Enhancing the capacitive deionization performance requires the inner structure expansion of porous activated carbon to facilitate the charge storage and electrolyte penetration. This work aimed to modify the porosity of coconut-shell activated carbon (AC) through CO2 activation at high temperature. The electrochemical performance of CO2- activated AC electrodes was evaluated by cyclic voltammetry, charge/discharge test and electrochemical impedance spectroscopy, which exhibited that AC-800 had the superior performance with the highest capacitance of 112 F/g at the rate of 0.1 A/g and could operate for up to 4000 cycles. Furthermore, in the capacitive deionization, AC-800 showed salt removal of 9.15 mg/g with a high absorption rate of 2.8 mg/g min and Ni(II) removal of 5.32 mg/g with a rate close to 1 mg/g.min. The results promote the potential application of CO2- activated AC for desalination as well as Ni-removal through capacitance deionization (CDI) technology.
본 연구는 난방 개시 온도와 CO2 시비의 효율을 알아보기 위해 수행되었다. 난방 개시 온도 실험은 9℃, 12℃, 15℃로 구분하여 목표 온도보다 낮아지면 전기 온열기구가 작동하게 하였다. CO2 시비 농도 실험은 액화탄산가스를 이용하여 무 처리, 500μmol·mol-1, 800μmol·mol-1으로 7시부터 12시까 지 처리하였다. 생육 특성으로 초장, 경경, 엽수, 엽면적, 생체 중, 건물중을 조사하였고, 200g 넘는 과실만을 대상으로 수량 을 조사하여 경제성 분석을 하였다. 상위엽에 대한 광합성 측 정을 하여 처리에 따른 포화점을 산출하였다. 애호박의 광포화 점은 587μmol·m-2·s-1이였고 CO2 포화점은 702μmol·mol-1 이 였다. CO2에 의한 Amax값은 9℃, 12℃, 15℃, 500μmol·mol-1, 800μmol·mol-1 순으로 13.4, 17.8, 17.2, 19.6, 17.5μmol CO2·m-2·s-1이었다. 온도 실험에서 9℃는 생육과 착과가 정상 적으로 이루어지지 않았다. 12℃와 15℃는 9℃보다 높았지 만 생육과 생산에서 유의미한 차이를 보이지 않았다. CO₂ 농 도 실험은 생육에서 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았지만 800μmol·mol-1의 생산성이 가장 좋았다. 이상의 결과를 종합 적으로 보면 난방 개시 온도는 15℃인 것은 작물 생육과 생산 에는 좋았지만 12℃와 유의적인 차이가 없어 경제적 측면에 서 난방 개시 온도를 12℃로 설정하는 것이 좋은 것으로 보이 며, CO2 시비 농도 800μmol·mol-1를 유지하는 것이 생산량 증가에 효과적이었다.
‘탄소중립’에 대한 관심이 높아짐에 따라 CO2를 농업적으 로 이용하기 위한 시도가 증가하고 있다. 본 실험은 발전소에 서 부산물로 배출되는 CO2를 포집하여 액화·정제 후 시설 엽 채류의 생육 및 생산성 증대를 위한 시비용 CO2로의 활용 가 능성을 평가하기 위해 수행되었다. 경상남도 하동지역의 부추, 취나물, 미나리 농장에 드라이아이스가 공급되었고 각 농 장의 온실 중 하나의 온실은 대조군, 하나의 온실은 CO2 처리 구로 사용되었다. CO2의 시비는 자체 제작한 장치를 사용하 여 드라이아이스에서 승화된 가스를 온실에 공급했다. 부추 온실은 대조군과 CO2 처리에서 온실 내 CO2 농도의 차이가 없었고 두 온실 모두 높은 CO2 농도를 보였다. 반면에 취나물 과 미나리 온실에서는 CO2 시비 처리에서 높은 CO2 농도가 측정되었다. 취나물 및 미나리의 생육은 CO2 시비 처리구에 서 유의성 있게 증가하였으며 수확량도 각각 36%와 25%로 증가하였다. 경제성 분석 결과, 취나물 농가에서는 소득률이 증가하였지만, 부추와 미나리 농가는 감소하는 것으로 나타 났다. 따라서 화력발전소에서 부산물로 발생한 드라이아이스 의 이용은 시설 엽채류의 생산성을 높일 수 있었다
Although the effect of elevated carbon dioxide (CO2) on Phalaenopsis plant flowering, biomass, and photosynthesis has received intensive study, whether elevated CO2 affects plant requirements and sensitivity to potassium sulfate (SOP) during the reproductive growth stage remains unclear. To evaluate the combined effect of CO2 and SOP provision on crassulacean acid metabolism orchids, we cultivated Phalaenopsis Queen Beer ‘Mantefon’ under ambient and elevated CO2 treatments (≈ 400 or ≈ 720 μmol×mol-1, respectively) and four levels of SOP supply for 20 weeks after treatments (WAT): potassium and sulfate levels by 10.41 and 1.96 mmol·L-1 (SOP1), 5.98 and 0.90 mmol·L-1 (SOP2), 12.80 and 1.96 mmol·L-1 (SOP3), and 14.83 and 3.16 mmol·L-1 (SOP4), respectively. The number of floral buds and flowers decreased in the plants grown under elevated CO2 than in those grown under ambient CO2, regardless of the SOP level; however, the reduced production of floral buds and flowers did not affect the dry mass of shoot, root, and spike at 20 WAT. There were significant interactive effects of CO2 and SOP on root biomass accumulation and net CO2 uptake. The stimulation of biomass partitioning on the root, as a sink source, observed due to the uptake of elevated CO2 was improved under increased SOP supply. Under ambient CO2, the leaf critical SOP level was SOP1 for root and spike biomass accumulation. Plants grown under elevated CO2 were more sensitive to SOP treatments, with higher essential leaf levels of SOP.
The slaughter of livestock is inevitably required to obtain meat products from livestock. Since slaughter means pain and death for animals, reducing the pain and distress of animals during slaughter is very important from a perspective of animal welfare based on the principle of respect for life. Generally, two stunning methods, CO2 stunning and electrical stunning, are used for slaughter. When the carotid arteries of the lungs are cut off for bleeding, the bronchial tubes are also severed. To determine the degree of blood inflow into the lungs through the severed bronchial tubes, the prevalence rates of pulmonary diseases and pulmonary congestion in slaughtered pigs were analyzed. In this study, the prevalence of pneumonia was 24.9% in Slaughterhouse A using the gas method, but it was decreased by about 10% to 15.7% and 12.6%, respectively, in Slaughterhouses B and C using the electric method. On the other hand, the prevalence of pulmonary congestion in Slaughterhouses A, B, and C was 4.24%, 14.10% and 16.40%, respectively. In other words, the prevalence of pulmonary congestion was higher by about 10% in the groups of pigs slaughtered by the electric method (Slaughterhouses B and C) than in the group of pigs slaughtered by the gas method (Slaughterhouse A). These results indicate that blood inflow into the pulmonary alveoli led to a diagnosis of pulmonary congestion instead of pneumonia in some pigs with pneumonia. In short, it was found that about 10% of pigs stunned by the electric method were not in a state of complete unconsciousness but in a partially conscious state during slaughter. It is suggested that slaughterhouses should be equipped with gas stunning equipment instead of applying the electric method due to lower costs.
대용량 화학 및 청정에너지의 운반체인 수소는 석유화학 산업 및 연료전지 등에서 많이 활용되는 중요한 산업용 기체이다. 특히 수소는 주로 증기개질 및 가스화를 통해 화석 연료에서 생성되며 부산물로 이산화탄소가 발생한다. 따라서 고 순도 수소를 얻기 위해서는 이산화탄소를 제거해야 한다. 본 총설에서는 배러 단위[1 Barrer = 10−10 cm3 (STP) × cm / (cm2 × s × cmHg)]로 보고된 이산화탄소로부터 수소를 분리하는 프리스탠딩 고분자 분리막 및 혼합매질 분리막에 초점을 맞추었 다. 최근 보고된 다양한 논문들을 분석하여 분리막의 구조, 형태, 상호 작용 및 제조 방법에 대해 논의하고 구조-물성 관계를 이해하여 향후 더 나은 분리막 소재를 찾는 데 도움이 되고자 한다. 다양한 분리막의 성능 및 특성 검토를 통해 수소/이산화 탄소 분리에 대한 Robeson 성능 한계선을 제시하고, 가교, 혼합 및 열처리 등의 기술을 사용하여 분리 특성을 개선하는 다양 한 혼합매질 분리막에 대해 논의하였다.
Electrochemical reduction of carbon dioxide to valuable chemicals is a promising way of storing renewable energy through electric-to-chemical energy conversion, while its large-scale application is in urgent need of cheap and high-performance catalysts. Herein, we invent a convenient method to synthesize N-doped porous carbon by ammonia etching the pyrolysis carbon of petroleum pitch. We found the ammonia etching treatment not only increase the pyridinic-N content, but also enlarge the specific surface area of the petroleum pitch-based porous carbon. As a cheap and easily available catalyst for carbon dioxide electroreduction, up to 82% of Faradaic efficiency towards carbon monoxide was obtained at − 0.9 V vs the reversible hydrogen electrode in 0.1 M KHCO3. After a long time electrocatalysis of more than 20 h, the Faradaic efficiency of carbon monoxide remains 80%, indicating the porous carbon as made have an ultra-high stability as catalyst for carbon dioxide reduction. Our work provides a new technology to economically prepare efficient electrocatalysts for carbon dioxide reduction.