• 제목/요약/키워드: $CoAl_2O_4$

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Gas Permeation of SiC Membrane Coated on Multilayer γ-Al2O3 with a Graded Structure for H2 Separation

  • Yoon, Mi-Young;Kim, Eun-Yi;Kim, Young-Hee;Whang, Chin-Myung
    • 한국재료학회지
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    • 제20권9호
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    • pp.451-456
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    • 2010
  • A promising candidate material for a $H_2$ permeable membrane is SiC due to its many unique properties. A hydrogen-selective SiC membrane was successfully fabricated on the outer surface of an intermediate multilayer $\gamma-Al_2O_3$ with a graded structure. The $\gamma-Al_2O_3$ multilayer was formed on top of a macroporous $\alpha-Al_2O_3$ support by consecutively dipping into a set of successive solutions containing boehmite sols of different particle sizes and then calcining. The boehmite sols were prepared from an aluminum isopropoxide precursor and heated to $80^{\circ}C$ with high speed stirring for 24 hrs to hydrolyze the precursor. Then the solutions were refluxed at $92^{\circ}C$ for 20 hrs to form a boehmite precipitate. The particle size of the boehmite sols was controlled according to various experimental parameters, such as acid types and acid concentrations. The topmost SiC layer was formed on top of the intermediate $\gamma-Al_2O_3$ by pyrolysis of a SiC precursor, polycarbosilane, in an Ar atmosphere. The resulting amorphous SiC-on-$Al_2O_3$ composite membrane pyrolyzed at $900^{\circ}C$ possessed a high $H_2$ permeability of $3.61\times10^{-7}$ $mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}{\cdot}Pa^{-1}$ and the $H_2/CO_2$ selectivity was much higher than the theoretical value of 4.69 in all permeation temperature ranges. Gas permeabilities through a SiC membrane are affected by Knudsen diffusion and a surface diffusion mechanism, which are based on the molecular weight of gas species and movement of adsorbed gas molecules on the surface of the pores.

금속산화물 촉매상에서 플라즈마를 이용한 IPA 저감 (Plasma-assisted Catalysis for the Abatement of Isopropyl Alcohol over Metal Oxides)

  • 조진오;이상백;장동룡;박종호;목영선
    • 청정기술
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    • 제20권4호
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    • pp.375-382
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    • 2014
  • 금속산화물이 담지된 허니컴 형상의 플라즈마-촉매 반응기를 이용하여 아이소프로필 알코올(isopropyl alcohol, IPA) 저감 및 부산물 생성 거동에 대해 조사하였다. 허니컴 형상의 다공질 세라믹 지지체(주성분: ${\alpha}-Al_2O_3$)에 금속산화물로 산화철($Fe_2O_3$) 또는 산화구리(CuO)를 담지시킨 후, 이 촉매가 동축 원통형 전극구조 내부에 위치하도록 플라즈마-촉매 반응기를 구성하였다. 플라즈마 반응에 의한 IPA 분해속도가 매우 빨랐기 때문에 IPA 분해효율 자체는 금속산화물 담지 여부 및 금속산화물 종류에 관계없이 유사한 것으로 나타났으나, 부산물 생성거동은 촉매종류에 따라 큰 차이를 보여주었다. 아세톤, 폼알데하이드, 아세트알데하이드, 메테인, 일산화탄소 등의 유해 부산물 농도는 $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$ < $CuO/{\alpha}-Al_2O_3$ < ${\alpha}-Al_2O_3$ 순으로 높게 나타났다. 유량 $1L\;min^{-1}$, IPA 초기농도 5,000 ppm(산소: 10%), 방전전력 47 W의 조건에서 얻어진 $CO_2$ 선택도는 ${\alpha}-Al_2O_3$, $CuO/{\alpha}-Al_2O_3$, $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$에 대해 각각 40, 80, 95%로서 $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$가 플라즈마-촉매를 이용한 IPA의 산화에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 플라즈마를 단독으로 사용하여 휘발성유기화합물을 분해할 경우 타르형태의 생성물이 반응기에 퇴적되는 문제점이 있으나, 플라즈마-촉매 공정에서는 이러한 현상이 관찰되지 않았으며 촉매의 활성이 그대로 유지되었다.

Aspergillus sp. PS-104의 액침배양증 mycellial pellet 형성에 미치는 황토의 영향 (Effects of Loess on the Mycellial Pellet Formation of Phosphate-solubilizing Fungus, Aspergillus sp. PS-104 in the Submerged Culture)

  • 강선철;구본성;태언희
    • 한국환경농학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.17-23
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    • 2002
  • 유리인산 생산균을 생물비료화 하기 위한 노력의 일환으로 인산가용화능이 우수한 Aspergillus sp. PS-104 균주를 액침배양하면서 pellet 형성에 미치는 황토의 영향을 조사하였다 Aspergillus sp. PS-104의 분생포자를 황토를 포함하는 PDB 배지에 접종하여 50 rpm의 낮은 속도로 교반하여 배양하면 무정형의 불규칙적인 pellet을 형성하는 반면에 150 rpm의 높은 속도로 배양하면 구형의 규칙적인 pellet을 형성하였다. 또한 0$\sim$1.0% (W/V) 범위의 황토 첨가시에는 황토의 농도가 높을수록 pellet의 크기가 작게 형성되었으며, 1.0% 황토 농도에서 $1.0\pm0.1$ mm의 가장 작은 pellet이 형성되었다. 이 결과는 황토를 첨가하지 않는 경우에 비하여 약 4배 작아진 것이다. 그러나 황토 농도가 1.5% 이상 되면 무정형의 큰 pellet이 형성되었다. 또한 황토의 주성분인 $SiO_2$, $Fe_2O_3$, $Al_2O_3$, $CaCO_3$, $CaSO_4$ and $MgCO_3$ 분말을 각각 0$\sim$1.0% 농도로 배지에 첨가하여 pellet 형성에 미치는 영향을 조사한 결과 $Al_2O_3$를 제외하고는 첨가물의 농도가 높을수록 작은 크기의 pellet이 형성되었으며, $MgCO_3$ 를 첨가했을 때 가장 작은 크기의 pellet을 형성하였다.

$Al_2O_3$ sandblasting과 Silicoating이 titanium과 레진시멘트의 접착강도에 미치는 영향 (Effect of $Al_2O_3$ Sandblasting and Silicoating on Bond Strength of a Resin Cement to Titanium Implant)

  • 최병환;하정윤
    • 대한치과기공학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.67-73
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    • 2012
  • 연구 목적: 임플란트의 하부구조를 상부 구조와 연결하는 레진시멘트의 접착강도를 높이기 위한 기계적 화학적인 표면처리 방법들이 연구 되고 있다. 이 연구에서 다양한 크기의 $Al_2O_3$ sandblasting과 Silano Pen으로 표면처리한 티타늄과 레진 시멘트의 접착강도를 알아보고자 한다. 연구 방법: 12개의 티타늄(Ti-6A1-4V)시편을 디스크 형태로 제작하여 자가중합 수지에 매립하였다. 이들을 각각 6개의 군으로 나누어 $50{\mu}m$, $90{\mu}m$, $110{\mu}m$ 등 3가지 크기의 $Al_2O_3$로 sandblasting 하는 조건과 $Al_2O_3$로 sandblasting한 후 Silano Pen(Bredent, bredent GmbH &Co.KG, Senden, Germany)을 사용한 군으로 나누었다. 표면처리 한 티타늄 표면에 레진시멘트(Duolink dual syringe, Bisco, USA)으로 접착하였다. 그 후 증류수($37^{\circ}C$)에 24시간 보관 후 접착강도 실험을 시행하였고, SEM을 사용하여 표면처리 한 표면과 접착강도 실험 후 파절양상을 관찰하였다. 결과: 통계학적 분석에 따르면 Silano Pen을 사용하여 표면처리한 군들의 접착강도가 높았다(P<0.05). 결론: Silano Pen을 사용하는 것이 티타늄과 레진시멘트의 접착강도를 증가 시킨다.

석회석 입도의 변화가 석탄회의 성상에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on Characteristics of Fly and Bed Ash in Circulating Fluidized Bed Combustion Boiler According to Particle Size of Limestone)

  • 정진도;김장우;하준호
    • 한국환경과학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.587-592
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    • 2006
  • The advantage of CFBC(Circulating fluidized bed combustor) is that it can apply to various fuel sources including the lower rank fuel and remove SOx by means of direct supply of limestone to the combustor without additional desulfation facility. In this paper, we denote characteristics of fly and bed ash to reuse finer limestone usually abandoned(used spec[Coarse LS] 0.1mm under 25%, new spec[Fine LS] 0.1mm under 50%). According to the results, the chemical composition of fly ash was as follows; $SiO_2\;40.8%,\;Al_2O_3\;31.9%,\;CaO\;10.7%,\;K_2O\;4.46%$ in the case of coarse limestone and $SiO_2\;41.1%,\;Al_2O_3\;31.3%,\;CaO\;10.9%,\;K_2O\;4.66%$ in the case of fine limestone. The chemical composition of bed ash was as follows; $SiO_2\;54.2%,\;Al_2O_3\;33.1%,\;CaO\;1.56%,\;K_2O\;4.34%$ in the case of coarse limestone and $SiO_2\;53.8%,\;Al_2O_3\;32.6%,\;CaO\;2.21%,\;K_2O\;4.45%$ in the case of fine limestone. It showed that there was no significant change in chemical composition. And it is conformed that there was no significant change in particle size and shapes.

조핵제 원료에 따른 Li2O-Al2O3-SiO2계 결정화 유리 특성 (The properties of glass ceramics of Li2O-Al2O3-SiO2 system according to nucleation agent)

  • 박현욱;이지선;임태영;황종희;라용호;노명래;서관희;김진호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.229-234
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    • 2018
  • 조핵제 역할을 하는 지르코늄의 원료로써 $ZrO_2$(지르코늄 옥사이드), $ZrSiO_4$(지르코늄 실리케이트), $ZrOCl_2$(지르코늄 옥시클로라이드), $Zr(SO_4)_2$(지르코늄 서페이트) 4종류의 원료를 사용하여 $Li_2O-Al_2O_3-SiO_2$계 결정화 유리를 제조하였다. 동일한 조성의 모든 유리에서 Avrami 상수는 3 이상으로 체적 결정화가 진행됨을 확인하였다. 또한 $ZrOCl_2$, $Zr(SO_4)_2$를 사용하여 제조한 유리는 용융 과정에서 미용융물이 발생하지 않으며 지르코늄 성분이 균일하게 분포되었음을 확인하였다. 이와 같은 결과를 성분 분석, 굽힘 강도를 연계하여 평가하였다.

바이오가스 수증기 개질 반응용 Ni 촉매 성능 연구: 지지체 및 침전제 주입 속도에 따른 영향 (A Study on the Performance of Ni Catalysts in Biogas Steam Reforming: Impact of Supports and Precipitation Agent Injection Rates)

  • 공지현;김민주;전경원;장원준
    • 청정기술
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    • 제29권4호
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    • pp.327-332
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    • 2023
  • 본 연구에서는 바이오가스 수증기 개질을 통한 합성가스 생산에 관해 연구했다. Ni-Al2O3 및 Ni-CeO2 촉매는 공침법으로 제조되었으며 침전제 주입 속도가 조절되었다. 온도에 따른 촉매 성능 테스트는 CH4:CO2:H2O = 1:0.67:3의 가스 조성비와 647,000 mL h-1 gcat-1의 공간속도에서 진행하였다. 침전제 주입 속도는 촉매 특성에 영향을 미쳤으며, 지지체 종류에 따라 결과를 보였다. 온도가 증가함에 따라 이산화탄소 개질 반응과 reverse water gas shift 반응이 일어났다. 수증기가 충분히 공급되는 조건에서는 침전제를 한 번에 투입하여 제조된 Ni-Al2O3 촉매가 높은 Ni 분산도에 기인하여 가장 우수한 성능을 보였다.

명반석의 열분해 (A Study on the Thermal Decomposition of Alunite)

  • 김형석;조동성
    • 자원리싸이클링
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    • 제7권5호
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    • pp.33-40
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    • 1998
  • 명반석[$K_2$$SO_4$.$Al_2$($SO_4$)$_3$.(OH)$4Al_3$]과 석회석(CaCo$_3$)의 혼합소성에서 무수석고(CaSO$_4$)의 생성은 주로 $SO_3$(g)와 CaO(s)가 발생되는 온도와 속도에 의존된다. 그러므로 본 연구에서는 먼저 명번석의 열분해로 생성되는 물질과 $SO_3$(g)가 이탈되는 온도와 속도를 조사하였다. 상압의 공기분위기에서 명반석은 $500~580^{\circ}C$에서 탈수되어 (SO$KAl_4$)$_2$$Al_2$$O_3$로 분해된다. 이때에 탈수되는 속도는 kt=${1-(1-{alpha}^{1/3})}^{2}}$에 일치하고, 탈수 활성화에너지는 약 73.01kcal/mol로 계산된다. $SO_3$(g)는 $580~700^{\circ}C$에서도 서서히 발생되지만 $700~780^{\circ}C$에서는 급격히 발생된다. KAl($SO_4$)$_2$가 분해되는 속도는 kt=$1-{(1-{alpha})}^{1/3}$에 일치하며, 분해활성화에너지는 약 66.84kcal/mol로 계산된다. 명반석광석에 함유된 $SiO_2$와 kaolinite는 $SO_3$(g)의 발생온도 및 속도에는 거의 영향을 끼치지 않는다.

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CNG 버스의 CH4 저감용 NGOC의 de-CH4 특성 (The De-CH4 Characteristics of NGOC for CH4 Reduction of a CNG Bus)

  • 서충길;최병철
    • 동력기계공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.69-74
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    • 2016
  • Recently, in order to meet the stricter emission regulations, the proportion of after-treatments for vehicle and vessel is increasing gradually. The purpose of this study is to investigate the de-$CH_4$ characteristics of NGOC in front of proposed combined system according to additive catalyst and support ratio. In the case of Pd addition, the de-$CH_4$ performance of 2Pt-2Pd-3MgO/$Al_2O_3$ NGOC was improved by approximately 10 to 20% for the HC components. The de-$CH_4$ performance of 2Pt-2Pd-3Cr-3MgO/$Al_2O_3$ NGOC was higher compared to five kinds of NGOC catalysts, because Cr particle was smaller and dispersion of Pd was increased. The NGOC(Zeolite:$Al_2O_3$(80%:20%)}catalyst according to support ratio, was improved performance at low temperature region on CO and NO conversion rate.

Synthesis and Photoluminescence Studies on Sr1-xBaxAl2O4 : Eu2+, Dy3+

  • Ryu, Ho-Jin;Singh, Binod Kumar;Bartwal, Kunwar Singh
    • 한국세라믹학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.146-149
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    • 2008
  • Strontium-substituted $Sr_{1-x}Ba_xAl_2O_4:Eu^{2+},\;Dy^{3+}$ compositions were prepared by the solid state synthesis method. These compositions were characterized for their phase, crystallinity and morphology using powder x-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) techniques. Photoluminescence properties were investigated by measuring excitation spectra, emission spectra and decay time for varying Ba/Sr concentrations. Photoluminescence results show higher luminescence and long decay time for $Sr_{1-x}Ba_xAl_2O_4:Eu^{2+},\;Dy^{3+}$(x=0). This is probably due to the influence of the 5d electron states of $Eu^{2+}$ in the crystal field. Long persistence was observed for these compositions due to $Dy^{3+}$ co-doping.