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Summary
목차
제1장 서론 27
제1절 연구배경 및 목적 27
1. 연구배경 27
2. 기타 수소 저장기술 현황 31
가. 고압가스 및 액체수소 32
나. 수소화 반응 및 흡착법 33
다. 수소 저장합금 34
3. 제올라이트를 이용한 수소의 저장 35
가. 제올라이트를 이용한 수소의 저장 35
나. 연구 사례의 조사 43
다. 개발기술의 당면과제 45
4. 연구의 목적 및 목표 46
제2절 연구수행 내용 및 범위 47
1. 제올라이트 Rho의 제조와 수소저장 특성 47
가. 제올라이트 Rho의 합성시 숙성온도 효과 48
나. 제올라이트 Rho의 구조와 이온교환 특성 49
다. 제올라이트 Rho의 수소저장 특성 50
2. Cs-A의 수소기체 선택적 저장특성 50
가. 저장조건의 영향 52
나. 혼합기체 종의 영향 53
다. 저장기체의 순도영향 54
3. 저장기체의 방출특성 54
4. 저장기체의 상태 연구 55
가. 저장기체의 동공내 배열 55
나. 저장기체의 제올라이트와 상호작용 57
다. 저장기체 분자간 상호작용 58
5. 저장기체에 대한 전산모사 연구 60
가. 열역학적 및 구조적 특성 60
나. 기체 분리흡착능 62
제2장 연구 수행 방법 67
제1절 제올라이트의 제조와 이온교환 67
1. Cs-A 제올라이트의 제조 67
2. 제올라이트 Rho의 제조와 이온교환 68
가. 합성 gel의 숙성온도 실험 68
나. 이온교환 및 분석 69
제2절 제올라이트 Rho의 수소저장 실험 72
1. 고압장치와 수소저장 실험 72
2. 고진공 장치와 수소방출 실험 76
제3절 Cs-A의 수소기체 선택적 저장 실험 77
1. 혼합기체의 제조 및 분석 77
2. 혼합기체의 저장실험 77
3. 혼합기체의 방출실험 81
4. 방출기체의 분석 82
제4절 저장기체의 상태 연구 83
1. Cs-A 단결정의 제조 및 기체저장 83
2. X-선 회절강도 측정실험 84
3. Cs-A(6Ar)의 구조 분석 85
4. Cs-A(xXe)의 구조분석 89
제5절 저장기체의 열역학적 특성연구 실험 91
1. 열역학적 및 구조적 특성 실험 91
2. 기체 분리흡착능 실험 100
가. 전산 구현 모델 100
나. 전산모사 방법 107
제3장 연구수행 결과 및 고찰 114
제1절 제올라이트 Rho의 제조 및 수소저장 특성 114
1. 합성 Gel의 숙성온도 효과 114
가. Crystallization Kinetics 115
나. 생성물의 결정상(crystalline phase)에 대한 재고 118
다. 생성물의 순도에 대한 재고 122
라. 결정 성장 및 크기 122
2. 제올라이트 Rho의 이온교환 특성 124
3. 제올라이트 Rho의 수소저장 특성 126
가. 저장압력의 영향 126
나. 이온교환 효과 128
다. 저장온도의 효과 130
라. 저장시간의 효과 132
제2절 Cs-A의 수소기체 선택적 저장특성 134
1. 저장시간의 효과 134
2. 저장온도의 효과 138
3. 저장압력의 효과 142
4. 혼합기체의 농도효과 151
5. 혼합기체 종의 영향 158
제3절 저장기체의 방출특성 162
1. 방출시간의 효과 162
2. 혼합기체종의 영향 166
제4절 저장기체의 상태연구 169
1. Cs-A(6Ar)의 결정구조 169
가. 제올라이트 A의 골격과 양이온 169
나. Ar원자의 제올라이트와의 상호작용 170
다. 저장된 Ar 원자들간의 상호작용 174
2. Cs-A(xXe)의 결정구조 175
가. Xe원자의 제올라이트와의 상호작용 175
나. 저장된 Xe 원자들간의 상호작용 181
제5절 저장기체에 대한 열역학적 특성 186
1. 열역학적 및 구조적 특성 186
가. 평형분산 계수 186
나. 세공 밀도분포 192
다. Solvation pressure 206
2. 기체 분리 흡착능 210
제4장 결론 240
제5장 인용 문헌 247
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