Cyano계 음이온을 갖는 이온성 액체에 대한 이산화탄소 용해도 측정 및 열역학적 모델링에 관한 연구
Measurement and Modeling for Solubility of Carbon Dioxide in Ionic Liquid Containing Cyano Groups in the Anion
- 주제(키워드) 도움말 이온성 액체
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 임종성
- 발행년도 2014
- 학위수여년월 2014. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 도움말 일반대학원 화공생명공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000053991
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약 도움말
이온성 액체를 구성하는 양이온의 alkyl chain group의 길이와 음이온의 cyano group의 수에 따라 이산화탄소의 용해도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 여러 이온성 액체, 1-ethyl-3-methylimidazolium thiocyanate ([c2mim][SCN]), 1-ethyl-3-methylimidazolium dicyanamide ([c2mim][N(CN)2]), 1-ethyl-3-methylimidazolium tricyanomethanide ([c2mim][C(CN)3]), 1-butyl-3-methylimidazolium thiocyanate ([c4mim][SCN]), 1-butyl-3-methylimidazolium dicyanamide ([c4mim][N(CN)2]), 1-butyl-3-methylimidazolium tricyanomethanide ([c4mim][C(CN)3]), 1-hexyl-3-methylimidazolium thiocyanate ([c6mim][SCN]), 1-hexyl-3-methylimidazolium dicyanamide ([c6mim][N(CN)2]), 1-hexyl-3-methylimidazolium tricyanomethanide ([c6mim][C(CN)3]), 에 대한 이산화탄소의 용해도를 측정하였다. 이산화탄소의 용해도는 bubble-point pressure (혹은 cloud point pressure) 을 측정하는 방식으로, 303.15 K에서 373.15 K 까지 10 K 간격으로 실험을 진행하였다. 실험 data는 Peng-Robinson equation of state (PR-EoS) 식에 van der Waals on fluid mixing rules 과 modified Lydersen-Joback-Reid method을 적용한 열역학적 상태방정식을 이용하여 correlation을 하였다. 실험결과, 이온성 액체에 대한 이산화탄소의 용해도는 양이온의 alkyl chain group의 길이가 길고 음이온의 cyano groups이 많이 포함될수록 증가하는 것을 확인하였다.
more초록/요약 도움말
The solubility of CO2 in ionic liquids, 1-ethyl-3-methylimidazolium thiocyanate ([c2mim][SCN]), 1-ethyl-3-methylimidazolium dicyanamide ([c2mim][N(CN)2]), 1-ethyl-3-methylimidazolium tricyanomethanide ([c2mim][C(CN)3]), 1-butyl-3-methylimidazolium thiocyanate ([c4mim][SCN]), 1-butyl-3-methylimidazolium dicyanamide ([c4mim][N(CN)2]), 1-butyl-3-methylimidazolium tricyanomethanide ([c4mim][C(CN)3]), 1-hexyl-3-methylimidazolium thiocyanate ([c6mim][SCN]), 1-hexyl-3-methylimidazolium dicyanamide ([c6mim][N(CN)2]), and 1-hexyl-3-methylimidazolium tricyanomethanide ([c6mim][C(CN)3]) was measured in order to study the effects of cyano groups in anion and alkyl chain length in cation on the solubility of CO2. The solubility of CO2 was determined by measuring bubble-point pressure (or cloud point pressure) at temperatures from 303.15 to 373.15 K in 10 K intervals. The experimental data are correlated with the Peng-Robinson equation of state (PR-EoS) using the van der Waals on fluid mixing rules and the modified Lydersen-Joback-Reid method. The results of this study show that the solubility of CO2 in ionic liquid increased as alkyl chain group in cation is longer and anion contains more cyano groups.
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