Al-MCM-41의 제조방법이 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)의 촉매 분해 활성에 어떠한 영향을 주는지 조사하였다 이를 위해 Al-MCM41은 직접 합성법(Al-MCM41-D)과 후처리법(Al-MCM-41-P)의 두 가지 방법으로 제조되었으며, XRD, BET, $NH_3\;TPD,\;^{27}Al$ MAS NMR 등을 이용하여 이들 촉매 특성을 규명하였다. TGA 동역학 방법을 사용하여 Al-MCM-41-D와 Al-MCM-41-P의 LLDPE촉매 분해 활성화 에너지를 구한 결과 각각 197.54, 174.26 kJ/mol로 나타났다. 이처럼 시-MCM-41-P가 시-MCM-41-D보다 촉매 활성이 높은 이유는 접근 가능한 산점수가 훨씬 많고 상대적으로 기공 크기도 작은 것에 기인한 것으로 여겨진다.
Kim, Sangjae;Matsunaga, Naoya;Kuroda, Kensuke;Okido, Masazumi
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제9권1호
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pp.69-77
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2018
Aluminum electrodeposition was carried out in dimethylsulfone ($DMSO_2$) baths containing 6.2-28.3 mol% $AlCl_3$ at 403 K. The electrochemically active species for Al electrodeposition in $DMSO_2$ baths were investigated. Electrochemical behavior of the electrolyte and the deposition mechanism were studied via cyclic voltammetry (CV). Properties of the deposits were assessed by scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy and X-ray diffraction. In addition, structures of the ionic complexes formed with aluminum in the bath were characterized by $^{27}Al$ nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. NMR spectra revealed that all baths contained two ionic species: $AlCl_4{^-}$ and $[Al(DMSO_2)_3]^{3+}$. Al electrodeposited when the $[Al(DMSO_2)_3]^{3+}$ concentration was the highest (23.3 mol% $AlCl_3$) exhibited fine grain sizes, relatively smooth surfaces, and high purities.
$Co_3O_4$, $Al_2O_3$ and $Co_3O_4$/$Al_2O_3$ mesoporous powders were prepared by a sol-gel method with starting matierals of aluminum isopropoxide and cobalt (II) nitrate. A P123 template is employed as an active organic additive for improving the specific surface area of the mixed oxide by forming surfactant micelles. A transition metal cobalt oxide supported on alumina with and without P123 was tested to find the most active and selective conditions as a heterogeneous catalyst in the reaction of styrene epoxidation. A bBlock copolymer-P123 template was added to the staring materials to control physical and chemical properties. The properties of $Co_3O_4$/$Al_2O_3$ powder with and without P123 were characterized using an X-ray diffractometer (XRD), a Field-Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), a Bruner-Emmertt-Teller (BET) surface analyzer, and $^{27}Al$ MAS NMR spectroscopy. Powders with and without P123 were compared in catalytic tests. The catalytic activity and selectivity were monitored by GC/MS, $^1H$, and $^{13}C$-NMR spectroscopy. The performance for the reaction of epoxidation of styrene was observed to be in the following order: [$Co_3O_4$/$Al_2O_3$ with P123-1173 K > $Co_3O_4$/$Al_2O_3$ with P123-973 K > $Co_3O_4$-973 K>$Co_3O_4$/$Al_2O_3$-973 K > $Co_3O_4$/$Al_2O_3$ with P123-1473 K > $Al_2O_3$-973 K]. The existence of ${\gamma}$-alumina and the nature of the surface morphology are related to catalytic activity.
강원도 태백산국립공원 구역에 인접한 동해폐탄광으로부터 발생하는 산성광산배수(AMD)에 대하여 수질오염과 하상퇴적물 내 Fe, Al의 거동특성을 화학분석, XRD, 적외선분광분석(IR), 핵자기공명분석(27Al NMR)을 이용하여 연구하였다. 산성광산배수의 수질은 pH와 용존이온의 침전에 따라서 변화하며, 포화지수 계산에 따르면 대부분 다양한 철, 알루미늄 수산화광물종에 과포화되어 있다. 하상의 적갈색 침전물은 슈베르트마나이트, 페리하이드라이트와 침철석으로 구성된다. 백색침전물은 대부분 알루미늄광물인 배스알루미나이트로 구성되는데, 이것의 결정도는 매우 낮다. 배스알루미나이트에서는 Al-중합체 Al13-Tridecamer가 소량으로 함유되어 있다. 동해폐탄광의 산성광산배수를 저감하기 위해서는 단순한 저류조 운영보다는 적극적인 제거법을 적용하여 철, 알루미늄 광물의 침전과 용해도를 조절할 필요가 있다.
충청북도 단양 월악산국립공원 상류지역의 봉양폐탄광으로부터 발생하는 산성광산배수의 오염 특징과 침전물의 특성을 수질화학분석, XRD, 주사전자현미경(SEM), 적외선분광분석(IR), 핵자기공명분석($^{27}Al$ NMR)을 이용하여 연구하였다. 수질은 pH와 용존이온의 침전에 따라서 변화하며, 포화지수 계산 결과 철, 알루미늄 광물종이 다수 과포화되어 있다. 오렌지색 침전물은 슈베르트마나이트와 침철석으로 구성되며, Leptothrix orchracea 박테리아가 생장한다. 백색 내지 회백색의 침전물은 대부분 독성이 강한 알루미늄 계열이 주를 이루는데, 배스알루미나이트는 결정도가 매우 낮다. 이 백색질 알루미늄광물에서는 소량의 Al-중합체 $Al_{13}$-Tridecamer가 확인된다. 봉양폐탄광의 산성광산배수를 저감, 제어하기 위해서는 무엇보다 함알루미늄 광물의 침전과 용해도를 조절하는 것이 중요하다.
La doped CuO-ZnO-$Al_2O_3$ powders are prepared by sol-gel method with aluminum isopropoxide and primary distilled water as precursor and solvent. In this synthesized process, the obtained metal oxides caused the precursor such as copper (II) nitrate hydrate and zinc (II) nitrate hexahydrate were added. To improve the surface areas of La doped CuO-ZnO-$Al_2O_3$ powder, sorbitan (z)-mono-9-octadecenoate (Span 80) was added. The synthesized powder was calcined at various temperatures. The dopant was found to affect the surface area and particle size of the mixed oxide, in conjunction with the calcined temperature. The structural analysis and textual properties of the synthesized powder were measured with an X-ray Diffractometer (XRD), a Field-Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), Bruner-Emmett-Teller surface analysis (BET), Thermogravimetry-Differential Thermal analysis (TG/DTA), $^{27}Al$ solid state Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and transform infrared microspectroscopy (FT-IR). An increase of surface area with Span 80 was observed on La doped CuO-ZnO-$Al_2O_3$ powders from $25m^2$/g to $41m^2$/g.
A solid-state reaction of $V_2O_5$ with AlMCM-41 followed by calcinations generated $V^{5+}$ species in the mesoporous materials. Dehydration results in the formation of a vanadyl species, $VO^{2+}$, that can be characterized by electron spin resonance (ESR). The chemical environment of the vanadium centers in V-AlMCM-41 was investigated by XRD, EDX, diffuse reflectance UV-VIS, ESR, $^{29}Si,\;^{27}Al,\;and\;^{51}V$ NMR. It was found that the vanadium species on the wall surface and inside the wall of the hexagonal tubular wall of the V-AlMCM-41 were completely oxidized to tetrahedral $V^{5+}$ and transformed to square pyramidal by additional coordination to water molecules upon hydration. The oxidized $V^{5+}$ species on the wall surfaces and inside the wall were also reversibly reduced to $VO^{2+}$ species or lower valences by thermal process.
철이 이온교환된 상업용 베타제올라이트를 $450{\sim}900^{\circ}C$ 범위에서의 소성 및 수열처리 온도에 따른 아산화질소 직접분해 반응성을 관찰하였다. Fe-베타제올라이트의 특성분석을 위하여 XRD, $N_2$ 흡착 및 탈착, $^{27}Al-NMR$, XPS 분석을 수행하였다. $900^{\circ}C$에서의 소성처리 온도 및 $750^{\circ}C$에서의 수열처리 후의 Fe-베타제올라이트의 비표면적 및 기공 부피는 30% 정도 감소하였지만, 감소 정도는 수열처리 후에 더욱 심각하게 관찰되었다. 하지만 격자 안의 Al은 이온 교환된 Fe에 의하여 $900^{\circ}C$에서의 소성처리 후에도 낮은 탈알루미늄화에 의해 안정된 사면체 형태의 Al 상태를 유지하였다. 소성 및 수열처리 온도 증가에 따라 아산화질소의 분해반응 온도는 증가하였고 수열처리 후의 비활성화가 소성처리 후보다 심각하게 관찰되었다.
지지체의 구성비가 일산화탄소 산화반응에 미치는 영향을 조사하기 위하여 다양한 몰 비의 Al/(Al+Ce) 산화물을 공침법으로 제조하고 백금을 담지한 촉매를 함침법으로 제조하였다. 제조한 촉매의 물리 화학적 특성을 알아보고 반응 활성과 연관시키기 위하여 X-선 회절분석(XRD), 질소 흡착 탈착분석($N_2$ sorption), 수소/일산화탄소-승온환원분석($H_2$/CO-TPR)의 특성분석을 수행하였다. Pt/xAl-yCe 촉매에서 지지체의 몰 비에 따른 최적 활성을 조사한 결과, 건식 및 습식 반응조건에서 Pt/1Al-9Ce 촉매가 가장 좋은 활성을 나타냈으며, 이를 기준으로 회산형 형태의 반응 곡선을 나타냈다. 반응물에 5%의 수분이 존재 할 때, 50%의 전환율 온도가 건조 반응조건에서의 활성보다 약 $30^{\circ}C$ 저온으로 이동하였다. CO-TPR 분석에서Pt/1Al-9Ce 촉매 상의 이산화탄소 탈착피크가 가장 크게 관찰되었고, CO-TPR 결과는 반응결과와 잘 일치하였다. 이는 다른 촉매에 비해 Pt/1Al-9Ce 촉매의 표면 흡착점이 가장 많고 지지체로부터 산소공급이 용이함을 의미한다. 또한 $^{27}Al$ NMR 분석에서 오면체로 배위된 $Al^{3+}$ 점의 양과 반응 활성이 비례관계에 있음을 확인하였다.
3CaO.3Al2O3.CaSO4(C4A3)clinker was prepared by solid state reaction and then its hydration property was investigated. C4A3 clinker was fired at various temperatures in the range of 700~135$0^{\circ}C$. The hydration of it was studied by XRD, DSC, Solid-state 27Al MAS NMR and SEM. According to the results, the Ca4A3 clinker was produced by reacting calcium aluminates with CaSO4 and Al2O3 and C4A3 was formed as a main phase after calcining at 120$0^{\circ}C$. The hydration products were mainly calcium monosulfoaluminate hydrate and Al(OH)3, and they were produced after 2hrs of hydration. However the hydration rate was about 74% at 3days.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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