본 연구는 주조성, 내압성, 내열성 등이 우수하여 군용 및 민수용 기계소재로 이용되고 있는 AI-Si-Mg계 AC4C 합금에 세라믹(AI2O3, AI2O3-TiC)을 강화시키는 복합재료제조에 관한 기초연구의 일환으로 수행하였다. 연구내용은 세라믹 강화재의 젖음성을 높이기 위하여 수소환원법에 의한 AI2O3입자의 Ni 피복과 기존의 프리폰 제조방법보다 간단하고 경제적인 자전연소합성법에 의해 AI2O3-TiC 다공성 pellet을 제조하여, 이들 강화재와 AC4C 기지금속을 이용하여 고대-compocasting 및 squeeze casting법으로 복합재료를 제조하고 미세조직, 계면생성물, 기계적 성질, 내마멸성 등의 특성을 조사하였다. 고대-compocasting법에 의해 제조된 AI2O3Ni 입자 강화 복합재료에서 강화재들은 응집체로 존재하지 않고 비교적 균일하게 분산되었고 AI2O3-TiC 강화재를 이용하여 squeeze casting으로 가압주조 하므로써 기지금속과 강화재의 젖음성이 향상되었다.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2012.05a
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pp.57.2-57.2
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2012
산소 이온 전도성 세라믹을 이용한 고체 산화물 연료전지의 전극은 원활한 전기화학반응을 위해, 이온 전도도, 전자 전도도 및 전기화학적 활성을 동시에 가지고 있어야 한다. 이를 위해 복합체 전극을 사용하며, 특히 음극의 경우 니켈(Nickel)과 Yttria-stabilized zirconia (YSZ)로 이루어진 복합체 전극을 혼합 및 소결을 통해 제조하여 사용하였다. 하지만, 니켈의 경우 탄화 수소 연료에서의 탄소 침적 문제와 열악한 산화환원 안정성(redox stability)등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 니켈대신 전도성 세라믹을 사용한 세라믹 복합체 음극 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 그 중 침투법(infiltration method)을 이용한 복합체 전극 제조 방법을 소개한다. 실제로 니켈 금속과 유사한 높은 전기 전도도를 갖는 Sr-doped Lanthanum Vanadate (LSV)을 이용해, YSZ-LSV 복합체 전극을 침투법을 이용해 제조하고, 소량의 촉매을 첨가하여, 이온전도도, 전자 전도도 및 촉매 활성을 갖는 복합체 음극을 제조하였다. 이 복합체 음극의 탄화수소에서의 연료전지 성능 및 redox stability을 측정하였다.
Castor oil can be used as a useful raw material for chemical industries such as intermediates of surfactants through hydrogenation reaction. In this study, effects of the preparation method and pretreatment condition on the nickel catalyst for the hydrogenation of castor oil were investigated. The nickel catalyst was supported on the silica carrier by the precipitation method with different Ni contents, solution pH values, and precipitants. Repeated pretreatments of oxidation and reduction cycles were then carried out. The activity of the nickel catalyst was measured by comparing the iodine value of the castor oil. The dispersion of nickel on the catalyst was analyzed by X-ray diffraction (XRD), $N_2$ adsorption-desorption, and transmission electron microscopy (TEM). The activity of nickel catalyst was also compared by CO oxidation experiments. The redispersion of nickel occurred on the silica by repeated oxidation and reduction cycles, and this effect contributed to promoting the castor oil hydrogenation activity.
Cho Mi-Sun;Kim Woo-Jin;Woo Sung-Woong;Park Chu-Sik;Kang Kyoung-Soo;Choi Sang-Il
New & Renewable Energy
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v.2
no.2
s.6
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pp.69-74
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2006
본 연구는 페라이트의 Fe 양이온 일부를 Ni, Mn, Co등으로 치환하여 M-ferrite를 제조하여 열화학적 2단계 물 분해 반응의 특성을 비교 평가하였고, XRD, SEM, GC등의 분석으로 각 금속산화물의 특성을 확인하였다. M-ferrites 는 고상법으로 제조하였다. 각각의 M-ferrite에 대한 열적환원은 1573K 에서 진행하였고 물 분해 반응은 1273K 에서 실시하였다. 이 반응에서 생성된 가스는 전량 포집하여 GC를 통해 분석하였다. 반응 전후의 시료에 대하여 SEM, XRD를 분석하여 GC결과와 함께 금속산화물의 산화환원반응 특성을 고찰하였다. 그 결과로서 물 분해 반응 후 M-ferrite (M=Co, Ni, Mn)의 생성을 XRD를 통하여 확인할 수 있었고, 물 분해 반응과의 비교결과 격자상수의 증대가 M-ferrite내의 산소의 환원에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. SEM결과에서는 4cycle의 물 분해 반응 후 Mn-ferrite의 심한 sintering 현상을 확인 할 수 있었다.
An investigation was performed to prepare spherical cobalt powder with about particle size of 400nm from aqueous cobalt hydroxide slurry under hydrothermal reduction conditions using palladium chloride as a catalyst. The reduction kinetics was in good agreement with a surface reaction core model equation. and the activation energy obtained from Arrhenius plots was 55.6 KJ/mol at the temperature range of $145~195^{\circ}C$. Additionally, the study showed that the cobalt reduction rate is proportional to the initial hydrogen pressure with a reaction order of n=0.63. which corresponds to the gas chemisorption reaction type.
본 연구는 페라이트의 Fe 양이온 일부를 Ni, Mn, Co등으로 치환하여 M-ferrites를 제조하여 열화학적 2단계 물 분해 반응의 특성을 비교 평가하였고, XRD, SEM, GC등의 분석으로 각 금속산화물의 특성을 확인하였다. M-ferrites는 고상법으로 제조하였다. 각각의 M-ferrites에 대한 열적환원은 1573K에서 진행하였고 물 분해 반응은 1273K에서 실시하였다. 이 반응에서 생성된 가스는 전량 포집하여 GC를 통해 분석하였다. 반응 전후의 시료에 대하여 SEM, XRD를 분석하여 GC결과와 함께 금속산화물의 산화환원반응 특성을 고찰하였다. 그 결과로서 물 분해 반응 후 M-ferrite (M=Co, Ni, Mn)의 생성을 XRD를 통하여 확인할 수 있었고, 물 분해 반응과의 비교결과 격자상수의 증대가 M-ferrite내의 산소의 환원에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. SEM결과에서는 4cycle의 물 분해 반응 후 Mn-ferrite의 심한 sintering 현상을 확인 할 수 있었다.
In this study, we fabricated magnetite coated on a cordierite honeycomb which has complex shape by ultrasound-enhanced ferrite plating. The effects of the plating condition on the formation of the magnetite and its microstructure were investigated. The magnetite coated on the honeycomb became an oxygen-deficient ferrite by H$_2$ gas reduction, then the effects of the molar concentrations of ammonium acetate for $CO_2$ gas decomposition have been studied. As the molar concentration of a pH buffer($CH_3$COONH$_4$, 0.1946∼0.3892 M) solution increased, the average particle size increased about 200∼250 nm. The magnetite coated on the honeycomb was reduced by H$_2$ gas for 2 h at 30$0^{\circ}C$. The inner pressure change in the cell began to occur at 315∼34$0^{\circ}C$. The H$_2$-Reduced magnetite coated on the honeycomb at 35$0^{\circ}C$ contained an oxygen deficient magnetite and $\alpha$-Fe phase. The thermogravimetric analysis with H$_2$ reduction and $CO_2$ decomposition were carried out with the magnetite coated on the honeycomb. A weight loss in process of H$_2$ reduction occurred between 32$0^{\circ}C$ and 34$0^{\circ}C$, while a weight gain was observed during the $CO_2$ decomposition.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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v.29
no.4
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pp.47-54
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2021
In this study, the performance of a honeycomb-type hydrogen oxidation catalyst to remove hydrogen in a hydrogen economy society to secure leaking hydrogen. The Pd/TiO2 catalyst was prepared based on a liquid phase reduction method that is not exposed to a heat source, and it was showed through H2-chemisorption analysis that it existed as very small active particles of 2~4 nm. In addition, it was found that the metal dispersion decreased and the active particle size increased as the reduction reaction temperature increased. It was meant that the active metal particle size and the hydrogen oxidation performance were in a proportional correlation, so that it was consistent with the hydrogen oxidation performance reduction result. The prepared catalyst was coated on a support in the form of a honeycomb so that it could be applied to the hydrogen industrial process. When 20 wt% or more of the AS-40 binder was coated, oxidation performance of 90% or more was observed under low-concentration hydrogen conditions. It was showed through SEM analysis that long-term catalytic activity can be expected by enhancing the adhesion strength of the catalyst and preventing catalyst desorption. It is a basic research that can secure safety in a hydrogen society such as gasification, organic resource, and it can be utilized as a system that can respond to unexpected safety accidents in the future.
The electrochemical reduction of uranyl ion in aqueous basic media has been examined by d. c. polarography, differential pulsed polarography and cyclic voltammetry. From voltammograms obtained in uranyl solutions containing 0.1M sodium bicarbonate, either with or without the same amounts of sodium tripolyphosphate it is concluded that the first wave corresponds to the reduction of $UO_2^{2+}$ to $UO_2^+$. It is assumed that the uranyl ion undergoes appreciable hydrolysis in these media. The hydrolysis product $UO_2OH^+$ from $UO_2^{2+}$ is not reduced at the first wave, but is reduced at the second wave together with $UO_2^+$. The diffusion current was found proportional to the uranyl concentration in a range between $7.5 {\times} 10^{-4}$ and $3.75 {\times}10^{-3}$M.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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