지구의 생명체가 살아갈 수 있는 이유는 대기 중 온실가스의 영향으로 인하여 지표면의 온도가 일정하게 유지되기 때문이다. 하지만 현재 화석연료 사용량의 증가로 인하여 이산화탄소 배출량의 증가에 따라 지구온난화(global warming) 현상이 더욱 심각해지고 있는 상태이다. 현재 이산화탄소 배출량 억제 및 지구온난화 심화를 감소하기 위하여 다양한 형태의 이산화탄소 흡수제가 개발되고 있다. 그 중 메조포러스 실리카는 다양한 형태의 세공 구조와 더불어 규칙적인 세공을 가지고 있기 때문에 표면 개질이 유용하며 흡착제 및 촉매의 지지체로서 응용이 가능하다. 본 연구에서는 저가 원료인 ...
지구의 생명체가 살아갈 수 있는 이유는 대기 중 온실가스의 영향으로 인하여 지표면의 온도가 일정하게 유지되기 때문이다. 하지만 현재 화석연료 사용량의 증가로 인하여 이산화탄소 배출량의 증가에 따라 지구온난화(global warming) 현상이 더욱 심각해지고 있는 상태이다. 현재 이산화탄소 배출량 억제 및 지구온난화 심화를 감소하기 위하여 다양한 형태의 이산화탄소 흡수제가 개발되고 있다. 그 중 메조포러스 실리카는 다양한 형태의 세공 구조와 더불어 규칙적인 세공을 가지고 있기 때문에 표면 개질이 유용하며 흡착제 및 촉매의 지지체로서 응용이 가능하다. 본 연구에서는 저가 원료인 쌀겨를 이용하여 합성된 메조포러스 실리카(SBA-15, MCM-41, MCM-48, KIT-6)에 효율을 증진시키기 위한 Amine Grafting법을 도입하여 메조포러스 실리카 표면에 아민 작용기를 부여하였다. 그리고 실험실에서 개발된 높은 이산화탄소 흡착량을 보유한 HFP샘플을 비교군으로 분석하여 Amine Grafting Silica의 이산화탄소 흡착 능력을 비교 분석하였다. 이 5가지 샘플을 비교하여 이산화탄소 흡착 능력의 최적 온도(40~70℃)를 측정하였고, 150℃에서 산소를 주입하여 비활성화 및 CO가스를 통한 재생 공정을 통하여 물리 흡착 및 화학 흡착의 유무를 규명하였으며, TPD, DSC를 이용한 분석으로 물리, 화학적 흡착 특성을 연구하였다. 특성 분석 연구로 인하여 위 샘플들의 이산화탄소 흡착률이 10wt% 이상의 높은 흡착률을 보이는 것을 확인하였고 이산화탄소 흡착능의 우수함을 확인하여 다양한 분야에서 사용 및 응용이 가능하다는 것을 확인하였다.
지구의 생명체가 살아갈 수 있는 이유는 대기 중 온실가스의 영향으로 인하여 지표면의 온도가 일정하게 유지되기 때문이다. 하지만 현재 화석연료 사용량의 증가로 인하여 이산화탄소 배출량의 증가에 따라 지구온난화(global warming) 현상이 더욱 심각해지고 있는 상태이다. 현재 이산화탄소 배출량 억제 및 지구온난화 심화를 감소하기 위하여 다양한 형태의 이산화탄소 흡수제가 개발되고 있다. 그 중 메조포러스 실리카는 다양한 형태의 세공 구조와 더불어 규칙적인 세공을 가지고 있기 때문에 표면 개질이 유용하며 흡착제 및 촉매의 지지체로서 응용이 가능하다. 본 연구에서는 저가 원료인 쌀겨를 이용하여 합성된 메조포러스 실리카(SBA-15, MCM-41, MCM-48, KIT-6)에 효율을 증진시키기 위한 Amine Grafting법을 도입하여 메조포러스 실리카 표면에 아민 작용기를 부여하였다. 그리고 실험실에서 개발된 높은 이산화탄소 흡착량을 보유한 HFP샘플을 비교군으로 분석하여 Amine Grafting Silica의 이산화탄소 흡착 능력을 비교 분석하였다. 이 5가지 샘플을 비교하여 이산화탄소 흡착 능력의 최적 온도(40~70℃)를 측정하였고, 150℃에서 산소를 주입하여 비활성화 및 CO가스를 통한 재생 공정을 통하여 물리 흡착 및 화학 흡착의 유무를 규명하였으며, TPD, DSC를 이용한 분석으로 물리, 화학적 흡착 특성을 연구하였다. 특성 분석 연구로 인하여 위 샘플들의 이산화탄소 흡착률이 10wt% 이상의 높은 흡착률을 보이는 것을 확인하였고 이산화탄소 흡착능의 우수함을 확인하여 다양한 분야에서 사용 및 응용이 가능하다는 것을 확인하였다.
The impact of greenhouse gases in the atmosphere can keep the temperature of the earth's surface to be constant, which is one of the important reasons of life on the earth to live. However, due to the increase of using fossil fuel, the carbon dioxide (CO2) emissions in the atmosphere has been increa...
The impact of greenhouse gases in the atmosphere can keep the temperature of the earth's surface to be constant, which is one of the important reasons of life on the earth to live. However, due to the increase of using fossil fuel, the carbon dioxide (CO2) emissions in the atmosphere has been increased to a high state which cause of more serious global warming problems. In order to reduce the current suppressing carbon dioxide emissions and solve global warming problems, various types of absorbent have been developed for CO2 adsorption. Mesoporous silica is one of the useful materials for application as adsorbent and the support of catalyst, because it has a regular pore structure with pores of various types and the surface of them can be modified in various methods. Based on this, in this study, mesoporous silica such as SBA-15, MCM-41, MCM-48, KIT-6 were synthesized using low-cost raw materials (rice bran), in the purpose of promoting the efficiency, the synthesized mesoporous silica was modified by amine grafting method to introducing amine group in the surface of the mesoporous silica. The amine modified mesoporous silica was studied for CO2 adsorption, and the results were compared with the HFP sample that was developed by our lab with high CO2 adsorption capacity. The CO2 adsorption was studied at the temperature range of 40~70℃ using various equipment such as TG, TPD and DSC. In additional, to investigated the physical and chemical adsorption properties, the synthesized samples were deactivated at 150℃ in oxygen and regenerated in CO gas respectively for CO2 adsorption. The results displayed indicated that the synthesized amine modified silica was effective for CO2 adsorption, the highest CO2 adsorption capacity was more than 10wt%.
The impact of greenhouse gases in the atmosphere can keep the temperature of the earth's surface to be constant, which is one of the important reasons of life on the earth to live. However, due to the increase of using fossil fuel, the carbon dioxide (CO2) emissions in the atmosphere has been increased to a high state which cause of more serious global warming problems. In order to reduce the current suppressing carbon dioxide emissions and solve global warming problems, various types of absorbent have been developed for CO2 adsorption. Mesoporous silica is one of the useful materials for application as adsorbent and the support of catalyst, because it has a regular pore structure with pores of various types and the surface of them can be modified in various methods. Based on this, in this study, mesoporous silica such as SBA-15, MCM-41, MCM-48, KIT-6 were synthesized using low-cost raw materials (rice bran), in the purpose of promoting the efficiency, the synthesized mesoporous silica was modified by amine grafting method to introducing amine group in the surface of the mesoporous silica. The amine modified mesoporous silica was studied for CO2 adsorption, and the results were compared with the HFP sample that was developed by our lab with high CO2 adsorption capacity. The CO2 adsorption was studied at the temperature range of 40~70℃ using various equipment such as TG, TPD and DSC. In additional, to investigated the physical and chemical adsorption properties, the synthesized samples were deactivated at 150℃ in oxygen and regenerated in CO gas respectively for CO2 adsorption. The results displayed indicated that the synthesized amine modified silica was effective for CO2 adsorption, the highest CO2 adsorption capacity was more than 10wt%.
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