• Korean Chemical Engineering Research
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• v.51 no.3
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• pp.364-369
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• 2013

Oxidative dehydrogenation of n-butane over mesoporous Cr catalysts were studied. Catalysts were prepared by Cr impregnated method over Ti or Zr dispersed mesoporous support such as SBA-15, ${\gamma}$-alumina and characterized by XRD, SEM, TEM, FT-IR UV-Vis and ICP-AES. The effect of high surface area was not noticed appreciably in terms of conversion, but for Cr catalysts with Ti and Zr-incorporated on SBA-15 and ${\gamma}$-alumina. showed high selectivity of trans-2-butene.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.191.2-191.2
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• 2016

$TiO_2$는 우수한 화학적 및 물리적 안정성 때문에 수전해 장기간 사용에 적합한 전기화학 전극으로 여겨진다. 큰 표면적을 갖는 $TiO_2$를 제조하기 위한 수많은 방법 중 양극산화(anodization)는 비교적 간단하고 저렴한 공정으로 인하여 매우 실용적인 방법으로서 알려져 있다. 특히, 고도로 정렬 된 $TiO_2$ 나노튜브($TiO_2$ NTs) 의 경우에는 분말상과 달리 전극제조를 위해 추가적인 접착제를 필요하지 않다. 그러나, $TiO_2$는 일반적으로 절연 특성을 나타내기 때문에 전극의 활용을 위해서는 본질적으로 촉매의 사용이 불가피하다. 다수의 전기 촉매 중, $IrO_2$와 $RuO_2$는 수전해 분야에 잘 알려진 산화 촉매이다. 그럼에도 불구하고, 특유의 높은 종횡비 때문에 $TiO_2$ 나노튜브에 전기 촉매를 균일하게 도핑하는 것은 많은 어려움이 따른다. 이를 해결하기 위한 방법으로 $RuO_2$를 도핑하기 위한 단일공정 $TiO_2$ 양극산화 기술이 보고된 바 있다. 본 연구에서는 2원 촉매($IrO_2$ 및 $RuO_2$)를 $TiO_2$ 나노튜브에 도핑하기 위한 단일공정 양극산화 기술에 대하여 연구하였다. 전구물질로써 $KRuO_4$($RuO_2$ 전구체)와 IrOx 나노입자(IrOx NPs, $IrO_2$ 전구체)를 사용하였다. 특히, IrOx를 나노 입자는 $IrCl_3$로부터 중간 매체로 합성된다. IrOx는 단일공정 양극산화 중에 $TiO_2$ 나노튜브 상에 도핑 가능한 이온 형태인 $IrO_4$-로 전환될 수 있다. 제조된 시료는 열처리 후 바로 전극으로 사용되었으며 SEM, XPS, TEM, ICP-OES 등으로 정성, 정량 분석을 수행하였다. LSV와 EIS를 통해 전기화학적 성능 평가가 이루어졌으며, LSV를 통해 포집한 기체는 가스 크로마토그래피를 사용하여 정량분석한 후 그 효율을 측정하였다.

• Polymer(Korea)
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• v.24 no.2
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• pp.252-258
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• 2000

Various crosslinked poly(4-vinylpyridines) (CHP4VP) having different degrees of crosslinking were synthesized by radical copolymerization of 4-vinylpyridine with if N,N' -1, 6-hexamethylenebisacrylamide, and CHP4VP- Cu(II) complexes were prepared by the method of adsorption equilibrium. The catalytic activity of the complexes for the oxidation of ascorbic acid (AA) was investigated. The oxidation of AA by these complexes showed a kinetic behavior of the Michaelis-Menten type. The catalytic activity of CHP4VP-Cu(I ) catalytic system was increased with increasing the degree of crosslinking of CHP4VP, and its activity was scarcely decreased even after repeated use. However, the tendency of the catalytic activity of CHP4VP-Cu(II) complexes was decreased for the oxidation of AA when compared with that of the previously reported catalytic system containing crosslinked poly(4-vinylpyridine) prepared using N,N'-methylenebisacrylamide as a crosslinker. These results indicate that the degree of crosslinking of CHP4VP and the hydrophobicity of the crosslinker play an important role in the catalytic system of the oxidation of AA.

• Clean Technology
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• v.17 no.2
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• pp.166-174
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• 2011

The xAl-yCe oxide catalysts with different mol ratios of Al/(Al+Ce) were prepared by a co-precipitation method and Pt supported on xAl-yCe oxide catalysts were synthesized by an incipient wetness impregnation method. The catalysts were characterized by X-ray Diffraction (XRD), $N_2$ sorption, and $H_2$/CO-temperature programmed reduction ($H_2$/CO-TPR) to correlate with catalytic activities in co oxidation. Among the catalysts studied here, Pt/1Al-9Ce oxide catalyst showed the highest activity in dry and wet reaction conditions and the catalytic activity showed a typical volcano-shape curve with respect to Al/(Al+Ce) mol ratio. When the presence of 5% water vapor in the feed, the temperature of $T_{50%}$ was shifted ca. $30^{\circ}C$ to lower temperature region than that in dry condition. From CO-TPR, the desorption peak of $CO_2$ on Pt/1Al-9Ce oxide catalyst showed the highest value and well correlated the catalytic performance. It indicates that the Pt/1Al-9Ce oxide catalyst has a large amount of active sites which can be adsorbed by co and easy to supplies the needed oxygen. In addition, the amount of pentacoordinated $Al^{3+}$ sites obtained through $^{27}Al$ NMR analysis is well correlated the catalytic performance.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.25.3-25.3
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• 2011

반도체형 가스센서의 가스 감응은 산화물 표면과 주변 가스와의 화학적 반응에 기인한 것이므로 나노 크기의 감응물질 입자를 합성하여 비표면적을 넓히려는 연구가 많이 진행되어 왔다. 일반적으로 감응 물질의 크기가 나노 스케일로 감소하면 가스 감응 특성이 증가하지만, 심한 응집으로 가스 확산이 어려워 가스 감응 특성이 저하되게 된다. 따라서 비표면적이 크면서도 응집이 덜한 나노 구조체가 산화물 가스 센서에 이용되어 왔다. 특히 중공구조는 응집이 적고 가스확산이 용이하며 큰 비표면적을 가지기 때문에 널리 연구되어진 나노구조체이다. 한편 산화철은 친환경적인 n-type 반도체로써 에너지 저장소, 촉매, 리튬-이온 배터리의 양극물질, 가스센서 등의 응용분야에 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 Solvothermal에 의한 자기조립 방법으로 산화철 중공구조를 합성하고 기능화를 위해 귀금속 촉매인 Pt를 첨가하였다. $400^{\circ}C$에서 에탄올 가스에 대한 가스 감응 측정을 통해 대조군인 산화철 응집체와 나노 스케일의 구에 비해 중공구조가 가스 감응에 유리함을 보고한다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.37 no.1
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• pp.55-61
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• 1993

An application of the optoacoustic detection method to investigate the catalytic effect of a perovskite, $Gd_{1-x}Sr_xCoO_{3-y}$ (x = 0.00, 0.25, 0.50, 0.75) system, in the oxidation reaction of CO is described. The optoacoustic signals Of $CO_2$ produced from the oxidation reaction were measured for differing x values in $Gd_{1-x}Sr_xCoO_{3-y}$. By monitoring optoacoustic signals with respect to the time, the concentration ratios of CO and $O_2$, and the temperature, the kinetic information on the catalytic properties of the perovskite for CO oxidation reaction can be obtained. The effect of Sr substitution in $Gd_{1-x}Sr_xCoO_{3-y}$ has been found to show the maximum catalytic effect at x = 0.25 and the substantial increase in catalytic activity at temperatures above 200$^{\circ}C$. It demonstrates that the optoacoustic detection method allows the investigation of the integrated catalytic effect not only for the oxidation reaction of CO, but also for many reactions, in general, by continuously and directly detecting the species associated with the reactions.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.68.1-68.1
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• 2017

수소에너지의 무한한 가능성이 주목됨에 따라 과전압이 높은 산소 발생 촉매의 효율 향상 및 제작비용의 절감은 중요한 문제가 되어왔다. 백금계 촉매는 높은 효율과 낮은 과전압을 가지고 있지만 적은 매장량과 비싼 가격으로 수전해의 상용화에 큰 장애물이 되어왔다. 전이 금속 산화물 촉매는 가격이 저렴하고 형상과 크기 등에 따라 백금계 촉매에 비등한 성능을 발휘할 수 있다. 본 발표에서는 산소발생을 위한 촉매로서 Cu와 Co를 co-precipitation법을 이용하여 $Cu_xCo_{(3-x)}O_4$를 제작하고 이를 셀, 스택에 적용한 방법을 소개한다. 본문에서는 용액의 pH를 다르게 합성하여 Cu와 Co의 비율을 변화시켜 형상, 결정성을 조절할 수 있었고, 이러한 다른 조건에서 산소 발생 성능의 변화를 측정하였다. 최종적으로 최적의 성능을 나타내는 산소 발생 촉매를 셀 및 스택에 적용하여 실제적인 성능을 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.473-476
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• 1998

활성탄소는 입자내 공극이 잘 발달된 무정형 탄소로서 흡착성 및 촉매성이 뛰어나 대기오염의 주범인 유독성 배기가스의 흡착이나 폐수처리, 정수처리 등에 널리 사용되고 있다. 환성탄소 제조공정은 크게 보아 탄화 및 활성화 공정으로 나눌 수 있으며 활성화 방법에 따라 화학적 활성법과 물리적 가스 활성법으로 나눌 수 있다. 가스 활성법은 고온에서 수증기나 $CO_2$,O$_2$ 그 외의 산화성가스를 char와 접촉시키는 방법이고, 화학적 활성법은 염화아연, 인산, 수산화칼륨등과 같은 탈수, 산화, 침식성이 큰 화학약품으로 탄소질을 침식시키는 방법이다. (중략)

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.60 no.1
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• pp.93-98
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• 2016

• Clean Technology
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• v.26 no.4
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• pp.286-292
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• 2020

This study confirmed the effect of the Cu/CeO2-X catalyst on the CO oxidation activity at low temperature through the catalyst's structure and reaction characteristics. The catalyst was prepared by the wet impregnation method. Cu/CeO2_X catalysts were manufactured by loading Cu (active metal) using CeO2 (support) formed at different calcination temperatures (300-600 ℃). Manufactured Cu/CeO2_X catalysts were evaluated for the low-temperature activity of carbon monoxide. The Cu/CeO2_300 catalyst showed an activity of 90% at 125 ℃, but the activity gradually decreased as the calcination temperature of the CeO2-X and Cu/CeO2_600 catalysts showed an activity of 65% at 125 ℃. Raman, XRD, H2-TPR, and XPS analysis confirmed the physicochemical properties of the catalysts. Based on the XPS analysis, the lower the calcination temperature of the CeO2 was, the higher the unstable Ce3+ species (non-stoichiometric species) ratio became. The increased Ce3+ species formed a solid solution bond between Cu and CeO2-X, and it was confirmed by the change of the CeO2 peak in Raman analysis and the reduction peak of the solid solution structure in H2-TPR analysis. According to the result, the formation of the solid solution bond between Cu and Ce has been enhanced by the redox properties of the catalysts and by CO oxidation activity at low temperatures.