• 오토저널
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• 제14권6호
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• pp.60-66
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• 1992

This study describes a theoretical analysis for the wall temperature of ceramic filter trap and pressures of inlet and outlet channel in the filter trap. In this study, the maximum wall temperature through filter trap length with time during the regeneration period showed a tendency moving from forward to backward. The pressure change of filter trap increased at the initial combustion but decreased with the combustion to be activated. So the pressure difference between initial and end regeneration at the inlet channel showed about 2kPa. The thermal regeneration period of this filter trap in the theoretical analysis showed about 200seconds in which the wall temperature was similar to the case of initial condition and the pressure showed about 1 kPa.

• 한국연소학회지
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• 제20권2호
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• pp.46-53
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• 2015

The relationship between mass transfer and reaction within the washcoat is investigated in a monolith type micro-scale Pt-catalytic combustor. Nondimensionalized balance equation of butane is applied in a simplified washcoat geometry having the shape of slab. Both Thiele modulus and effectiveness factor are considered to compare reaction rate and diffusion rate according to the operation temperature and the diameter of alumina nano-pores. The effect of reaction becomes stronger as the temperature increases, while the effect of diffusion becomes relatively dominant as the diameter of nano-pores increases. From the analysis of butane distribution within the washcoat, design criterion for the thickness of washcoat is discussed.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.894-897
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• 2009

$\gamma-Al_2O_3$, $TiO_2$, ZrO에 Pt, Pd, Rh, Ru의 귀금속촉매를 분산하였으며, 촉매 분산은 과잉용액함침법으로 제조하였다. 저온에서 높은 산화능을 지닌 최소화된 귀금속의 함침량을 도출하기 위하여 연구를 수행하였다. 귀금속 촉매의 조성에 대한 영향을 도출하기 위하여 Rh, Pt, Pd, Ru에 대하여 조성과 함침량에 대하여 연구를 수행하였다. 충전층 반응기 및 모노리스 반응기를 이용한 촉매산화반응 실험결과 50% 전환온도 및 90% 전환온도를 측정한 결과 최적의 조성은 Pt-Rh /$Al_2O_3$ 촉매로 판명되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제3권6호
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• pp.41-54
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• 1995

A mathematical model for wall-flow monolith ceramic diesel particulate filter was developed in order to describe the processes which take place in the filter during regeneration. The major output of the model comprises ceramic wall temperature and regeneration time(soot reduction). Various numerical tests were performed to demonstrate how the gas oxygen concentration, flow rate and the initial particulate trap loading affect the regeneration time and peak trap temperature. The model is shown to b in reasonable agreement with the published experimental results. This model can be applied to predict the thermal shock failure due to high temperature during combustion regeneration process.

• 청정기술
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• 제28권3호
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• pp.218-226
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• 2022

최근 선진국들은 수소경제 및 탄소중립 사회로의 전환을 위해 수소에너지의 수요가 급격히 증가하고 있으며, 이산화탄소(CO₂)를 배출이 없는 친환경적인 수소(H₂) 생산 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 암모니아(NH₃) 분해 수소 제조를 위해 루테늄 알루미나(Ru/Al₂O₃) 분말 촉매와 함께 알루미나 졸(alumina sol)의 무기바인더(inorganic binder)와 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose)의 유기바인더(organic binder)를 사용하여 딥 코팅(dip coating) 방법으로 루테늄 알루미나 메탈 모노리스 코팅 촉매를 제조하였다. 딥 코팅을 위한 촉매 슬러리의 최적 비율로 촉매와 무기바인더의 중량 비율을 1:1로 고정하여 유기바인더 0.1일 때 1회 딥 코팅 시 촉매 코팅양은 61.6 g L^-1이다. 이때 메탈모노리스 표면에 코팅된 촉매 층의 균일한 두께 (약 42 ㎛)와 결정상을 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)과 X-ray 회절분석(X ray diffraction, XRD)을 통해 확인하였다. 또한, 암모니아 분해 수소 제조의 최적 공정조건을 찾고자 반응표면분석법(Response Surface Method, RSM)을 이용하여 반응온도와 공간속도의 독립변수에 따른 암모니아 전환율에 대한 수치 최적화 회귀식 모델을 계산하였다. 이러한 결과로부터 암모니아 분해 수소생산을 위한 상업적 규모의 공정운전 기본설계 자료로 활용이 가능하다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.224.1-224.1
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• 2010

본 연구에서는 천연가스 수증기 개질반응에 니켈 촉매가 코팅된 금속 구조체 촉매를 적용하여 수소를 생산하였다. 금속구조체 촉매는 기존 펠릿 촉매가 충진 된 촉매반응기에 비해 열 및 물질 전달 특성이 우수하여 이를 여러 개질반응에 적용하고자하는 연구가 수행되어 왔다. 하지만, 기존 금속구조체 촉매의 개발에 있어 촉매와 금속 지지체간의 안정한 결합을 통한 열안정성 확보에 대한 문제는 여전히 해결과제로 남아 있다. 따라서, 본 연구에서는 니켈 촉매를 금속 지지체에 안정하게 부착하기 위한 금속 지지체 표면 처리 방법을 개발하였으며 금속 구조체의 형상에 상관없이 균일한 표면처리가 가능하였다. 개발된 표면 처리방법을 적용한 금속 구조체 촉매는 촉매와 금속지지체간의 결합력 향상으로 인해 120시간 이상 안정한 반응활성을 보였다. 또한, 빠른 공간속도에서도 펠릿촉매와 표면처리를 적용하지 않은 금속 구조체 촉매에 비해 높은 촉매 활성을 보였다. 뿐만 아니라, 본 연구에서 개발된 표면처리를 모노리스와 폼을 비롯한 다양한 형상의 금속구조체 촉매에 적용하여 기하학적 표면 특성에 따른 촉매의 활성 차이를 살펴보았다. 겉보기 표면적이 넓은 금속구조체일 수록 촉매의 고분산 코팅에 유리하여 높은 활성을 보였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제44권3호
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• pp.162-168
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• 2007

Silica wet gels were prepared ken water glass ($29\;wt%\;SiO_{2}$) by using Amberlite as a ion exchange resin. After washing in distilled water, the wet gels were further aged in a solution of TEOS/EtOH to strengthen of 3-dimensional network structure. As increase TEOS content in aging solution, BET surface area and porosity of the ambient dried silica aerogels were significantly decreased, and average pore diameter was also decreased 30 nm to -10 nm. Also, higher density and compressive strength were obtained in case of higher TEOS content. This is due to precipitation of $SiO_{2}$ nano particles by TEOS. Hence, TEOS addition plays an important role of both strengthening and stiffness of silica wet gel network. By adding over 30 vol% TEOS, a crack-free monolithic silica aerogel tiles were obtained and its density, compressive strength, and thermal conductivity were shown $0.232g/cm^{3}$, 7.3 MPa, and 0.029 W/mk, respectivly.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제2권5호
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• pp.58-65
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• 1994

In order to reduce particulate emissions from diesel vehicles, mathematical model is established and analyzed on ceramic wall-flow monolith filter. A wall-flow monolith filter placed in the exhaust stream of a diesel engine can effectively limit the emission of diesel particulates through the monolith. The accumulated particulates can then be periodically combusted inside the monolith by directing hot gas to the monolith while normal engine exhaust is routed around the monolith system. The resulting low flow rates through the monolith require consideration of gas dynamics through the channels as well as particulate combustion to analyze this regeneration process. A mathematical model of the regeneration is formulated as a system of nonlinear partial differential equations describing the conservation of mass, momentum and energy. Numerical solutions are obtained by using a finite difference techniques for the spatial discretization. So we can use filter simulation program for the purpose of filter design and actual filter regeneration

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제45차 학술발표회
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• pp.16-16
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• 2011

기존의 얇고 가벼운 기능성 투습방수 film은 각종 등산복이나 육해공군전투복, 경찰복, 소방복 등에 폭넓게 이용되고 있다. 그러나 현재의 이런 제품들은 뛰어난 투습방수성을 나타내지만 눈, 비, 이슬 등과 같은 수분과 만날 경우 필름 고분자 구조의 Swelling으로 표면의 불규칙한 요철현상이 생기며, 이는 제품의 불량으로 문제시 되고 있다. Swelling이 생기지 않는 친수성 Urethane film이 스키복으로 많이 상용되고 있기는 하지만 두께가 두껍고 무거워서 움직임이 불편한 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 보완하여 얇고 가벼운 기능성 비팽윤 투습 방수 필름을 제조하였다. 제조된 비팽윤 투습 방수 필름제품은 기존의 투습 방수 필름과도 다른 독특한 Bead concrete 구조를 형성하고 있으며, 미세입자들이 서로 접합하여 우수한 투습성을 발현하며, 기저층의 모노리스 멤브레인(Monolithic film)의 적층구조로서 형성되어 있어 강도 및 투습도 등의 성능이 제어되고, 수분 흡수에 따른 팽윤현상이 발생하지 않는다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.13-19
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• 2013

국내 승용차용 삼원촉매의 경우 열적 내구성을 만족시키지 못하고 조기 파손되는 사례가 증가하고 있다. 이것은 차량의 배기가스 정화장치의 신뢰성에 치명적 손상을 유발시키므로 삼원촉매의 내구성 평가 모델을 파악할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 세라믹 모노리스 담체에서 발생되는 열응력을 구한 뒤 강도저하계수모델과 파손확률을 기초로 삼원촉매의 열적 내구성을 평가하였다.