• 청정기술
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• 제19권1호
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• pp.13-21
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• 2013

다른 분율의 Cs이 포함된 Pt/$Cs_xH_{3-x}PW_{12}O_{40}$ 촉매를 제조하여 셀룰로우스의 폴리올로의 수소화분해반응를 수행하였다. 촉매의 비표면적과 Pt의 분산도는 Pt/$Cs_xH_{3-x}PW_{12}O_{40}$ 촉매의 Cs 함량이 증가함에 따라 증가하였다. 그러나 Pt/$Cs_xH_{3-x}PW_{12}O_{40}$ 촉매의 Cs의 함량이 변함에도 불구하고 비슷한 폴리올 수득률을 보였다. Pt/$Cs_xH_{3-x}PW_{12}O_{40}$ 촉매의 반응 활성은 Ni/W/SBA-15와 두 가지의 복합촉매(Pt/AC+$H_3PW_{12}O_{40}$과 Pt/AC+$Cs_{3.0}PW_{12}O_{40}$)와 비슷하였다. 이 반응을 진행하는 동안 Pt/$Cs_xH_{3-x}PW_{12}O_{40}$ 촉매로부터 헤테로폴리 음이온이 침출되는 것을 확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제52권1호
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• pp.23-29
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• 2008

간단한 Keggin형의 텅스텐과 몰리브덴의 헤테로 다중산인, H3PW12O40과 H3PMo12O40는 표준식수에서 34% 과산화 수소와 함께 알코올의 산화를 위한 수분-관용적인 촉매로 사용되어졌다. 우리의 실험결과에 따르면 H3PW12O40는 좋은 수율로 표준식수에서 치환을 위한 간단하고, 효과적이고, 값싼 촉매로 사용되어질 수 있다. 반응 과정 중 25-80 oC에서 다른 용매 효과와 촉매의 농도변화와 기질 또한 연구하였다.

• 공업화학
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• 제8권2호
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• pp.211-219
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• 1997

1-부텐과 i-부탄의 알킬화반응에 의한 i-옥탄 생성반응을 Cs 혹은 $NH_4$가 치환된 $H_3PW_{12}O_{40}$ 촉매상에서 액상 및 기상으로 수행하였다. 액상알킬화반응의 경우 반응전 촉매의 전처리 온도가 헤테로폴리산 촉매의 반응성에 매우 중요한 역할을 하였다. 액상알킬화반응에서 치환염은 모산보다 매우 우수한 총수율과 i-옥탄 선택도를 보였으며, $(NH_4)_{2.5}H_{0.5}PW_{12}O_{40}$ 촉매는 $Cs_{2.5}H_{0.5}PW_{12}O_{40}$ 보다 1-옥탄 선택도면에서 더욱 효과적인 것으로 나타났다. 기상알킬화반응의 경우 Cs 혹은 $NH_4$가 치환된 $H_3PW_{12}O_{40}$ 촉매의 활성은 촉매의 산특성(산점의 비활성화)과 관련이 있었다. 기상알킬화반응에서 반응초기에는 촉매의 강한 산특성 때문에 $C_5-C_7$가 주로 생성되나 반응이 진행되면서 촉매 산점의 비활성화가 진행되어 $C_8$ 및 $+C_9$가 주로 생성되었다. 기상알킬화반응에서 대상 촉매중 $Cs_{2.5}H_{0.5}PW_{12}O_{40}$이 가장 우수한 총수율을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제8권4호
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• pp.582-588
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• 1997

고체산 촉매인 헤테로폴리산 촉매를 이용하여 대기오염 방지를 위한 옥탄가 향상제인 TAME, ETBE 및 MTBE 합성반응에 대한 실험을 고정층 상압유통식 반응장치에서 수행하였다. 일반적으로 TAME, ETBE 및 MTBE 합성반응에서 헤테로폴리산에 hetero원자와 poly원자를 치환시켜 비교한 결과, 배위된 poly원자가 W, hetero원자가 Si인 $H_4SiW_{12}O_{40}$ 촉매의 활성이 가장 우수하였고, 또한 치환된 금속에 따라 촉매의 활성이 달랐으며 이는 촉매의 산성질과 관련이 있음을 알 수 있었다. 헤테로폴리산 촉매를 이용한 합성반응에서 TAME 경우는 $FeHPW_{12}O_{40}$과 $K_3PM_{o12}O_{40}$이 비교적 활성이 좋았으나, ETBE나 MTBE 경우에 비해서는 다소 활성이 낮았다. 그리하여 본 연구에서는 활성이 좋은 헤테로폴리산 촉매들을 선정하여 각각에 대하여 1:1로 다음과 같이 혼합하여 $H_4SiW_{12}O_{40}$ : $Sr_2SiW_{12}O_{40}$, $H_4SiW_{12}O_{40}$ : $NaH_2PW_{12}O_{40}$, $Fe_{1.5}PW_{12}O_{40}$ : $Mg_2SiW_{12}O_{40}$ 및 $Mg_2SiW_{12}O_{40}$ : $Ba_2SiW_{12}O_{40}$ 실험한 결과, 혼합촉매들이 각각의 단일성분 촉매때보다 TBA의 전화율과 ETBE나 MTBE의 선택율이 더욱 향상되었음을 알 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권7호
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• pp.1665-1666
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• 2009

• Korean Journal of Chemical Engineering
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• 제35권11호
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• pp.2172-2184
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• 2018

The production of isophthalic acid (IPA) from the oxidation of m-xylene (MX) by air is catalyzed by $H_3PW_{12}O_{40}$ (HPW) loaded on carbon and cobalt. We used $H_2O_2$ solution to oxidize the carbon to improve the catalytic activity of HPW@C catalyst. Experiments reveal that the best carbon sample is obtained by calcining the carbon at $700^{\circ}C$ for 4 h after being impregnated in the 3.75% $H_2O_2$ solution at $40^{\circ}C$ for 7 h. The surface characterization displays that the $H_2O_2$ modification leads to an increase in the acidic groups and a reduction in the basic groups on the carbon surface. The catalytic capability of the HPW@C catalyst depends on its surface chemical characteristics and physical property. The acidic groups play a more important part than the physical property. The MX conversion after 180 min reaction acquired by the HPW@C catalysts prepared from the activated carbon modified in the best condition is 3.81% over that obtained by the HPW@C catalysts prepared from the original carbon. The IPA produced by the former is 46.2% over that produced by the latter.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제68권
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• pp.87-98
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• 2018

The production of IPA from the oxidation of MX is completed under the catalysis of $H_3PW_{12}O_{40}$ (HPW) loaded on carbon and cobalt. Oxalic acid is tried to modify the carbon to upgrade the catalytic activity of HPW@C catalyst. The experiments show that the best carbon is acquired by carbonizing the carbon at $450^{\circ}C$ for 2 h in $N_2$ after being soaked in a $0.20mol\;l^{-1}$ oxalic acid solution for 16 h. The IPA produced by the HPW@C catalysts prepared with the carbon modified is 58.9% over that obtained by the catalysts prepared with the original carbon.

• 대한화학회지
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• 제55권1호
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• pp.14-18
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• 2011

methacrylic acid과 ethylene glycol과의 에스테르화 반응을 ZSM-5에 지지된 heteropolyacids [HPA: $H_4SiW_{12}O_{40}$(STA)와 $H_3PW_{12}O_{40}$(PTA)] 하에서 수행하였다. 비교를 위하여, 지지하지 않은HPA, $H_2SO_4$, $BF_3$와 PTSA 하에서 같은 반응을 수행하였다. 연구한 촉매 중에서, HPA는 $H_2SO_4$, $BF_3$와 PTSA와 비교하여 더 좋은 활성을 보여주었다. 촉매 활성을 HPA지지 ZSM-5 촉매와 비교하였는데, 그 결과 ZSM-5위에 지지된 30 wt% PTA는 bulk PTA와 거의 같은 활성을 나타내었다. 이 반응은 methacrylic acid에 관하여 1차 속도 법칙을 따랐으며, 반응 생성물은 $^1H$-NMR과 FT-IR을 이용하여 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.251-256
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• 2012

Keggin형 $H_{3+x}PW_{12-x}Nb_xO_{40}$(x=0, 1, 2, 3) 및 Wells-Dawson형 $H_{6+x}P_2W_{18-x}Nb_xO_{62}$(x=0, 1, 2, 3) 헤테로폴리산(Heteropolyacid) 촉매를 이용하여 n-Butanol의 에테르화(Etherification) 반응을 통한 Di-n-Butyl Ether의 제조를 수행하였다. 먼저 Niobium이 서로 다른 비율로 치환된 Keggin형 및 Wells-Dawson형 헤테로폴리산 촉매를 제조하였다. FT-IR, ICP-AES 및 $^{31}P$ NMR 분석을 통하여 촉매가 잘 제조되었음을 확인하였다. $NH_3$-TPD(Temperature-Programmed Desorption) 분석을 통해 헤테로폴리산 촉매의 산특성을 측정하였다. 두 계열의 촉매군에서 헤테로폴리산 촉매는 Niobium의 함량에 따라 다른 산특성을 나타내었다. 이후, 헤테로폴리산 촉매를 에테르화 반응에 적용하고 촉매의 반응활성과 산특성 간의 상관관계를 분석하였다. Keggin형 $H_{3+x}PW_{12-x}Nb_xO_{40}$ 및 Wells-Dawson형 $H_{6+x}P_2W_{18-x}Nb_xO_{62}$ 헤테로폴리산 촉매의 Acidity는 Keggin형과 Wells-Dawson형 모두에서 Niobium의 치환량이 증가함에 따라 감소하였으며, n-Butanol의 전환율과 Di-n-Butyl Ether로의 수율은 헤테로폴리산 촉매의 구조와 관계없이 Acidity가 증가함에 따라 선형적으로 증가하였다. 이처럼 헤테로폴리산의 Acidity는 n-Butanol의 에테르화(Etherification) 반응을 통한 Di-n-Butyl Ether의 제조 반응에서 촉매 활성을 결정하는 중요한 요소로 작용하였다.

• 공업화학
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• 제18권1호
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• pp.36-40
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• 2007

헤테로폴리산 촉매를 이용하여 endo-tetrahydrodicyclopentadiene 및 endo-tetrahydrodi(methylcyclopentadiene)의 이성화반응에 관한 연구를 행하였다. 이성화반응에 의해 endo 형태를 exo 형태의 화합물로 제조하였다. 기존의 이성화촉매인 알루미늄 클로라이드의 문제점을 개선하기 위하여 헤테로폴리산의 적용을 시도하였다. Keggin 형태의 헤테로폴리산 촉매인 $H_3PW_{12}O_{40}$에서 수소원자 2.5개 대신에 cesium으로 치환시 촉매활성이 가장 높았다. Cesium으로 치환된 헤테로폴리산 촉매 사용시 기존의 알루미늄클로라이드 촉매보다 이성화반응속도가 빠른 것을 확인하였고, 반응온도, 시간에 따른 tetrahydrodicyclopentadiene 및 tetrahydrodi(methylcyclopentadiene)의 반응성을 비교하였다.