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환경오염 제거를 위한 탄소 및 미세기공 흡착재료 개발

Development of carbon and microporous materials for solving environmental problem

보고서 정보
주관연구기관 한국화학연구원
Korea Research Institute of Chemical Technology
연구책임자 박수진
참여연구자 이재락 , 서민강 , 김병주 , 진성열 , 김기석
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2004-06
과제시작연도 2003
주관부처 과학기술부
사업 관리 기관 과학기술부
Ministry of Science & Technology
등록번호 TRKO200400001771
과제고유번호 1350009580
사업명 국제공동연구사업
DB 구축일자 2013-04-18
키워드 활성탄소.암모니아.비표면적.표면관능기.표면처리.Activated carbon.Ammonia.Specific surface area.Surface functional group.Surface treatment.

초록

1. 연구개발목표
본 연구의 목적은 환경오염 제거를 위한 탄소 및 미세기공 흡착재료의 개발에 있음. 이를 위해 세부적으로 고비표면적 (1000 $m^2$/g 이상)의 활성탄소의 합성 및 제작을 하였으며, 이에 다시 다양한 습ㆍ건식 표면처리를 통해 다종의 관능기를 부여하여 선택적 흡착능을 갖게 하였음. 이로부터 아래와 같은 최종 물성처리를 목표로 하였음.
- 비표면적 1000 $m^2$/g 이상의 활성탄소 개발
- 표면처리 조건확립
- 양이온 교환능: 1.5-2.0 meq

Abstract

Expected Outcome and Contribution
○ Adsorption capacity was affected by specific surface areas and surface functional groups. Activated carbon surfaces were treated with ozone and atmospheric pressure oxygen plasma treatment for inserting oxygen functional groups. As a result, the increasing surf

목차 Contents

  • 표지 ...1
  • 제출문 ...2
  • 보고서 초록 ...3
  • 요약문 ...4
  • SUMMARY ...8
  • CONTENTS ...10
  • 목차 ...12
  • 제 1 장 연구개발과제의 개요...14
  • 제 2 장 국내외 기술개발 현황...15
  • 제 1 절 국외의 기술동향 및 수준...15
  • 제 2 절 국내의 기술동향 및 수준...15
  • 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...16
  • 제 1 절 서론...16
  • 제 2 절 실험...18
  • 2.1 활성탄소섬유의 표면처리...18
  • 전기화학적 표면처리...18
  • γ-조사 표면처리...18
  • 오존 표면처리...18
  • 상압 플라즈마 표면처리...20
  • 2.2 활성탄소섬유의 표면 특성 분석...21
  • pH 측정...21
  • 표면 산도 및 표면 염기도 측정...21
  • AAS 분석...21
  • FT-IR 분석...21
  • XPS 분석...21
  • X-선 회절 분석...22
  • 기공구조 분석...22
  • 2.3 활성탄소섬유의 흡착 및 이온교환 특성 분석...23
  • 압력손실 측정...23
  • 이온 교환능 측정...23
  • 양이온 교환능 측정...23
  • 음이온 교환능 측정...23
  • NH₃ 및 NO 흡착/제거 특성 분석...24
  • 제 3 절 결과 및 고찰...25
  • 3.1 전기화학적 표면처리에 의한 표면 성질의 변화...25
  • pH 변화...25
  • 표면 산도 및 표면 염기도...25
  • 3.2 전기화학적 표면처리에 의한 압손변화...28
  • 3.3 전기화학적 표면처리에 의한 이온교환 특성...32
  • 3.4 전기화학적 표면처리에 의한 NH₃ 흡착/제거...42
  • 3.5 γ-조사 활성탄소섬유의 FT-IR...45
  • 3.6 γ-조사 활성탄소섬유의 X-선 회절 특성...45
  • 3.7 γ-조사 활성탄소섬유의의 기공구조...45
  • 3.8 γ-조사 활성탄소섬유의의 NH3 흡착/제거...50
  • 3.9 전해도금된 활성탄소섬유의 표면특성...54
  • 3.10 전해도금된 활성탄소섬유의 기공구조...56
  • 3.11 전해도금된 활성탄소섬유의 NO 흡착/제거...60
  • 3.12 오존 표면처리된 활성탄소섬유의 표면특성...63
  • 3.13 오존 표면처리된 활성탄소섬유의 기공구조...63
  • 3.14 오존 표면처리된 활성탄소섬유의 NH₃ 흡착/제거...72
  • 3.15 상압 플라즈마 표면처리된 활성탄소섬유의 표면특성...75
  • 3.16 상압 플라즈마 표면처리된 활성탄소섬유의 기공특성...83
  • 3.17 상압 플라즈마 표면처리된 활성탄소섬유의 NH₃ 흡착/제거...86
  • 제 4 절 결론...89
  • 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...90
  • 제 1 절 목표달성도...90
  • 제 2 절 관련분야에의 기여도...90
  • 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...91
  • 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...92
  • 제 7 장 참고문헌...93
  • 특정연구개발사업 연구결과 활용계획서...96

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참고문헌 (25)

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