화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2009년 가을 (10/22 ~ 10/23, 일산 KINTEX)
권호 15권 2호, p.1534
발표분야 분리기술
제목 활성탄에서의 분자모사를 통한 2,3,7,8-TCDD (tetrachlorodibenzo-p-dioxin) 등온흡착상수 및 확산계수의 예측
초록 활성탄에서 다이옥신과 유사구조를 갖는 o-DCB (ortho-Dichlorobenzene) 의 등온흡착상수를 실험을 통하여 구하였고, Materials Studio 4.4 (Accelrys software Inc., USA) 를 이용하여 분자모사를 수행하였다. 먼저 활성탄 기본구조를 설계한 후, COMPASS (condensed-phase optimized molecular potentials for atomistic simulation studies) force field 를 이용하여 활성탄 구조를 최적화하였다. 최적화된 활성탄 분자구조에서 보여주는 공극률, 비표면적, 및 입자밀도의 모사결과는 실험값과 비교되었을 때 잘 일치하였다. o-DCB 의 등온흡착상수값도 실험값과 모사값이 3% 오차안에서 일치하였다. 이 결과를 바탕으로 동일한 활성탄 위에서 다이옥신의 일종인 2,3,7,8-TCDD의 등온흡착량 및 확산계수를 예측 하였다. 활성탄에 흡착된 2,3,7,8-TCDD 의 흡착량을 예측하기 위해 통계 열역학적 방법인 GCMC (grand canonical Monte Carlo) 기법을 사용하였고, 확산계수는 NVT (number, volume and temperature)-ensemble 을 이용하여 시간에 따른 MDS (mean square displacement)의 기울기로 구하였다. 이러한 분자모사기법을 이용하여 맹독성으로 인해 흡착 실험이 용이하지 않은 활성탄 위에서 다이옥신의 흡착특성을 예측하였다.
저자 이오성, 임영일, 손혜정
소속 한경대
키워드 Keywords:Activated carbon; 2; 3; 7; 8-TCDD (tetrachlorodibenzo-p-dioxin); Adsorption isotherms; Diffusivity; Molecular simulation; Grand canonical Monte Carlo (GCMC) method; Mean square displacement (MDS).
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