Silica membranes with high permeability were prepared using colloidal and polymeric silica sols on a porous stainless steel-tube support by a DRFF and SRFF method. Silica sols were derived with tetraethylorthosilicate (TEOS) by sol-gel method and analyzed with DLS, FE-SEM, and $N_2$ adsorption. The coating of the intermediate layer with colloidal silica sol on the stainless steel-tube support led to a denser surface morphology of the membrane along with a considerable reduction in the number of surface defect. As the polymeric silica sol enclosed the colloidal silica sol with spherical particles during the SRFF method, the separation-layer-coated silica membrane showed a denser surface than the intermediate layer. Moreover, the silica membranes showed high hydrogen gas permeability of $(6.63-9.21){\times}10^{-5}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}{\cdot}Pa^{-1}$ with low $H_2/N_2$ perm-selectivity (2.9-3.1) at room temperatures.
In this study, porous metal (O.D. = 10 mm, length = 10 mm, 316 L SUS, Mott Corp.) and ${\alpha}$-alumina tube (O.D. = 10 mm, length = 50 mm, Pall, German) support was modified with suspension sols, which were consisted of $3{\sim}4{\mu}m$ and 150 nm size of ${\alpha}$-alumina particle in the water or silica-zirconia colloidal sol. The porous support was fabricated by dip coating method for 5 seconds with suspension of alumina particles. After drying at $100^{\circ}C$ for 1 h, it was calcined at $550^{\circ}C$ for 30 min. It was repeated several times in order to decrease big pore on support. The surface roughness and largest pore size on the porous support was decreased by increasing coating times with $3{\sim}4{\mu}m$ size of ${\alpha}$-alumina particle and alumina coating with 150 nm size of ${\alpha}$-alumina particle served as further smoothening the surface and decreasing the pore size of the substrate. And the silica-zirconia membranes were successfully prepared on the modified porous metal and ${\alpha}$-alumina supports, and showed hydrogen permeance in the range of $1.8-8.4{\times}10^{-4}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}{\cdot}Pa^{-1}$ and $3.3-5.0{\times}10^{-5}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}{\cdot}Pa^{-1}$, respectively.
Kim, Youngae;Kwon, Hyunji;Koo, Jeongboon;Kwak, Inseob;Sin, Jangsik
한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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2010.11a
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pp.198.1-198.1
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2010
고분자전해질 연료전지(PEMFC)의 핵심부품인 스택의 MEA는 전극과 멤브레인 전해질, GDL(Gas Diffusion Layer)로 구성되며, 전극은 Anoth극과 Cathod극으로 나뉘어 각각의 전극 특성에 적합한 전극촉매를 적용하게 된다. Anoth극과 Cathod극은 탄소 지지체 위에 원하는 사양의 희유금속이 도포되어 존재하는데 이들 희유금속은 그 희귀성으로 인해 사용 후 반드시 재사용되어야 한다. 사용된 전극에서의 희유금속 회수는 산침출, 불순물제거, 추출, 탈거 공정으로 이루어지며, 산침출 시 산화제로 사용된 NaOCl로 인한 침출용액 내의 Na+ 이온의 증가는 불순물제거 공정에 의해 반드시 제거되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 CCG 방식으로 전극촉매를 GDL에 코팅한 MEA로부터 백금족 희유금속을 회수 시 MEA에 포함되어 있는 소량의 불순물을 제거하고자 한다.
Metal-organic frameworks (MOFs) are nanoporous materials that consist of organic and inorganic moieties, with well-defined crystalline lattices and pore structures. With a judicious choice of organic linkers present in the MOFs with different sizes and chemical groups, MOFs exhibit a wide variety of pore sizes and chemical/physical properties. This makes MOFs extremely attractive as novel membrane materials for gas separation applications. However, the synthesis of high-quality MOF thin films and membranes is quite challenging due to difficulties in controlling the heterogeneous nucleation/growth and achieving strong attachment of films on porous supports. Microwave-based synthesis technology has made tremendous progress in the last two decades and has been utilized to overcome some of these challenges associated with MOF membrane fabrication. The advantages of microwaves as opposed to conventional synthesis techniques for MOFs include shorter synthesis times, ability to achieve unique and complex structures and crystal size reductions. Here, we review the recent progress on the synthesis of MOF thin films and membranes with an emphasis on how microwaves have been utilized in the synthesis, improved properties achieved and gas separation performance of these films and membranes.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2015.08a
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pp.232.1-232.1
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2015
흑연 박리를 통해 형성된 탄소나노플레이트를 탄소나노튜브 합성을 위한 지지체로 적용하여 탄소나노플레이트 위에 직접 탄소나노튜브를 합성함으로써 3차원 구조의 탄소나노튜브/탄소나노플레이트 나노혼성체를 합성하였음. 흑연의 박리를 통해 탄소나노플레이트를 제조하기 위해서 층간화합물 삽입과 열처리를 통해 팽창흑연을 제조하고, 물리적 분쇄 과정과 액상 고압균질기 방법을 통해 두께 30nm 이하, 수 마이크론 크기의 탄소나노플레이트를 제조하고 동결건조 방법으로 탄소나노플레이트를 제조하였음. 제조된 탄소나노플레이트 상에 탄소나노튜브 합성을 위해서 탄소나노플레이트 표면처리 공정을 적용하였는데, 표면처리 방법 및 물질에 따라 금속 촉매의 담지량 및 담지 형상이 결정되어 합성되어지는 탄소나노튜브의 합성 수율과 합성된 탄소나노튜브의 형성이 다르게 나타났다. 표면처리 방법으로는 산처리방법, 흡착성 고분자 처리법, 무전해 도금법, 무기산화물 처리법이 적용되었다. 또한 담지되는 촉매 종류 및 함량, 조촉매 적용에 따라 탄소나노튜브 합성 거동을 분석하여 최적 촉매시스템을 구축하여 촉매담지체 질량 대비 700% 이상의 고수율의 탄소나노튜브/탄소나노플레이트 혼성체 합성법을 개발하였다.
Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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1998.10a
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pp.96-98
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1998
1. 서론 : 팔라듐이나 이의 합금막들은 높은 선택적 투과특성으로 인해 수소 정제나 분리막 반응기와 같은 산업응용 분야에서 매우 높은 관심을 갖고 있다. 상업적으로 이용되고 있는 이러한 막들은 통상적인 metallugical process에 의해 제조괸 self-supported type으로 수소 투과 속도가 낮을 뿐만 아니라 팔라듐 등은 고가의 귀금속이므로 비경제적이다. 따라서 현재 대부분의 연구자들은 기계적 강도를 유지하기 의한 다공성 지지체 위에 얇은 금속 박막을 코팅함으로서 투과성을 높이는 동시에 경제적인 복합막 형태의 막을 만드는데 연구의 촛점을 맞추고 있다. 이러한 형태의 막을 제조하기 위한 금속 박막 제조법은 무전해 도금법(electroless deposition), 화학증착법(CVD), 스퍼터링(sputtering), 전해도금법(electrodeposition) 등이 시도되었다. 그러나 수소에 대한 우수한 선택적 투과 특성을 갖기 의해서는 대부분 5$\mu$m 이상의 두꺼운 막을 제조하였으며 이보다 얇은 막의 제조에 한계가 있기 때문에 이들 막에 대한 기체 투과 특성에 대한 연구결과는 많지 않다. 본 연구에서는 기존의 전기도금법을 응용한 소위 'vacuum electrodeposition' 이란 새로운 기술을 도입함으로써 우수한 선택적 투과성을 갖는 2$\mu$m 이하의 팔라듐 합금 박막 제조를 가능하게 하였다. 지지체 표면의 거칠음 정도, 평균 기공 크기 등의 지지체 성질의 조절에 의한 금속 박막의 핀홀을 최소화함으로써 질소와 같은 inert gas의 투과도는 거의 없게 유지하는 동시에 금속 박막 두께, 결정 구조(e.g. grain size), 합금 조성 등을 조절함으로써 수소의 투과도를 높이고자 하였다. 있다. 후자의 경우, 미량의 과산화수소수 (1~10,000 ppm)를 이용해 처리 해주는 방법의 경우 경제적으로 큰 장점이 있고, 처리가 단순하다는 장점이 있으나 과산화수소수 자체에 포함하고 있는 높은 impurit level, 그리고 처리후 장시간의 flushing time을 가져야 한다는 단점등이 존재 하고 있다.요구된다. 몰입이 가능하여 임계치가 저하된 것으로 여겨진다. 또한 광학적 이득의 존재는 이 구조에 의한 극단파장 반도체 레이저다이오드의 실현 가능성을 나타내는 것이다.548 mL에 비해 통계학적으로 의의 있게 적었다(p<0.05). 결론: 관상동맥우회로 조성수술에서 전방온혈심정지액을 사용할 때 희석되지 많은 고농도 포타슘은 fliud overload와 수혈을 피하고 delivery kit를 사용하지 않음으로써 효과적이고 만족할 만한 심근보호 효과를 보였다.를 보였다.4주까지에서는 비교적 폐포는 정상적 구조를 유지하면서 부분적으로 소폐동맥 중막의 비후와 간질에 호산구 침윤의 소견이 특징적으로 관찰되었다. 결론: 분리 폐 관류는 정맥주입 방법에 비해 고농도의 cisplatin 투여로 인한 다른 장기에서의 농도 증가 없이 폐 조직에 약 50배 정도의 고농도 cisplatin을 투여할 수 있었으며, 또한 분리 폐 관류 시 cisplatin에 의한 직접적 폐 독성은 발견되지 않았다이 낮았으나 통계학적 의의는 없었다[10.0%(4/40) : 8.2%(20/244), p>0.05]. 결론: 비디오흉강경술에서 재발을 낮추기 위해 수술시 폐야 전체를 관찰하여 존재하는 폐기포를 놓치지 않는 것이 중요하며, 폐기포를 확인하지 못한 경우와 이차성 자연기흉에 대해서는 흉막유착술에 더 세심한 주의가 필요하다는 것을 확인하였다. 비디오흉강경수술
Carbon has a large specific area and excellent chemical stability, so research on its use as a catalyst support is actively conducted. When using carbon as a support, the pretreatment process is essential. Through pretreatment of carbon, the growth of metal nanoparticles can be controlled and the bonding strength between the support and metal particles can be improved. In this study, carbon was pretreated for surface modification and 5 wt% Pd/C catalysts were synthesized using it as a support. Catalytic activity was evaluated through phenol hydrogenation. To compare with nitric acid, which is commonly used in carbon pretreatment, carbon pretreatment was performed using organic acid. Pd/C treated with gluconic acid showed the highest activity, with 94.93% phenol conversion and 92.76% cyclohexanone selectivity. Therefore, it is expected that pretreatment of the carbon support using organic acid will not only overcome the disadvantages of inorganic acid treatment but also improve catalyst performance.
This study presents the $CO_2$ methanation reaction on Pt catalysts for reducing the amount of $CO_2$, one of greenhouse gases. The AlO(OH) of $Al_2O_3$precusor was used as a support via a thermal treatment and the Pt was used as an active metal. In XRD results, it was confirmed that the Pt was well dispersed and the support existed as the gamma $Al_2O_3$phase. The $Pt/Al_2O_3$ catalyst calcined at $600^{\circ}C$ showed the highest conversion efficiency and selectivity.
본 연구에서는 전이금속 Cu, Mn이 함침된 제올라이트를 사용하여 일산화탄소의 흡착능을 연구하였다. 금속 복합 산화물촉매 제조는 Cu, Mn을 서로 다른 비율로 물리 혼합하여 지지체에 담지하였다. 제올라이트 분자체는 상용 13X를 사용하였다. 함침방법은 과잉용액 함침법을 사용하였고, 건조 후 소성 하여 산화물 형태로 담지하였다. 합성된 개질 흡착제의 표면특성 분석은 $N_2$흡착 및 탈착곡선을 통한 질소흡착 특성 분석으로 기공크기, 기공분포, 비표면적을 구하였으며, FT-IR, X-선 회절분석, 전자주사현미경, $NH_3$-TPD/TPR 으로 특성을 분석하였다. 흡착 실험은 고정층 반응기에서 수행하였으며, 내경 4 mm 석영관에 흡착제를 충진하고 흡착파과곡선을 Gas Chromatograph로 측정하여 Cu-Mn 제올라이트 촉매의 일산화탄소 흡착 성능을 연구하였다. Cu-Mn 함량 비율과 흡착조업조건에 따른 흡착능을 측정하여 최적 흡착조건을 구하였다.
Cho, Moon Hwan;Lee, Sang Chul;Cho, Jae Hoon;Kim, Eung Tae;Rhee, Chang Hwan;Choi, Young Sup;Lee, Jong Chan
Journal of the Korean Chemical Society
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v.42
no.4
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pp.443-448
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1998
The thermodynamic parameters for the interaction of metal ions with dibenzo-16-crown-5 and its derivatives have been determined by solution calorimetry in methanol at 25$^{\circ}C$. Thermodynamic properties of log K, ${\Delta}H$, and $T{\Delta}S$ have been determined for the complexation of metal cations by dibenzo-16-crown-5 and its derivatives. Dibenzo-16-crown-5 and its derivatives have been studied as metal cations carrier in bulk liquid membrane (BLM) and supported liquid membrane (SLM) system. $Ag^+$ has been much more transported using dibenzo-16-crown-5 derivatives as carriers and several other metal cations have been small transported using carrier in BLM and SLM system. Ligand structure, the length of side arm, donor atom, stability constant, and carrier concentration are also important parameters in the transport of cations.
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