• 제목/요약/키워드: 반응성 금속

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바이오디젤 생산용 고체 촉매의 개발 동향 및 과제 (Recent Developments and Challenging issues of Solid Catalysts for Biodiesel Production)

  • 이진석;박순철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권1호
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    • pp.10-15
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    • 2010
  • 다양한 원료유로부터 바이오디젤을 효율적으로 생산할 수 있는 고체촉매 개발을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 다양한 고체촉매 중 금속산화물계 촉매와 이온교환수지 촉매가 특히 유망한 것으로 평가되고 있다. 금속 산화물계 촉매의 경우 고체 촉매의 활성을 높이기 위해 반응 활성이 높은 촉매성분과 지지체의 탐색 및 촉매 성분을 지지체에 안정적으로 담지할 수 있는 기술이 주로 연구되고 있다. 특히 금속 산화물 촉매는 열적 안정성이 우수하여 고온이 요구되는 폐유지의 전이에스테르화- 에스테르화 동시 반응 시스템에서 활용성이 높을 것으로 평가된다. 이온교환수지 촉매는 반응 온도가 제한되므로 유리지방산의 에스테르화 반응 연구에 주로 적용되고 있다. 두 가지 고체촉매 모두 상용화 공정에 적용을 위해서는 보다 많은 연구가 진행되어야 한다. 특히 고체 촉매의 재사용에 따른 활성 저하 문제 해결이 주 과제가 될 것으로 보인다.

리튬이차전지용 음극물질로서 Ti-precursor를 이용하여 $Li_4Ti_5O_{12}$ 합성 및 전지특성

  • Kwon, Yong-Jin;Ji, Mi-Jung;Lee, Dae-Jin;Lee, Mi-Jae;Choi, Byung-Hyun;Kim, Young-Jun
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.262-262
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    • 2009
  • 최근 리튬이차전지가 전지자동차, hybrid car, PHEV, Ev, UPS 저장장치로 사용되기 시작함에 따라 고용량화, 고출력화가 요구되고 있다. 현재까지 주로 사용 되어왔던 carbon으로는 작동전압이 낮고, 고용량화, 고출력화가 어려워 금속산화물, 금속 비정질 금속 및 금속산화물을 carbon과 혼합 사용 함으로써 차세대 전지로서 특성을 달성하고 있다. 따라서 본 연구에서는 음극 소재로서 안정성이 뛰어난 금속산화물로 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성할 때 저가의 $TiCl_4$를 이용 $Li_4Ti_5O_{12}$가 고밀도를 갖게끔 $TiCl_4$를 이용 구형의 Ti-precursor(전구체)를 합성한 후 구형의 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성하였다. Ti전구체는 $TiCl_4$로부터 합성하였는데 이때 구형을 제조하고자 Hydroxypropyl cellulose(이하 HPC)를 사용하여 반응을 진행하였다. 이때 반응 조건 및 HPC의 몰수 변화에 따른 입자 형상의 변화에 관하여 관찰한 결과, $TiOCl_2$ 0.4mol, 반응온도 $10^{\circ}C$, 유지시간 6시간, HPC양 0.02mol일 때 $0.6{\mu}m$ 정도의 구형 Ti-전구체를 합성하였다. 합성된 Ti-전구체와 리튬수화물을 사용하여 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성 하였고, 상기 물질로 전지특성을 평가하였다.

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나일론 극세사와 PU 복합소재의 염색 특성 (Dyeing Properties of Ultrafine Nylon Fiber and PU Mixture Fabric)

  • 이효영;이승관;김성동
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2011년도 제45차 학술발표회
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    • pp.4-4
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    • 2011
  • 본 연구에서는 해도형 나일론 극세사 제품의 알칼리 용출 및 염색특성에 대한 고찰과 인공피혁, 스웨이드 조직 편물 등의 목적으로 함께 쓰이게 될 폴리우레탄과의 혼방 제품의 염색성 향상에 대한 연구를 진행하였다. 먼저, 해도형 나일론 극세사의 알칼리 용출거동을 확립하기 위해 NaOH 농도 및 온도에 따른 감량 특성을 확인하였으며, Red 색상의 산성염료와 반응성 염료 타입에 따른 염색특성 및 세탁 견뢰도 등을 고찰하였다. 또한, 폴리우레탄의 염착성을 향상시키기 위해 폴리우레탄 합성시 고분자 말단에 아민기를 함유하는 시료에 대한 염색성을 고찰하고, 폴리우레탄 함침 소재로서 쓰이는 인공피혁을 제조하여 염색 특성을 알아보았다. 해당 연구를 통하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 해도형 초극세사의 알칼리 용출의 경우 $90^{\circ}C$에서 30분 유지시키는 것이 가장 적절한 조건이었으며, pH에 따른 염색성의 경우 레벨링 타입 염료와 반응성 염료의 경우 4~5, 밀링 타입과 함금속 염료의 경우는 5~6정도의 pH에서 우수한 염색성을 나타내었다. 산성염료의 경우 염색온도와 시간이 증가함에 따라 초극세사에 염착된 염료들은 이면의 일반 나일론사로 이동하는 현상이 증가하였지만 반응성 염료의 경우는 이러한 이염 현상이 나타나지 않았다. 한편, 농도가 증가함에 따라 산성염료는 우수한 빌드업성을 나타내는데 반해 반응성 염료는 4% owf이상에서는 염착량이 증가하지 않았으나, 세탁 견뢰도의 경우 반응성 염료로 염색된 시료가 가장 우수한 견뢰도를 나타내었다. 그리고 앞선 모든 염색실험에 있어서 일반 나일론사보다는 초극세사의 염착률이 더 높았고, 겉보기 색농도는 낮게 나타나는 현상을 확인할 수 있었다. 한편, 나일론/폴리우레탄 혼방제품에서 쓰이는 일반적인 폴리우레탄(RPU)과 아민 함량이 높은 폴리우레탄(APU)의 염색성을 알아본 결과 APU의 염색성이 훨씬 우수하였고, RPU에서 나타나는 현상인 염색의 진행에 따른 염료의 탈리가 나타나지 않았으며 견뢰도 또한 우수하였다. 인공피혁의 염색에서는 함침에 사용된 폴리우레탄 수지의 구조에 따라 염색성이 달라지는 현상을 확인하였으며, 특히 반응성 염료를 사용할 경우 인공피혁에서 일반적으로 문제가 되는 견뢰도 저하의 현상이 나타나지 않았다.

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Ti Source/Drain 전극 접합 특성이 InGaZnO 기반 박막형 트랜지스터 특성에 미치는 영향 연구

  • 최광혁;김한기
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.310-310
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    • 2013
  • 본 연구에서는 Titanium (Ti) source/drain 전극 접합이 차세대 비정질 InGaZnO (IGZO) 기반 박막형 트랜지스터에 미치는 영향을 화학적, 구조적, 전기적 특성 분석을 통하여 관찰하고 Ti/IGZO 접합 특성을 설명할 수 있는 메커니즘을 제시하였다. IGZO 기반 박막형 트랜지스터 소자의 구동 특성은 transmission line method (TLM) 패턴 공정을 이용하여 정량적으로 분석되었다. 비정질 IGZO 기반의 박막형 트랜지스터에서 Ti source/drain 전극 접합에 의한 구동 특성 변화 및 영향을 확인하기 위하여 금속/산화물 계면 반응성이 낮은 silver (Ag) source/drain 전극이 reference로 비교되었으며, 그 결과 Ti source/drain 전극 접합이 적용된 비정질 IGZO 트랜지스터의 경우 Ti 금속과 IGZO 산화물 계면에 형성되는 열역학적으로 안정한 $TiO_x$ 층의 형성에 의해 VT ($-{\Delta}0.52V$) shift 및 saturation mobility ($8.48cm^2$/Vs) 상승됨을 확인하였다. 뿐만 아니라 TLM 패턴을 이용한 IGZO 트랜지스터의 전기적 변수 도출 및 수치적 해석으로부터 $TiO_x$ 계면층 형성이 Ti 금속과 비정질 InGaZnO 계면에서의 effective contact resistivity를 효과적으로 낮출 수 있음을 확인하였다. Ti source/drain 전극 접합에 의해 발생되는 $TiO_x$ 계면층의 화학적, 구조적 특성과 $TiO_x$ 계면층 생성에 의한 소자 특성 변화를 연관시켜 해석함으로써, IGZO 기반 박막형 트랜지스터에서의 Ti source/drain 전극 접합이 비정질 IGZO 기반 박막형 트랜지스터에 미치는 영향을 설명하였다.

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수소화 반응용 니켈 폐촉매의 재생 (Regeneration of Spent Nickel Catalyst for Hydrogenation)

  • 전종기;박영권;김주식
    • 자원리싸이클링
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    • 제13권3호
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    • pp.27-36
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    • 2004
  • 수소화 반응용 니켈 폐촉매를 배소하여 산화니켈을 회수한 다음, 회수한 산화니켈을 산처리하고 침전법으로 Kieselguhr에 담지 된 니켈 촉매로 재생시켰다. 폐촉매의 배소 조건이 니켈산화물의 회수에 미치는 영향을 조사하였다. 니켈 폐촉매의 재생 과정에서 $1,000^{\circ}C$의 온도에서 배소 하였을 경우에 대부분 니켈산화물로 회수할 수 있었다. 산화니켈을 산처리하여 얻은 질산니켈을 사용하여 Kieselguhr에 담지 된 니켈 촉매를 제조하였다. 이때 조촉매의 첨가, 침전 조건 및 환원 조건 등이 재생된 촉매의 식물성 오일의 수소화 반응 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 알카리 금속인 CaO와 희토류 금속인 $Ce_2$$O_3$를 조촉매로 첨가했을 때 수소화 반응의 활성이 증가하였다.