• 제목/요약/키워드: $CoAl_2O_4$

검색결과 634건 처리시간 0.025초

CNG 버스용 NGOC의 CH4 저감 성능 향상을 위한 연구 (Research on Improvement of CH4 Reduction Performance of NGOC for CNG Bus)

  • 서충길
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제18권5호
    • /
    • pp.708-715
    • /
    • 2017
  • 최근에 엄격한 배기가스규제를 충족시키기 위해 자동차와 선박용 후처리장치의 비중이 점차로 증가하고 있다. 이 연구의 목적은 CNG 버스에서 배출되는 유독성 가스를 저감하는 NGOC의 $CH_4$ 저감능력 향상을 연구하는 것이다. 13종의 천연가스산화촉매(NGOC)를 제조하였고, 지지체(support)의 종류, 귀금속의 담지량 영향 및 계면활성제와 열화에 따른 유해가스 전환 성능을 파악하였다. 3번 $NGOC(1Pt-1Pd-3MgO-3CeO_2/(46TiO_2+23Al_2O_3+23Zeolite)$에 담지된 지지체 Zeolite는 음이온 알칼리금속/토금속 성분으로 CO와 NO와의 산화반응성 및 귀금속 분산도를 향상시켜 $CH_4$ 저감능력을 향상시켰다. Pd는 $CH_4$에 대한 선택도가 큰 귀금속이며, 담지량이 증가할수록 반응사이트가 더 많아져 $CH_4$ 저감 능력이 향상되었다. Pt 11wt%가 담지된 9번 NGOC(11Pt-6Pd-3MgO/(40Zeolite+$40Al_2O_3$)의 경우, 과하게 담지된 Pt 담지량은 오히려 CO와 NO 전환율이 감소하였으며, 이는 Pt 분산도 저하 및 CO와 NO 산화반응에 선택적인 Zeolite 함량이 감소하였기 때문이다. 계면활성제가 첨가된 11번 NGOC(1Pt-1Pd-3MgO-$3CeO_2$/(Z 20+Al80)(pH=8.5)가 촉매 입자의 분산이 잘되어있고, 응집(agglomeration)되지 않아 $CH_4$ 저감 능력이 5-15% 향상되었다. Mild하게 48h 열적 열화된 13번 NGOC(2Pt-2Pd-3Cr-3MgO/$90Al_2O_3$)(48h aging)는 12번 NGOC(Fresh)에 비해 $CH_4$ 저감 능력이 약 10% 이하로 상승하였다.

메탄의 이산화탄소 개질반응과 사용된 Ni 촉매 표면에서의 CNT 성장 ($CO_2$ reforming of $CH_4$ and growth of CNT on Ni catalyst)

  • 김희연;정남조;송광섭
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.511-512
    • /
    • 2008
  • For the $CO_2$ reforming of $CH_4$, Ni catalyst was supported on La-hexaaluminate or on $\gamma$-$Al_2O_3$. The catalytic activities of Ni/La-hexaaluminate catalysts were measured at $700^{\circ}C$ using gas chromatography (GC) for 72 h, and the reaction was maintained up to 72 hfor the investigation of catalyst deactivation. The surface of each catalyst after 72 h reaction was investigated using SEM and TEM, and the composition of the carbon deposits was investigated by using EA, TPO and TGA. Ni/La-hexaaluminate shows higher resistance to coke deposition than conventional Ni/$Al_2O_3$ which seems to be due to strong interaction between Ni and the support material. As a result of the reforming reaction, various types of carbon deposits were created on catalyst surface and the amounts of them were much smaller in the case of La-hexaaluminate than on $Al_2O_3$.

  • PDF

Gas sensing properties of polyacrylonitrile/metal oxide nanofibrous mat prepared by electrospinning

  • 이득용;조정은;김예나;오영제
    • 센서학회지
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.281-288
    • /
    • 2008
  • Polyacrylonitrile(PAN)/metal oxide(MO) nanocomposite mats with a thickness of 0.12 mm were electrospun by adding 0 to 10 wt% of MO nanoparticles ($Fe_2O_3$, ZnO, $SnO_2$, $Sb_2O_3-SnO_2$) into PAN. Pt electrode was patterned on $Al_2O_3$ substrate by DC sputtering and then the PAN(/MO) mats on the Pt patterned $Al_2O_3$ were electrically wired to investigate the $CO_2$ gas sensing properties. As the MO content rose, the fiber diameter decreased due to the presence of lumps caused by the presence of MOs in the fiber. The PAN/2% ZnO mat revealed a faster response time of 93 s and a relatively short recovery of 54 s with a ${\Delta}R$ of 0.031 M${\Omega}$ at a $CO_2$ concentration of 200 ppm. The difference in sensitivity was not observed significantly for the PAN/MO fiber mats in the $CO_2$ concentration range of 100 to 500 ppm. It can be concluded that an appropriate amount of MO nanoparticles in the PAN backbone leads to improvement of the $CO_2$ gas sensing properties.

$K_2MnO_4/Al_2O_3$촉매를 이용한 과산화수소 기화기의 성능평가 (Performance Evaluation of Hydrogen Peroxide Vaporizer with $K_2MnO_4/Al_2O_3$ Catalyst)

  • 랑성민;안성용;권혁모;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.329-334
    • /
    • 2005
  • 고농도 과산화수소는 별도의 산화제가 필요치 않은 단일추진제로써 상온에서 액상인 장점이 있어 다양한 장치의 추진제로 이용되고 있다. 본 연구에서는 고온촉매인 $La_{0.8}Sr_{0.2}CoO_3(LSC)$촉매의 저온 시동성능의 보완을 위해 은, 백금, LSC, 망간계열촉매를 후보군으로 하여 과산화수소 가스발생기의 기화기 촉매를 실험적으로 선정하였다. 또한 이 때 발견된 망간계열촉매의 접착문제를 해결하고자 알루미나 졸-겔법을 이용한 촉매 합성법과 코팅 방법을 개발하였다. 그리고 코팅된 $K_2MnO_4/Al_2O_3$촉매와 LSC와의 드롭-테스트를 통해 상온에서의 반응성과 응답특성을 비교하였고, 가스발생기를 이용한 반응실험을 통해 설계유량에 적합한 기화기의 길이를 측정하였다.

  • PDF

($Eu^{2+}$, $Nd^{3+}$를 도핑시킨 $BaAl_{2}O_{4}$ 형광체의 광학 및 장잔광특성 (Optical and Long After-Glow Characteristics of $Eu^{2+}$, $Nd^{3+}$ doped $BaAl_{2}O_{4}$ Phosphorescent Crystals)

  • 김정환;김병규;이동규
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.174-180
    • /
    • 2002
  • In recent days, the study of a new phosphorescent phosphor has been performed in order to overcome the defect of sulfide phosphor and increase the brightness and long after-glow characteristic of phosphorescent phosphor. Particularly, sulfide phosphor usually used is so chemically unstable that the study of oxide phosphors are processing. $Eu^{2+}$, $Nd^{3+}$ doped Ba-Al-O phosphors sintered at $600{\sim}1500^{\circ}C$ for 2hours had the PL emission spectrum and after-glow over $1200^{\circ}C$. In this system, as the mole concentration of alumina increases, emission bands of phosphors moved from 500nm to 380nm. The optimum concentration of flux was 5wt% and after-glow characteristics of phosphors were found at the host material molar ratio ($BaCO_{3}:Al_{2}O_{3}$), 1:1 and 1:3.

CoMo/γ-Al2O3촉매상에서 VO-TPP의 수소 첨가 탈금속반응에 관한 연구 (A Study of Hydrodemetallation of VO-TPP over CoMo/γ-Al2O3 Catalyst)

  • 심현섭;박해경;고을석;김경림
    • 공업화학
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.701-708
    • /
    • 1993
  • $CoMo/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매상에서 $300{\sim}400^{\circ}C$의 온도와 $15-30{\times}10^5$ Pa의 압력 그리고 접촉시간 0.008-0.020 gcat. hr. /ml feed 범위에서 VO-TPP(VO-tetraphenylporphyrin)의 수소 첨가 탈금속반응에 관하여 연구하였다. VO-TPP의 수소 첨가 탈금속반응에서 pyridine 농도 4mole%까지는 농도가 증가함에 따라 전화율의 감소가 나타났으므로 pyridine은 수소 첨가 탈금속반응을 억제한다. $350^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 VO-TPP의 외관상 반응차수가 1차였으며, Arrhenius plot에서 얻은 활성화 에너지는 약 23kcal/mole이었다. Fresh 촉매와 aged 촉매의 pore size distribution과 흡착, 탈착 isotherm으로부터 pore mouth-plugging 현상을 확인할 수 있었다.

  • PDF

Chemical-looping combustion을 위한 cobalt oxide계 산소운반체의 산화 환원특성 (Redox Characteristics of Cobalt Oxide based Oxygen Carriers for Chemical-Looping Combustion)

  • 이진배;박주식;최상일;송영욱;양현수;김영호
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.46-53
    • /
    • 2004
  • Redox characteristics of cobalt oxide-based oxygen carriers were tested for chemical-looping combustion. Cobalt oxide was chosen as active metal oxide and $CoAl_2O_4$ was compared with YSZ(yttria-stabilized zirconia) as a binder. Cobalt oxide/$CoAl_2O_4$ was prepared by sol-gel method. Hydrogen fuel was reacted with metal oxide and then the reduced metal was successively oxidized by air. The effects of reaction temperature were measured and the regenerabilies during 10 cycles were examined by a TGA. In regenerability of cobalt oxide/YSZ and cobalt oxide/$CoAl_2O_4$, after they showed above 90% conversion in first reduction, they were stabilized in about 70-75% conversion. From reaction rate constant obtained, the activation energies of cobalt oxide/YSZ in oxidation and reduction were 51.47kJ/mol and 7.71kJ/mol respectively.

후속열처리 및 고온고습 조건에 따른 Cu 배선 확산 방지층 적용을 위한 ALD RuAlO 박막의 계면접착에너지에 관한 연구 (Effects of Post-annealing and Temperature/Humidity Conditions on the Interfacial Adhesion Energies of ALD RuAlO Diffusion Barrier Layer for Cu Interconnects)

  • 이현철;정민수;배병현;천태훈;김수현;박영배
    • 마이크로전자및패키징학회지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.49-55
    • /
    • 2016
  • 차세대 반도체의 초미세 Cu 배선 확산방지층 적용을 위해 원자층증착법(atomic layer deposition, ALD) 공정을 이용하여 증착한 RuAlO 확산방지층과 Cu 박막 계면의 계면접착에너지를 정량적으로 측정하였고, 환경 신뢰성 평가를 수행하였다. 접합 직후 4점굽힘시험으로 평가된 계면접착에너지는 약 $7.60J/m^2$으로 측정되었다. $85^{\circ}C$/85% 상대습도의 고온고습조건에서 500시간이 지난 후 측정된 계면접착에너지는 $5.65J/m^2$로 감소하였으나, $200^{\circ}C$에서 500시간 동안 후속 열처리한 후에는 $24.05J/m^2$으로 계면접착에너지가 크게 증가한 것으로 평가되었다. 4점굽힘시험 후 박리된 계면은 접합 직후와 고온고습조건의 시편의 경우 RuAlO/$SiO_2$ 계면이었고, 500시간 후속 열처리 조건에서는 Cu/RuAlO 계면인 것으로 확인되었다. X-선 광전자 분광법 분석 결과, 고온고습조건에서는 흡습으로 인하여 강한 Al-O-Si 계면 결합이 부분적으로 분리되어 계면접착에너지가 약간 낮아진 반면, 적절한 후속 열처리 조건에서는 효과적인 산소의 계면 유입으로 인하여 강한 Al-O-Si 결합이 크게 증가하여 계면접착에너지도 크게 증가한 것으로 판단된다. 따라서, ALD Ru 확산방지층에 비해 ALD RuAlO 확산방지층은 동시에 Cu 씨앗층 역할을 하면서도 전기적 및 기계적 신뢰성이 우수할 것으로 판단된다.

운봉지역 하상퇴적물과 압쇄상화강암류의 지구화학적 특성 비교연구 (Comparative Study on Geochemical Characteristics of Stream Sediments and Mylonitic Granites in the Unbong Area)

  • 박영석;박대우;김종균;김성원
    • 자원환경지질
    • /
    • 제40권6호
    • /
    • pp.727-738
    • /
    • 2007
  • 운봉지역 하상퇴적물에 대한 지구화학적 특성규명을 통해, 주성분원소 및 미량원소에 대한 자연 배경치를 제시하고, 그 기반암(압쇄상화강암, Kim et al., 1992)과의 비교를 통해 지구화학적 재해에 대해 예견하고자 한다. 73개의 하상퇴적 물시료를 물이 흐르고 있는 1차 수계를 대상으로 채취하였고, XRD, XRF ICP-AES, NAA를 이용하여 주성분원소 및 미량성분원소를 분석하였다. 운봉지역의 주성분원소 함량은 $SiO_2\;36.94{\sim}65.39 wt.%,\;Al_2O_3\;10.15{\sim}21.77wt.%,\;Fe_2O_3\;3.17{\sim}10.90wt.%,\;CaO\;0.55{\sim}5.27wt.%,\;MgO\;0.52{\sim}4.94wt.%,\;K_2O\;1.38{\sim}4.54wt.%,\;Na_2O\;0.49{\sim}3.36wt.%,\;TiO_2\;0.39{\sim}1.27wt.%,\;MnO\;0.04{\sim}0.22wt.%,\;P_2O_5\;0.08{\sim}0.54wt.%$의 범위를 보이며, 미량성분 및 희토류원소 함량은, $Cu\;4.8{\sim}134ppm,\;Pb\;24.2{\sim}82.5ppm,\;Sr\;95.9{\sim}739ppm,\;V\;19.9{\sim}124ppm,\;Zr\;52.9{\sim}145ppm,\;Li\;25.2{\sim}3.3ppm,\;Co\;3.87{\sim}50.0ppm,\;Cr\;17.4{\sim}234ppm,\;Hf\;3.93{\sim}25.2ppm,\;Sc\;4.60{\sim}20.6ppm,\;Th\;3.82{\sim}36.9ppm,\;Ce\;45.7{\sim}243ppm,\;Eu\;0.89{\sim}2.69ppm,\;Yb\;1.42{\sim}5.18ppm$의 범위를 보인다. 주성분원소의 함량비교에서 CaO, $Na_2O,\;K_2O$ 함량은 하상퇴적물에서 기반암(압쇄상화강암류, Kim et al., 1992)인 압쇄상화강암류보다 높게 나타난다. 그리고 $Al_2O_3$$SiO_2$는 하상퇴적물과 기반암(압쇄상화강암류, Kim et al., 1992) 모두에서 높은 상관관계를 보인다. 하상퇴적물에서는 $SiO_2$ 함량이 높아질수록 희토류원소 함량도 같이 증가하는 특징을 보이나, 압쇄상화강암류에서는 $SiO_2$ 함량이 높아질수록 희토류원소 함량은 감소하는 특징을 보인다.

Electrodeposition of Ni-W/Al2O3 Nano-Composites and the Influence of Al2O3 Incorporation on Mechanical and Corrosion Resistance Behaviours

  • M. Ramaprakash;R. Nivethida;A. Muthukrishnan;A. Jerom Samraj;M. G. Neelavannan;N. Rajasekaran
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.377-387
    • /
    • 2023
  • Ni-W/Al2O3 nano-composites were electrodeposited on mild steel substrate for mechanical and corrosion resistance applications. This study focused on the preparation of Ni-W/Al2O3 nano-composite coating with various quantity of Al2O3 incorporations. The addition of Al2O3 in the electrolytes were varied from 1-10 g/L in electrolytes and the Al2O3 incorporation in Ni-W/Al2O3 nano-composite coatings were obtained from 1.82 to 13.86 wt.%. The incorporation of Al2O3 in Ni-W alloy matrix influenced the grain size, surface morphology and structural properties were observed. The distributions of Al2O3 particle in alloy matrix were confirmed using electron microscopy (FESEM and TEM) and EDAX mapping analysis. The crystal structure informations were studied using X-ray diffraction method and it confirms that the deposits having cubic crystal structure. The better corrosion rate (0.87 mpy) and microhardness (965 HV) properties were obtained for the Ni-W/Al2O3 nano-composite coating with 13.86 wt.% of Al2O3 incorporations.