• 제목/요약/키워드: 촉매효과

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Theoretical study of H2 evolution on N-doped monolayer graphene

  • 김계엽;한승우
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제3회(2014년)
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    • pp.485-487
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    • 2014
  • Nitrogen이 도핑된 graphene에서의 hydrogen evolution에 대한 촉매효과에 대해서 연구를 진행하였다. Reaction free energy를 계산하기 위해서 많은 N-doped graphene 모델을 계산하였으며 pH 조건, silicon cathode의 영향 그리고 zero point energy의 효과를 고려하였다. Volcano plot에 의하면 "pyrol" like model과 N-doped armchair graphene model (aGNR-N1)이 좋은 촉매효과를 가짐을 밝혔다. 또한 free energy diagram을 통하여 "pyrol"과 "aGNR-N1"이 좋은 active site가 될 수 있음을 확인하였고 pH가 증가함에 따라 $H^+$의 에너지가 증가함에 따라 촉매 효과가 줄어듬을 확인하였다.

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오존/활성탄 공정을 이용한 용존 오존 및 페놀의 분해에 관한 연구 (A Study on the Decomposition of Dissolved Ozone and Phenol using Ozone/Activated Carbon Process)

  • 최재원;이학성
    • 공업화학
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    • 제23권5호
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    • pp.490-495
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    • 2012
  • 오존/활성탄 공정을 이용하여 페놀을 처리 할 경우, 활성탄에 의해 나타나는 촉매효과에 관한 연구를 수행하였다. 오존 단독공정에 활성탄을 추가할 경우, 활성탄 투입량이 증가할수록 용존 오존 및 페놀의 분해효율이 증가하는 것으로 나타났다. 이는 활성탄에 의해서 용존 오존이 분해되어 생성된 수산화 라디칼이 페놀 제거에 영향을 미쳤으며, 본 연구에서는 활성탄의 촉매효과([$\Delta$phenol] / $[{\Delta}O_{3}]_{AC}$)로 나타내었다. 활성탄 10~40 g/L 투입 시, 모든 활성탄의 최대 촉매효과 값은 $2.0\;{\pm}\;0.1$로 나타났지만, 10 g/L와 20 g/L를 투입한 경우, 40 min 경과 후 최대 촉매효과에 근접한 반면, 활성탄 30 g/L와 40 g/L를 투입한 경우, 반응 20 min 경과 후 최대 촉매효과에 도달하였다. 또한 Total Organic Carbon (TOC, 총유기탄소)의 제거율은 오존 단독공정에서 0.23으로 나타났으며, 오존/활성탄 공정에서는 0.63으로 나타났다.

촉매연소에 의한 저온 건조공정에서의 에너지 절약효과 (Energy conservation by catalytic combustion on low temperature drying process)

  • 강성규;유인수;하영옥;원장묵
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1994년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.98-102
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    • 1994
  • 천연가스의 주성분인 순수 메탄에 대한 촉매 산화반응은 Pd촉매가 가장 양호하나 LP가스의 주성분인 프로판에 대해서는 Pt촉매가 가장 양호한 결과를 보였다. 그러나 유황 피독된 Pd촉매는 메탄에 대해 영구피독 현상을 보였고, fresh한 Pd촉매는 연료 중 미량의 유황분량에 의해 반응 개시온도가 지연되는 경향을 보였다. 이와 같은 촉매독 영향이 적은 Rh촉매버너를 개발하여 8000시간 이상 성공적인 연소 실험을 하고 있으며 C 방적의 염색 시험기에 적응 실험한 결과 기존의 적외선 전기 건조기에 비해 에너지 절감은 약30-40%를 기하였고 연료비는 70-80%의 절약효과를 얻었다.

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항균성, N-[1-(benzotriazol-1-yl)benzyl]aniline의 가수분해 반응에 미치는 미셀 촉매효과 (Micellar Catalysis on the Hydrolysis of the Fungicidal N-[1-(benzotriazol-1-yl)benzyl]aniline)

  • 성낙도;박천규;임치환
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제37권3호
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    • pp.189-193
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    • 1994
  • 이온성 계면활성제인 sodium laurylsulfate(NaLs)와 cetyltrimethylammonium bromide(CTABr)의 존재하에서 항균성 N-[1-(benzotriazol-1-yl)benzyl]aniline(BBA)분자의 가수 분해 반응에 미치는 미셀효과를 검토한 바, NaLs가 존재하는 높은 pH에서 미셀 촉매효과가 나타났으며 결합상수(Ks)는 $1.45{\times}10^4M^{-1}$이었다. 이와 같은 미셀 촉매효과는 (BBA)의 소수성(${\pi}$: 4.93)보다 전이상태에서 생성되는 carbocation이 음이온성 미셀에 의한 정전기적 안정화에 기인한 결과로 보여진다.

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유기금속 착물 촉매에 의한 실란의 탈수소중합 반응 (Dehydropolymerization of Silanes to Polysilanes Catalyzed by Organometallic Complexes)

  • 우희권;송선정
    • 대한화학회지
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    • 제41권9호
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    • pp.502-517
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    • 1997
  • 실란탈수소중합 반응을 위한 촉매들 및 중합반응 메카니즘들을 정리하여 기술하였다. 치환기 재분배 및 실란 소중합체를 생성하는 후기 전이금속 착물 촉매들과는 달리 전기 전이금속 착물 촉매들 특히 4족 전이금속 메탈로센계 촉매의 효과가 우수하였다. 4족 전이금속 메탈로센계 촉매의 효과를 극대화 하기위한 노력들을 소개하였으며, 또한 다양한 치환기를 갖는 실란고분자의 합성, 실란고분자 유도체의 합성, 탈수소중합 촉매의 세라믹 화학에의 응용예들을 기술 하였다. 마지막으로 실란의 탈수소중합법의 미래 전망을 살펴 보았다.

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카보다이이마이드와 부탄테트라카르복실산을 이용한 면의 무포름알데히드-무인 방추 가공 (Nonformaldehyde-Nonphosphorus Durable Press Finishing of Cotton with Carbodiimide and Eutanetetracarboxylic Acid)

  • 신인수;홍경옥;김혜경;최형민
    • 한국의류학회지
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    • 제22권7호
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    • pp.911-919
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    • 1998
  • 부탄테트라카르복실 산을 이용한 면직물의 DP 가공에서 가장 효과적인 촉매로 알려진 sodium hypophosphite(SHP)를 대체하기 위하여 carbodiimide 촉매의 효과를 알아보았다. Carbo야-imide 촉매로는 cyanamide(CY), dicyandiamide(DCY)와 disodium cyanamide(DSC)를 사용하였다. DCY와 DSC가 일반적으로 CY보다 좋은 방추도와 방축도 등을 보였고 또한 독성이 낮고 저장시 안정도 등이 우수하므로 산업적인 응용이 가능하다. 필요한 방추도와 물리적성질의 균형을 위해서 가공욕의 pH 조절이 가장 중요한 인자로 나타났다. 촉매존재시에 면과 부탄테트라카르복실산의 에스터화 가교 반응 메커니즘을 제아하였다. 또한 황화 염료로 염색된 염색포에 대한 가공 효과 분석시 carbodiimide 촉매가 SHP 보다 대체로 작은 색상 변화를 유발시켰다. 이러한 연구 결과는 부양화와 여러 염료의 색상 변화를 유발시키는 SHP를 사용하지 않고 부탄테트라카르복실 산과 carbodiimide 촉매를 이용한 무포름알데히드, 무인 가공제의 면직물 DP 가공의 가능성을 보여 주고 있다.

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NO의 암모니아 선택적 촉매환원반응을 위한 철 제올라이트 촉매의 내황성에 미치는 조촉매 효과 (The Effect of Promoter on the SO2-resistance of Fe/zeolite Catalysts for Selective Catalytic Reduction of NO with Ammonia)

  • 하호정;최준환;한종대
    • 청정기술
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    • 제21권3호
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    • pp.153-163
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    • 2015
  • Fe/제올라이트 촉매의 저온에서의 NO의 암모니아 선택적 촉매환원반응 활성에 미치는 반응가스 중의 수분과 SO2의 영향을 조사하였다. Fe/제올라이트 촉매에 조촉매로 Mn, Zr과 Ce를 첨가한 Fe/제올라이트 촉매로 수분과 SO2가 포함된 저온에서의 NO의 암모니아 선택적 촉매환원반응에서 조촉매 첨가효과를 조사하였다. 조촉매는 이온교환법으로 철을 담지시킨 Fe/제올라이트 촉매에 건식 함침법으로 첨가하였다. 제올라이트는 디젤엔진에서의 SCR기술의 적용을 위하여 NH4-BEA와 NH4-ZSM-5을 사용하였다. 촉매의 특성은 BET, XRD, SEM/EDS와 TEM/EDS를 사용하여 조사하였다. 반응가스 중에 5% H2O와 100 ppm SO2이 존재하는 경우 Fe/BEA 촉매의 NO 전환율은 200 ℃에서 77%에서 47%로 감소하였다. MnFe/BEA 촉매는 수분과 SO2가 존재하는 경우에 200 ℃에서 53% 이상의 NO 전환율을 나타내며 Fe/BEA 촉매보다 우수한 반응활성을 보였다. Mn은 Fe 성분의 분산도를 증가시키고 Fe의 소중합체 형성을 방지하는 효과를 나타내었다. 첨가제는 Mn이 Zr과 Ce보다 우수한 특성을 나타내었다. 250 ℃ 이하의 온도에서 Fe/BEA 촉매가 Fe/ZSM-5 촉매보다 우수한 반응특성을 나타내었다.

무황변 Acrylic Urethane수지의 경화속도에 대한 연구 (A Study on Curing Rate of Non-Yellowing Type Acrylic Urethane Resins)

  • 서차수;박천욱
    • 공업화학
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    • 제5권4호
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    • pp.743-747
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    • 1994
  • Acrylic urethane 수지의 경화반응에서 아크릴수지 중의 carboxylic acid 함유량과 dibutyltin dilaurate(DBTL)의 촉매 효과가 반응속도에 미치는 영향을 검토하였다. 얇은막의 상태에서 acrylic polyol과 지방족 isocyanate의 biuret화합물과의 경화반응은 2차식에 따른다. 그리고 acrylic polyol 중의 carboxylic acid의 양이 반응속도에 미치는 영향은 매우 크며, isocyanate지에 대한 강한 촉매 효과가 나타났다. 한편 carboxylic acid를 함유하지 않은 acrylic polyol에 DBTL을 첨가하면 촉매효과가 많이 나타나지만, carboxylic acid를 함유한 acrylic polyol의 경우에는 그 효과가 적게 나타났다.

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메탄의 수증기-이산화탄소 복합개질 반응에서 니켈 촉매의 탄소침적 저항성에대한 Ce 증진효과 (Promotion effect of Ce on coke resistance over Ni-based catalyst in combined steam and carbon dioxide reforming of methane)

  • 구기영;노현석;정운호;윤왕래
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.208-208
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    • 2009
  • 메탄의 수증기-이산화탄소 복합개질반응에서 니켈 촉매의 탄소 침적 저항성에대한 Ce 증진 효과를 살펴보기 위해, Ni-Ce/${\alpha}-Al_2O_3$ 촉매를 제조하였다. Ce/Ni 비율 변화에 따른 촉매 비표면적, Ni 입자 분산도 및 촉매 활성 변화를 살펴보았고, Ce 첨가량을 최적화 할 수 있었다. Ce/Ni 비율 증가에 따라 NiO 결정크기가 감소하고 표면적과 Ni 분산도는 증가하였다. 특히, Ce/Ni=0.5 첨가 시, 촉매는 가장 넓은 비표면적과 Ni 분산도를 가졌으며, 우수한 촉매 활성 및 높은 탄소 침적 저항성을 보였다. 또한, 본 연구에서는 Ni과 Ce 담지 방법에 따른 Ni 분산도 향상과 Ni과 Ce간의 접촉 면적 극대화를 통한 활성산소 공급 향상에 대한 영향을 함께 살펴보았다. Ni과 Ce를 동시 함침법과 연속 함침법으로 담지하여 비교한 결과, 동시 함침법으로 제조한 Ni-Ce/${\alpha}-Al_2O_3$ (Ce/Ni=0.5) 촉매가 가장 우수한 촉매 성능 및 높은 탄소 침적 저항성을 보였다. 이는 동시 함침법으로 고분산된 Ni 입자와 담체간의 강한 상호작용 형성과 원활한 활성 산소 공급에 기인한 것이다.

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수소생산을 위한 메탄 부분산화용 코발트와 니켈 촉매에서의 조촉매 첨가 효과 (The Promotion Effects on Partial Oxidation of Methane for Hydrogen Production over Co/Al2O3 and Ni/Al2O3 Catalysts)

  • 홍주환;하호정;한종대
    • 청정기술
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    • 제18권1호
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    • pp.95-101
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    • 2012
  • 수소생산을 위한 메탄의 부분산화용 촉매로 알루미나에 담지된 코발트와 니켈 촉매를 함침법으로 제조하였다. 이들 코발트와 니켈 촉매에 조촉매 성분 Mg, Ce, La와 Sr을 첨가하여 초촉매 효과를 조사하였다. 메탄의 부분산화반응을 위한 촉매의 활성은 상압, $CH_4/O_2$ = 2.0에서 450~$650^{\circ}C$의 온도영역으로 조사하였다. 촉매의 특성은 BET, XRD와 SEM/EDX를 이용하여 조사하였다. 0.2 wt%의 조촉매 성분의 첨가로 촉매성능의 상승효과를 얻을 수 있었다. $500^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 $Co/Al_2O_3$에 Mg을 첨가한 촉매가 가장 우수한 메탄 전환율과 수소 선택성을 나타내었다. 낮은 온도 영역에서는 $Ni/Al_2O_3$에 Ce와 Sr을 첨가한 촉매가 Co계 촉매보다 우수한 반응특성을 나타내었다. $Co/Al_2O_3$$Ni/Al_2O_3$에 조촉매를 첨가한 경우 촉매의 표면적이 증가하는 것으로 나타났다.