• Title/Summary/Keyword: 수소환원법

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새로운 질소-산소계 여러 자리 리간드의 합성 및 전이금속(Ⅱ)이온 착물의 안정도상수 (Syntheses of New Nitrogen-Oxygen Multidentate Ligands and Their Stability Constants of Transition Metal(Ⅱ) Ions)

  • 김선덕;장기호;김준광
    • 대한화학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.539-548
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    • 1998
  • 여러자리 산소-질소계 리간드들은 시프염기 리간드인 Bis(salicylidene)-ethylendiamine(BSED), Bis(salicylidene)-propylenediamine(BSPD), Bis(salicylidene)-diethylenetriamine(BSDT), Bis(salicylidene)-triethylenetetraamine(BSTT) 및 Bis(salicylidene)-tetraethylenepentaamine(BSTP)의 이민기를 수소환원장치에서 백금촉매를 이용하여 네자리 리간드인 N,N'-bis(2-hydroxybenzyl)-ethylenediamine(BHED)과 N,N'-bis(2-hydroxybenzyl)-propylenediamine(BHPD), 다섯자리 N,N'-bis(2-hydroxybenzyl)-diethylenetriamine(BHDT), 여섯자리 N,N'-bis(2-hydroxybenzyl)-triethylenetriamine(BHTT), 일곱자리 N,N'-bis(2-hydroxybenzyl)-tetraethylenepentaamine(BHTP) 리간드들을 합성하였다. 리간드들의 양성자 해리상수와 전이금속(Ⅱ)과 착물의 안정도상수는 전위차 적정법으로 측정하였다. 리간드별 전이금속(Ⅱ)이온에 대한 착물 안정도상수값$(logK_{ML})$의 크기는 BHED아연(Ⅱ)의 순서로 이 결과는 Irving-Williams 서열과 잘 일치하여 증가하였다.

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탄소첨가한 Li3V2(PO4)3의 합성 및 전기화학적 특성 (Synthesis and Electrochemical Characteristics of Carbon added Li3V2(PO4)3)

  • 조영임;나병기
    • 전기화학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.101-108
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    • 2012
  • 본 연구에서는 탄소를 첨가하여 $Li_3V_2(PO_4){_3}$의 낮은 전기전도도를 개선시켜서 고율 방전특성, 충 방전 사이클 특성을 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다. 탄소 첨가제로는 글루코스와 CNT (carbon nano tube)를 사용하였으며, 탄소의 첨가 여부와 탄소 원료의 종류에 따라 합성된 $Li_3V_2(PO_4){_3}$의 구조적 그리고 전기화학적 특성에 대해 연구를 하였다. $Li_3V_2(PO_4){_3}$$Li_3V_2(PO_4){_3}$/C의 $Li_3V_2(PO_4){_3}$/CNT의 합성방법으로는 고상법을 이용하였다. 합성된 물질을 수소환원방법을 통하여 600, 700, 800, $900^{\circ}C$에서 소성해주었다. 합성된 물질로 양극 집전판을 제작하여 상대전극을 리튬메탈로 한 Coin 2032 cell을 만들어 전기화학적 특성분석을 진행하였다. 전지테스트는 정전류법을 이용하여 3.0~4.8 V까지 충 방전 실험을 하였다.

일체형 산화철 촉매를 전극으로 하는 전기펜톤산화법 (An Electro-Fenton System Using Magnetite Coated One-body Catalyst as an Electrode)

  • 최윤정;주재백;김상훈
    • 공업화학
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    • 제29권1호
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    • pp.117-121
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    • 2018
  • 하폐수 고도산화처리(AOP, advanced oxidation process) 중 하나인 펜톤산화법과 전기화학적 방법을 결합한 전기펜톤산화법의 cathode에 stainless steel mesh (SUS mesh)를 적용하였다. 난분해성 물질인 염료 methylene blue (MB) 용액에 대해서, SUS mesh의 표면 처리 및 산화철 코팅 여부에 따라 전기펜톤산화 처리의 효율이 어떻게 달라지는지를 비교, 분석하였다. MB분해 반응의 효율 비교를 통해 mesh 표면에 코팅된 산화철의 양이 많을수록 전극의 촉매 특성이 높아짐을 확인하였고, 이는 전극표면에서 in situ로 발생하는 과산화수소의 발생량이 높아지는 것과 연관이 있었다. 전류-전위 순환법(CV)을 통해 개발된 전극의 전기화학적 특성을 평가해 본 결과, mesh 표면에 코팅된 산화철의 양이 많을수록 전기화학적 산화-환원 특성 또한 개선되었고, 이것이 우수한 전기펜톤산화 전극으로서의 성능과 밀접한 관계가 있음을 확인하였다.

이원금속 촉매의 구조와 반응성 (Structure and Reactivity of Bimetallic Catalyst)

  • 이재의
    • 공업화학
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    • 제3권1호
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    • pp.24-34
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    • 1992
  • 이원금속 촉매의 작용원리와 응용에 대한 최근의 연구를 고찰하였다. 이원금속 촉매는 납사접촉개질반응, CO 수소환원반응 및 자동차 3원촉매 전환반응 등에 공업적으로 크게 영향을 미쳤다. 이들 반응에 대찬 이원금속 촉매의 작용은 "ensemble", 전자적인 영향 및 표면 구조적인 면으로 설명될 수 있다. 첨가 금속의 작용을 잘 평가하기 위하여 다양한 금속쌍 조합이 고려되었다. 또한 촉매의 선택성을 조절하기 위해서는 표면에 한 금속이 더 편중되는 것이 밝혀졌다. 일반적으로 담지촉매 제조과정상의 여러 요인들의 영향에 대해서도 특별히 TPR법같은 방법에 의해 명확해졌다. 이원금속 촉매의 구조에 관한 정보는 화학흡착이나 반응속도 측정같은 화학적 방법이나 EXAFS, STEM 및 Xe-NMR 같은 물리적 방법에 의해서 얻어지고 있다.

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LC/MS를 이용한 뇨중에서의 Methylprednisolone Acetate 및 그 대사물질 분석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Methylprednisolone Acetate and its Metabolites in Rat Urine by LC/MS)

  • 박송자;표희수;김연제;박성수;박종세
    • 분석과학
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    • 제8권2호
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    • pp.139-159
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    • 1995
  • 몇 가지 종류의 corticosteroid에 대하여 액체 크로마토그래피-질량분석법으로 양이온 질량 스펙트럼을 얻었다. 화학구조에 따라 수소 첨가된 분자이온 [$MH^+$], 암모늄 첨가이온 [${MNH_4}^+$], 또는 ($MH^+-60$) 이온이 base peak였고 [$MH^+-18$] 또는 [${MNH_4}^+-18$] 이온 등이 특성적으로 나타났다. Methylprednisolone acetate를 male Sprague-Dawley rat에 경구투여한 다음 24시간 동안 배설된 뇨로부터 유리상태 또는 접합상태의 대사물질들을 가수분해, 추출 및 농축하고, thermospray LC/MS를 사용하여 양이온과 음이온 질량토막이온을 분석하였다. Methylprednisolone acetate의 C-21 위치에서의 탈아세틸화(deacetylation), C-20 위치에서 C=0의 -CHOH로의 환원, C-11 위치에서 CHOH의 C=0로의 산화 또는 C-17과 C-20 사이의 bond cleavage등에 의해 생성되는 것으로 추정되는 10여종의 대사물질을 검출하였다. 그 중에 20-hydroxymethylprednisolone(20-HMP), methylprednisolone(MP), methylprednisone(11-KMP)등은 표준물질과 비교 확인하였다.

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MoO3 Morphology 변화가 수소 Spillover에 미치는 영향 (Effect of MoO3 Morphological Change over Hydrogen Spillover Kinetics)

  • 김진걸
    • 공업화학
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    • 제10권8호
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    • pp.1109-1113
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    • 1999
  • 함침법에 의하여 제조된 $Pt/MoO_3$$Pt/MoO_3/SiO_2$$Pt^{\circ}$$MoO_3$를 기계적으로 혼합한 촉매를 사용한 $50^{\circ}C$ 등온 환원 실험에서 소성 온도가 증가할수록, $H_2$ spillover에 의하여 Pt로부터 $MoO_3$로 이동하여 저장되는 $H_2$가 증가하는 것을 측정하였다. 연속적으로 실행한 CO chemisorption에 의하여 $H_2$ spillover에 참가하는 $H_2$에 노출된 Pt 표면적이 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한, TEM 결과로부터 $400^{\circ}C$에서 소성 후 Pt결정 표면에 $MoO_x$ overlayer가 형성되는 것을 관찰하였다. 그러므로, 표면 형상 변화에 따른 Pt과 $MoO_3$간의 활성접촉점 증가가 $H_2$ spillover에 의한 $MoO_3$로의 $H_2$ 이동을 증가시키는 원인 중의 하나인 것으로 판명된다.

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Ag/γ-Al2O3 촉매상에서 탄화수소-SCR(Selective Catalytic Reduction) 연구 (A study of hydrocarbon SCR(selective catalytic reduction) on Ag/γ-Al2O3 catalyst)

  • 김문찬;이철규
    • 분석과학
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    • 제18권2호
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    • pp.139-146
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    • 2005
  • 본 연구에서는 자동차의 배출가스중에 포함된 NO를 비선택적 촉매환원법으로 환원시켜 제거하기 위하여 Ag의 함량을 여러 가지로 달리하여 ${\gamma}-Al_2O_3$에 담지한 촉매를 제조하였고, 제조한 촉매에 대하여 온도, 산소농도, 아황산가스농도의 변화에 따른 $NO_x$의 전환율에 대하여 연구하였다. 또한 제조한 촉매의 물성분석을 통하여 촉매의 상태와 $NO_x$의 전환율과의 관계를 알아보았다. 제조한 각각의 촉매에 대하여 반응조건을 여러 가지로 달리하여 반응실험을 한 결과 $Ag/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매는 Ag의 함량이 2 wt%일 때, 그리고 반응온도가 약 $450^{\circ}C$일 때 가장 높은 $NO_x$ 전환율을 나타냈다. 반응실험 전 후의 촉매에 대하여 X-ray Diffraction (XRD), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Temperature Programmed Reduction (TPR), Ultraviolet-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-Vis DRS)등의 분석 결과와 반응실험 결과를 비교하여 볼 때 Ag의 산화상태가 잘 유지되지 못하여 고온에서는 $NO_x$ 전환율이 낮아지는 것으로 나타났다.

원자 흡수 분광광도법에 의한 화산암중 극미량의 Se정량에 관한 연구 (Studies on Determination of trace amount of Se in Volcanic Rocks by Atomic Absorption Spectrophotometry)

  • 김찬국;성학제;정강섭;야마야 카즈히사
    • 분석과학
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    • 제12권6호
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    • pp.484-489
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    • 1999
  • 화산암중의 미량의 Se을 정량하기 위하여 수소화물발생법에 의한 원자 흡수 분광광도법을 이용하여 Se을 정량하였다. 암석시료를 가압형 시료분해 용기에서 $HNO_3$, $HClO_4$, HF로 분해한 후 테프론 증발접시에 옮겨 가열 농축하였다. 그 후에 KBr과 HCl용액을 가하여 가열해서 시료중의 미량 Se을 4가로 환원시킨후 강환원제인 3% $NaBH_4$용액을 첨가하여 생성된 $H_2Se$를 일정류량의 질소로 gas 추출하여 $KMnO_4$용액중에 2회 반복 흡수시키고 이것을 환원기와 원자 흡수 분광광도법에 의하여 정량하였다. 그 결과 2회 gas 추출함으로써 종래에 측정이 곤란하였던 암석중의 극미량의 Se을 정확하게 정량분석할 수 있었다. 예로 화산암중 류문암석을 선택하여 Se을 6회 정량한 결과 확률수준 95%에 있어서 $19.5{\pm}1.3ng/g$의 정도로 정량되었다.

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Ag-V/γ-Al2O3 촉매상에서 탄화수소-Selective Catalytic Reduction에 의한 질소산화물 저감 (DeNOx by Hydrocarbon-Selective Catalytic Reduction on Ag-V/γ-Al2O3 Catalyst)

  • 김문찬;이철규
    • 공업화학
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    • 제16권3호
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    • pp.328-336
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    • 2005
  • 본 연구에서는 배출가스 중에 포함된 NO를 비선택적 촉매환원법으로 환원시켜 제거하기 위하여 Ag와 V의 함량을 여러 가지로 달리하여 ${\gamma}-Al_2O_3$에 담지한 촉매를 제조하였고, 제조한 촉매에 대하여 온도, 산소농도, 아황산가스농도의 변화에 따른 $NO_x$의 전환율에 대하여 연구하였다. 또한 제조한 촉매의 물성분석을 통하여 촉매의 상태와 $NO_x$의 전환율과의 관계를 알아보았다. $AgV/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매의 경우에는 고온에서는 $Ag/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매보다 낮은 $NO_x$ 전환율을 나타내는 반면에 저온에서는$Ag/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매보다 높은 $NO_x$ 전환율을 나타내었고, 반응가스 중에 $SO_2$가 함유되어 있어도 $NO_x$의 전환율이 낮아지지 않았다. 반응실험 전 후의 촉매에 대하여 X-ray Diffraction, X-ray Photo electron Spectroscopy, Temperature Programmed Reduction, Ultraviolet-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy 등의 분석결과와 반응실험 결과를 비교하여 볼 때 V가 포함됨으로 인하여 Ag의 산화상태가 잘 유지되지 못하여 고온에서는 $NO_x$ 전환율이 낮아지며, $300^{\circ}C$ 이하의 저온에서는 V의 촉매작용으로 인하여 $NO_x$ 전환율이 높아진 것으로 나타났다.

인산형 연료전지용 백금촉매제조에서 황의 제거에 따른 전극 성능 (Effect of the Sulfur Removal in Manufacturing Pt/C Electrocatalysts on the Performance of Phosphoric Acid Fuel Cell)

  • 심재철;이경직;이주성
    • 공업화학
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    • 제9권4호
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    • pp.486-490
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    • 1998
  • 콜로이드법을 이용하여 인산형 연료전지에서 전극촉매로 사용되는 Pt/C 분말을 제조하였다. 이 때 환원제로 사용되는 $Na_2S_2O_4$ (sodium hydrosulfite)로부터 유입되는 황성분이 연료전지의 장기운전시 촉매독으로 작용하는 것으로 알려져 었다. 따라서 다음의 3가지 방법을 이용하여 황을 제거하였다. 첫 번째, 열처리에 의한 황의 제거시 온도가 올라갈수록 황의 제거 효과가 좋지만 너무 높은 온도에서는 백금입자의 크기가 성장하여 입자의 크기가 $50{\AA}$ 이상이 되면 전극성능이 감소하였다. 최적의 열처리 온도는 $400^{\circ}C$ 이었으며, 이 때의 백금입자의 크기는 $35{\sim}40{\AA}$였으며, 반전지 측정시 0.7V의 전압에서 $360mA/cm^2$의 전류밀도를 나타내었다. $400^{\circ}C$에서 1시간, 3시간, 5시간 동안 처리하였을 경우 백금입자의 크기는 변함이 없었고 황제거율은 각각 비슷하였다. 두 번째, 환원성 분위기의 도가니 속에서 열처리를 했을 경우 $900^{\circ}C$의 같은 온도에서 수소분위기에서의 열처리보다는 황의 제거율은 떨어지나 같은 온도에서 백금입자의 성장이 작아 상대적으로 좋은 전극성능을 보여 주었다. 세 번째, 용매추출의 경우에는 초기에 일부의 황을 제거할 수 있음을 확인하였고 이 때의 전극성능은 서로 비슷하였다.

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