본 연구에서는 PF0(Pyro1ysis Fuel Oil)를 사용하여 pitch계 활성탄소섬유를 제조하였다. Activaed carbon fiber (ACF)를 제조 시 열처리개질,안정화, 탄화, TEDA 첨착 과정에서 최적화된 조건으로 샘플을 제조하였다. 340 'C, 6 hr 동안 열처리 개질한 PFO를 원료로 방사온도를 180 ℃로 하여 0.4 bar의 압력으로 권취하여 pitch계 ...
본 연구에서는 PF0(Pyro1ysis Fuel Oil)를 사용하여 pitch계 활성탄소섬유를 제조하였다. Activaed carbon fiber (ACF)를 제조 시 열처리개질,안정화, 탄화, TEDA 첨착 과정에서 최적화된 조건으로 샘플을 제조하였다. 340 'C, 6 hr 동안 열처리 개질한 PFO를 원료로 방사온도를 180 ℃로 하여 0.4 bar의 압력으로 권취하여 pitch계 전구체 섬유를 제조하였다. 전구체 섬유를 산소분위기에서 안정화온도를 240 ℃, 체 류시간을 6hr 및 승온 속도를 1 ℃/min으로 하여 열경화성 pitch섬유화 하였다. 후속공정으로 탄화를 600 ℃로 진행 후 활성화를 880 ℃에서 진행하여ACF를 제조하였으며, 이를 TEDA로 첨착하였다. 제조된 샘플들을 BETSEM, XPS 등으로 기기 분석하였고 GC를 이용하여 흡착양을 확인하며,Langmuir 및 Freundlich 식을 사용하여 흡착능을 평가하였다. TEDA를첨착한 TACF와 TAC 모두 첨착전에 비해 비표면 적에서 감소를 나타냈지만, SEM과 XPS의 분석 결과, 섬유표면에 amine 관능기를 형성하면서TEDA의 첨착이 잘 이루어진 것을 확인할 수 있었다. GC를 통해 방사성 아이오딘 흡착능을 분석한 결과 첨착샘플 들은 ACF와 AC에 비해 건조 및 습윤 상태에서 모두 흡착양이 증가되었다. Langmuir 및Freundlich 식으 로 평가한 결과 최대 흡착양 (qmax)은 TACF가 가장 높은 결과를 보였다.
본 연구에서는 PF0(Pyro1ysis Fuel Oil)를 사용하여 pitch계 활성탄소섬유를 제조하였다. Activaed carbon fiber (ACF)를 제조 시 열처리개질,안정화, 탄화, TEDA 첨착 과정에서 최적화된 조건으로 샘플을 제조하였다. 340 'C, 6 hr 동안 열처리 개질한 PFO를 원료로 방사온도를 180 ℃로 하여 0.4 bar의 압력으로 권취하여 pitch계 전구체 섬유를 제조하였다. 전구체 섬유를 산소분위기에서 안정화온도를 240 ℃, 체 류시간을 6hr 및 승온 속도를 1 ℃/min으로 하여 열경화성 pitch 섬유화 하였다. 후속공정으로 탄화를 600 ℃로 진행 후 활성화를 880 ℃에서 진행하여ACF를 제조하였으며, 이를 TEDA로 첨착하였다. 제조된 샘플들을 BETSEM, XPS 등으로 기기 분석하였고 GC를 이용하여 흡착양을 확인하며,Langmuir 및 Freundlich 식을 사용하여 흡착능을 평가하였다. TEDA를첨착한 TACF와 TAC 모두 첨착전에 비해 비표면 적에서 감소를 나타냈지만, SEM과 XPS의 분석 결과, 섬유표면에 amine 관능기를 형성하면서TEDA의 첨착이 잘 이루어진 것을 확인할 수 있었다. GC를 통해 방사성 아이오딘 흡착능을 분석한 결과 첨착샘플 들은 ACF와 AC에 비해 건조 및 습윤 상태에서 모두 흡착양이 증가되었다. Langmuir 및Freundlich 식으 로 평가한 결과 최대 흡착양 (qmax)은 TACF가 가장 높은 결과를 보였다.
In this study, pitch based ACF(Activated carbon fiber) based on PFO(Pyrolysis Fuel Oil) was synthesized. Heat treatment was performed al 340 ℃ for 6 hr, and the spinning was done al 180 °C. Thereafter, stabilization was performed aL 240 ℃ under air condition and pitch-based ACF samples were produced...
In this study, pitch based ACF(Activated carbon fiber) based on PFO(Pyrolysis Fuel Oil) was synthesized. Heat treatment was performed al 340 ℃ for 6 hr, and the spinning was done al 180 °C. Thereafter, stabilization was performed aL 240 ℃ under air condition and pitch-based ACF samples were produced with respect to 6 hr of duration time and heating rate of 1 ℃/min. Finally, 5 wt% of TEDA (Triethylenediamine) was impregnated on the surface of samples. Samples were prepared by differing the treatment condtion, such as the heat treatment, stabilization, carbonization and impregnation of TEDA. BET (Brunauer- Emmett-Teller), SEM(scanning electron microscope), and XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) were employed to investigate the synthesis conditions of samples. GC(Gas chromatography) was adopled to evaluate the Langmuir and the Freundlich isotherms. TEDA doped TACF(TEAC-ACF) and TAC(TEDA-AC) revealed decrement in the specific surface areas, which implies that amine functional groups were developed. TACF and TAC were found to have better adsorption capacity compare to the samples without TEDA treatment in both dry and wet conditions. Lastly, qmax values from the Langmuir and the Freundlich isotherms showed that TACF showed better adsorption capacity than the samples without TEDA treatment.
In this study, pitch based ACF(Activated carbon fiber) based on PFO(Pyrolysis Fuel Oil) was synthesized. Heat treatment was performed al 340 ℃ for 6 hr, and the spinning was done al 180 °C. Thereafter, stabilization was performed aL 240 ℃ under air condition and pitch-based ACF samples were produced with respect to 6 hr of duration time and heating rate of 1 ℃/min. Finally, 5 wt% of TEDA (Triethylenediamine) was impregnated on the surface of samples. Samples were prepared by differing the treatment condtion, such as the heat treatment, stabilization, carbonization and impregnation of TEDA. BET (Brunauer- Emmett-Teller), SEM(scanning electron microscope), and XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) were employed to investigate the synthesis conditions of samples. GC(Gas chromatography) was adopled to evaluate the Langmuir and the Freundlich isotherms. TEDA doped TACF(TEAC-ACF) and TAC(TEDA-AC) revealed decrement in the specific surface areas, which implies that amine functional groups were developed. TACF and TAC were found to have better adsorption capacity compare to the samples without TEDA treatment in both dry and wet conditions. Lastly, qmax values from the Langmuir and the Freundlich isotherms showed that TACF showed better adsorption capacity than the samples without TEDA treatment.
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