계 활성탄소섬유의 기공생성을 형성하여 그 흡착 특성을 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 전처리, 안정화, 탄화공정에서 제작된 시료의 열적특성을 DSC와 TGA 로 측정한 결과 약 310℃에서 열특성이 변화되는 것을 관찰하였다. 2) 탄화공정 후 레이온계 활성탄소섬유의 표면 분석은 SEM을 통해 관찰한 결과 N2 Gas와 Steam을 포함하지 않은 시료에서는 기공이 형성되지 못하였고, N2 Gas와 Steam을 포함한 시료에서 기공의 생성을 확인할 수 있었다. 또한 그 시료를 바탕으로 BET를 이용하여 비표면적 측정한 결과 700℃에서 탄화시킨 경우 393.98m2/g, 336.87m2/g ,426.72m2/g, 379.32m2/g였으며 800℃에서 탄화시킨 경우 811.29m2/g, 727.83m2/g, 737.75m2/g, 738.51m2/g이었으며, 활성탄은 642.80m2/g이었다. 3) 한국산업규격 KS M 1802의 시험법 중 요오드 흡착력의 결과는 700℃에서 탄화시킨 시료는 871.93mg/g, 843.76mg/g, 984.62mg/g, 851.45mg/g이었으며, 800℃에서 탄화시킨 시료는 1393.11mg/g, 1250.85mg/g, 1321.11mg/g, 1322.68mg/g이었으며, 활성탄은 550.53mg/g 으로 나타났다. 4) 한국산업규격 KS M 1802의 시험법 중 메틸렌 블루 탈착력의 결과는 700℃에서 탄화시킨 시료는 170mL/g, 165mL/g, 180mL/g, 168mL/g이었으며, 800℃에서 탄화시킨 시료는 264mL/g, 240mL/g, 223mL/g, 222mL/g이었으며, 활성탄은 140mL/g으로 나타났다. 5) 본 연구에서 제조된 레이온계 활성탄소섬유는 일반 활성탄에 비해 비표면적 특성, 경량성 및 흡착능략이 우수하여 실제 적용분야에서 유망 소재로 활용이 기대된다.
기공 구조의 설계 및 제어에 있어서 활성탄소섬유 성능 향상과 그 응용에 있어서 매우 중요하다. 본 연구는 레이온 섬유를 침적처리과정을 거쳐 탄화시킨 레이온계 활성탄소섬유의 기공생성을 형성하여 그 흡착 특성을 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 전처리, 안정화, 탄화공정에서 제작된 시료의 열적특성을 DSC와 TGA 로 측정한 결과 약 310℃에서 열특성이 변화되는 것을 관찰하였다. 2) 탄화공정 후 레이온계 활성탄소섬유의 표면 분석은 SEM을 통해 관찰한 결과 N2 Gas와 Steam을 포함하지 않은 시료에서는 기공이 형성되지 못하였고, N2 Gas와 Steam을 포함한 시료에서 기공의 생성을 확인할 수 있었다. 또한 그 시료를 바탕으로 BET를 이용하여 비표면적 측정한 결과 700℃에서 탄화시킨 경우 393.98m2/g, 336.87m2/g ,426.72m2/g, 379.32m2/g였으며 800℃에서 탄화시킨 경우 811.29m2/g, 727.83m2/g, 737.75m2/g, 738.51m2/g이었으며, 활성탄은 642.80m2/g이었다. 3) 한국산업규격 KS M 1802의 시험법 중 요오드 흡착력의 결과는 700℃에서 탄화시킨 시료는 871.93mg/g, 843.76mg/g, 984.62mg/g, 851.45mg/g이었으며, 800℃에서 탄화시킨 시료는 1393.11mg/g, 1250.85mg/g, 1321.11mg/g, 1322.68mg/g이었으며, 활성탄은 550.53mg/g 으로 나타났다. 4) 한국산업규격 KS M 1802의 시험법 중 메틸렌 블루 탈착력의 결과는 700℃에서 탄화시킨 시료는 170mL/g, 165mL/g, 180mL/g, 168mL/g이었으며, 800℃에서 탄화시킨 시료는 264mL/g, 240mL/g, 223mL/g, 222mL/g이었으며, 활성탄은 140mL/g으로 나타났다. 5) 본 연구에서 제조된 레이온계 활성탄소섬유는 일반 활성탄에 비해 비표면적 특성, 경량성 및 흡착능략이 우수하여 실제 적용분야에서 유망 소재로 활용이 기대된다.
The design and control of pore structure is very desirable both for the improvement of performance of activated carbon fibers(ACFs) and for the development of its new application fields. Thus the influence of the conditions of pre-treatment and carbonization on the pore structure of rayon-based ACFs...
The design and control of pore structure is very desirable both for the improvement of performance of activated carbon fibers(ACFs) and for the development of its new application fields. Thus the influence of the conditions of pre-treatment and carbonization on the pore structure of rayon-based ACFs(RACFs) and adsorption properties is studied. The summarized results from this study are as follows. 1) DSC and TGA results for the sample created in the pre-treatment, stabilization and carbonization process showed that the thermal characteristics are changed about 310℃. 2) Carbonization process was carried out between 700~800℃ and its subsequent activation by nitrogen or nitrogen/steam. The pore structure and specific surface area of the resulting RACFs are examined by scanning electron microscopy(SEM) and BET analysis. The results of BET for the carbonized samples at 700℃ showed that the specific surface areas were 393.98m2/g, 336.87m2/g ,426.72m2/g and 379.32m2/g. Meanwhile, the specific surface areas were 811.29m2/g, 727.83m2/g, 737.75m2/g and 738.51m2/g for carbonized samples at 800℃, and general activated carbon was 642.80m2/g. 3) The results of iodine adsorption test with the Korea Industrial Standard KS M 1802 were 871.93mg/g, 843.76mg/g, 984.62mg/g and 851.45mg/g for carbonized samples at 700℃, and 1,393.11mg/g, 1,250.85mg/g, 1,321.11mg/g and 1,322.68mg/g at 800℃, respectively, and general activated carbon was 550.53mg/g. 4) The results of methylene blue desorption test with the Korea Industrial Standard KS M 1802 were 170mL/g, 165mL/g, 180mL/g and 168mL/g for carbonized samples at 700℃, and 1,264mL/g, 240mL/g, 223mL/g and 222mL/g at 800℃, respectively, and general activated carbon was 140mL/g. 5) The comparison results of this study show that the proposed modification methods for RACFs are promising technology in the real application field, which needs more effective adsorption materials than general activated carbon.
The design and control of pore structure is very desirable both for the improvement of performance of activated carbon fibers(ACFs) and for the development of its new application fields. Thus the influence of the conditions of pre-treatment and carbonization on the pore structure of rayon-based ACFs(RACFs) and adsorption properties is studied. The summarized results from this study are as follows. 1) DSC and TGA results for the sample created in the pre-treatment, stabilization and carbonization process showed that the thermal characteristics are changed about 310℃. 2) Carbonization process was carried out between 700~800℃ and its subsequent activation by nitrogen or nitrogen/steam. The pore structure and specific surface area of the resulting RACFs are examined by scanning electron microscopy(SEM) and BET analysis. The results of BET for the carbonized samples at 700℃ showed that the specific surface areas were 393.98m2/g, 336.87m2/g ,426.72m2/g and 379.32m2/g. Meanwhile, the specific surface areas were 811.29m2/g, 727.83m2/g, 737.75m2/g and 738.51m2/g for carbonized samples at 800℃, and general activated carbon was 642.80m2/g. 3) The results of iodine adsorption test with the Korea Industrial Standard KS M 1802 were 871.93mg/g, 843.76mg/g, 984.62mg/g and 851.45mg/g for carbonized samples at 700℃, and 1,393.11mg/g, 1,250.85mg/g, 1,321.11mg/g and 1,322.68mg/g at 800℃, respectively, and general activated carbon was 550.53mg/g. 4) The results of methylene blue desorption test with the Korea Industrial Standard KS M 1802 were 170mL/g, 165mL/g, 180mL/g and 168mL/g for carbonized samples at 700℃, and 1,264mL/g, 240mL/g, 223mL/g and 222mL/g at 800℃, respectively, and general activated carbon was 140mL/g. 5) The comparison results of this study show that the proposed modification methods for RACFs are promising technology in the real application field, which needs more effective adsorption materials than general activated carbon.
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