ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
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Research Papers : Preparation and Characterization of Activated Carbons based on Polymeric Resin with KOH-impregnation
Abstract
The activated carbones(ACs) were prepared from polystyrene-based cation-exchangeable resin(PSI) by chemical activation with KOH as an activating agent. The effect of the concentration of KOH solution was studied in the surface and pore properties of the ACs. The surface properties, such as surface functional group, composition, and morphology of the ACs had been determined by using FT-IR, XRD, and SEM measurements, respectively. The specific surface area, total pore volume and pore size distribution were investigated by using nitrogen adsorption. BET, t-plot, DA, and BJH methods. The well developed micro- and mesopores were developed in the produced ACs by chemical activation of KOH-impregnated PSI. The specific surface areas and pore volumes were increased with increasing the concentration of the KOH solution. The SEM micropictures were also shown that the morphology of the ACs was significantly changed after chemical activation. These results indicated that KOH played an important role in the changes of surface and pore properties of ACs during activation.
연구논문 : KOH가 첨착된 고분자 수지를 이용한 활성탄소 제조에 관한 연구
초록
본 연구에서는 활성화제인 KOH를 이용하여 화학적 활성화를 통해 polystyrene-based cation-exchangeable resin (PSI)로부터 활성탄소를 제조하였으며, KOH 용액의 농도 비율이 활성탄소의 표면 및 기공특성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 제조한 활성탄소의 표면특성은 FT-IR, XRD, 그리고 SEM을 통해 각각 관찰하였고, 기공특성은 77 K N₂ 흡착을 이용하여 비표면적, 미세기공의 부피, 그리고 pore size distribution을 각각 BET, Boer의 t-plot, DA, 그리고 BJH 방법을 이용하여 측정하였다. 본 실험결과, KOH가 첨착된 PSI는 미세기공과 중기공이 발달된 활성탄소로 제조되었으며, KOH 용액의 농도가 증가할수록 비표면적과 미세기공의 부피가 증가하였다. 또한 SEM 사진을 통해 용액의 농도가 증가함에 따라 표면의 모폴로지가 크게 변화된 것을 관찰할 수 있었다. 이는 KOH가 활성탄소의 표면과 기공특성에 중요한 영향을 미치는 것으로 판단되어 진다.