| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2003년 가을 (10/24 ~ 10/25, 한양대학교) |
| 권호 |
9권 2호, p.1785 |
| 발표분야 |
공정시스템 |
| 제목 |
Analysis of Electrosorption Behavior of Ions using an Electrical Double-Layer model |
| 초록 |
본 연구는 전기이중층 모델을 이용하여 활성탄소천(ACC : activated carbon cloth)에서의 NaF 수용액의 전기흡착 거동을 해석하기 위한 것이다. 이를 위해 먼저 Gouy-Chapman 및 Stern 의 전기이중층 이론을 근간으로 각 세공에서의 전위분포를 구하는 전기흡착 모델을 도출하였다. 세공내 전위분포는 비선형 미분방정식인 Poisson-Boltzman 식으로 나타낼 수 있으며 이를 수치적으로 풀기 위해 유한차분법을 사용하여 이산화 하였다. 실린더형 세공내의 전위분포로부터 전극 단위 면적당 표면전하 밀도를 구한 후, 전극물질의 세공 면적 분포를 이용하여 단위 질량당 총흡착량을 예측하였다. 도출한 모델의 검증을 위해 활성탄소천을 전극물질로 삼아 NaF 수용액에 대해 인가전위 및 NaF 수용액의 농도를 변화시켜가며 전기흡착 실험을 수행하였다. 실험 결과에 부합하는 모델 예측값을 얻기 위해 영전하전위와 내부 조밀층 커패시턴스를 조정 파라메터로 삼아 최소제곱법으로 추정하였다. 이온 자체의 크기 및 수화에 의한 부피 증가를 고려하여, 총흡착량에 기여하지 않는 가장 큰 세공의 크기를 Cutoff pore width 라고 정의한 후 모델에 도입하였을 때 모델은 실험 결과를 잘 설명하였다. |
| 저자 |
손정식1, 정창복1, 김진환1, 이우태1, 김동국2
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| 소속 |
1전남대, 2한국에너지기술(연) |
| 키워드 |
전기이중층; 전기흡착; EDL; electrosorption; |
| E-Mail |
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| 원문파일 |
초록 보기 |
