마그네슘 산화물이 도입된 다공성 탄소소재의 이산화탄소 흡착특성

Title
마그네슘 산화물이 도입된 다공성 탄소소재의 이산화탄소 흡착특성
Authors
장동일
Keywords
마그네슘산화물이도입된다공성탄소소재의이산화탄소흡착특성
Issue Date
2012
Publisher
인하대학교
Abstract
본 연구에서 다공성 탄소소재와 MgO 표면처리를 통한 이산화탄소 흡착거동에 대하여 조사하였다. 먼저, PVDC-co-AN-co-MMA를 탄소전구체로 하여 탄화과정을 통해 탄화온도에 따른 다공성 탄소소재를 합성하였다. 추가적인 활성화과정을 거치지 않고 탄화온도가 다공성에 미치는 영향을 주사전자현미경, 투과전자현미경, 그리고 질소흡․탈착 실험을 통해 조사하였다. MgO 표면처리는 이산화탄소의 흡착량의 향상과 산성가스인 이산화탄소에 대한 선택적인 흡착을 위해 화학적 환원법을 이용하여 표면 처리하였으며, 이산화탄소의 흡착거동연구를 수행하였다. 이산화탄소 흡착용 탄소소재로 합성한 다공성 탄소소재와 MgO 표면처리에 따른 흡착 특성은 25°C에서 흡착된 이산화탄소의 흡착거동을 통해 분석하였다. 700°C에서 탄화된 다공성 탄소소재가 917 m2/g 의 비표면적과 0.3996 cm3/g 의 미세기공부피로 다른 온도에서 탄화된 다공성 탄소소재들보다 더 발달된 기공구조를 가짐을 확인하였으며, 이렇게 발달된 기공구조로 인해 높은 이산화탄소 흡착량을 얻을 수 있었다. 합성한 다공성 탄소소재 중 이산화탄소 흡착량이 가장 우수한 700°C에서 탄화시킨 다공성 탄소소재에 MgO로 표면 처리하여 이산화탄소 흡착량을 측정한 결과 향상된 이산화탄소 흡착량을 보였다. 이는 염기특성을 띄는 MgO와 산성을 띄는 이산화탄소 간의 산-염기 특성에 의한 것으로 판단된다.
Description
Contents 1. Introductionㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 1 2. Materials and Methodsㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 10 3. Results and Discussionsㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 14 4. Conclusionsㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 30 5. Referencesㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 31 List of Figure 그림 1. 연소 후 이산화탄소 포집기술의 분류. 그림 2. 여러 가지 형태의 활성탄소. 그림 3. Pitch와 Pitch로 제조한 활성탄소의 XRD 곡선. 그림 4. 활성탄소와 활성탄소섬유의 기공도. 그림 5. PVDC-co-AN-co-MMA의 화학구조식. 그림 6. 다공성 탄소소재의 합성과정. 그림 7. 질소분위기 하에서 PVDC계 공중합체의 열분해 거동. 그림 8. PVDC계 다공성 탄소소재의 탄화온도에 따른 수득률. 그림 9. 탄화 온도에 따른 다공성 탄소소재의 77 K에서의 질소 흡착/탈착 등온선. 그림 10. 탄화온도에 따른 다공성 탄소소재의 기공 크기 분포. 그림 11. 합성한 다공성 탄소소재의 SEM 이미지. 그림 12. 합성한 다공성 탄소소재의 TEM 이미지. 그림 13. 탄화 온도에 따른 합성한 다공성 탄소소재의 이산화탄소 흡착 거동. 그림 14. 마그네슘 산화물 표면처리 양에 따른 다공성 탄소소재의 회절분석. 그림 15. 마그네슘 산화물의 표면처리를 통한 다공성 탄소소재의 O1s 피크 분석. 그림 16. 마그네슘 산화물의 표면처리를 통한 다공성 탄소소재의 Mg2p 피크 분석. 그림 17. 마그네슘 산화물의 표면처리를 통한 다공성 탄소소재의 질소 흡착/탈착 등온선. 그림 18. 마그네슘 산화물의 표면처리를 통한 다공성 탄소소재의 이산화탄소 흡착거동.
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/23667
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College of Natural Science(자연과학대학) > Chemistry (화학) > Theses(화학 석박사 학위논문)
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