• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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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.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.54 no.1
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• pp.131-136
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• 2010

Iron aluminophosphates (FeAlP) with different percentage of iron were synthesized and characterized for their surface and bulk properties. The catalytic activity was determined in the transesterification of diethyl malonate with benzyl alcohol. Benzyl ethylmalonate and dibenzyl malonate were obtained as the only products. FeAlP with 0.025 mole % of iron was found to be distinctly different in its textural and catalytic properties. Formation of diester was found to be favored by the acid sites of intermediate strength. The presence of hydrated alumina and the polycondensed phosphates in the materials reduced the catalytic activity of iron aluminophosphates in transesterification reaction.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.186-186
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• 2016

수소는 연료전지 등의 에너지원으로 사용될 경우 NOx, SOx, $CO_2$ 등의 한경오염물질, 온실가스를 발생시키지 않기 때문에 친환경 에너지원으로 각광을 받고 있다. 수전해는 수소를 생산하는 가장 간단하고 효율적인 방법 중의 하나로서, 잉여전력 또는 신재생에너지에 의한 전기에너지를 통해 환경오염물질 발생 없이 고순도의 수소를 얻을 수 있으며 분산/대량 생산이 용이하다. 수전해에서 환원전극에서는 수소발생반응이 일어나고, 산화전극에서는 산소발생반응이 일어난다. 이때 주로 산소발생전극 촉매로는 과전압이 작게 걸리고 활성이 우수한 귀금속 계열의 $IrO_2$와 $RuO_2$ 등의 촉매가 현재 사용되고 있다. 본 연구에서는 고분자 용액을 만들어 전기방사를 이용하여 공정변수에 따른 직경과 morphology를 확인하였고, 고가의 귀금속 산화물 대신 저렴한 전이금속산화물인 Cu와 Co를 이용하여 1D 나노섬유를 산소발생 촉매로 합성하였다. 합성된 나노섬유의 구조적, 물리화학적 특성을 분석하고 산소발생반응(OER)에 대한 전기화학적 활성 및 내구성을 평가하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.2 no.1
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• pp.47-55
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• 1991

Regeneration of carbon-deposited Ni catalyst used for hydrogenation reaction was studied. Deposited carbon was removed by oxidation with various concentrations of oxygen. Activity of the catalysts was tested on aniline hydrogenation as a model reaction. When a carbon-deposited catalyst was treated under oxygen atmosphere, the specific surface area of the catalyst increased and then decreased with the increase of treatment temperature. The treatment temperature which gives maximum specific surface area increased with the decrease of oxygen concentration. Pore size of the support was decreased and sintering of nickel particles was more significant with the increase of oxygen concentration. The catalyst treated under 5 % oxygen concentration recovered its catalytic activity up to 90 % of the initial value, but the treatment under 20 % oxygen concentration gave no significant increase of the catalytic activity. Catalytic activity increased with treatment time when the catalyst was treated under 5 % oxygen concentration, but nearly constant after 1 hour.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.22 no.6
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• pp.370-379
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• 1978

The specific rate constants for the oxidation reactions of carbon monoxide on a unit catalytic surface area were measured. The catalysts used were NiO made from $Ni(NO_3)_2,\;and\;Ni(OH)_2$, and Mn$O_2$ made from Mn$(NO_3)_2$. At low pressure the reaction rate was found to be of second order and the activation energies were 12 kcal/mole (on NiO made from Ni$(NO_3)_2$, 17 kcal/mole (on NiO made from Ni$(OH)_2)$) and 18 kcal/mole (on Mn$O_2$). Plausible reaction mechanisms were proposed from the experimentally determined reaction orders.

• Clean Technology
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• v.19 no.3
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• pp.327-332
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• 2013

Space- and time-resolved in-situ optical and fluorescence microspectroscopy techniques have been applied to investigate the coke formation during aromatization of C5 paraffin and olefin over H-ZSM-5 crystal. In-situ UV/vis absorption measurement offers space- and time-resolved information for the coke formation. Different coking trends have been observed with respect to the location of a crystal as well as the reactant types. From in-situ confocal fluorescence microspectroscopy study, it is revealed that the concentration of certain species photo-excited at 488 nm becomes high at the central region, whereas the compounds emitting fluorescence by 561 nm laser move towards the boundary region of the crystal. The different fluorescence patterns obtained varying excitation lasers suggest the existence of distinct fluorescence emitting species having different degree of coke growth.

• Clean Technology
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• v.16 no.1
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• pp.12-18
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• 2010

The object of the present study is to apply KF/MgO catalysts to remove sulfur dioxide from dibenzothiophene sulfone, a by-product of oxidative desulfurization. Potassium fluoride was deposited via an impregnation method on MgO. The effects KF loading and calcination on the characteristics of the KF/MgO catalysts were investigated through the BET surface area, XRF, XRD, and temperature-programmed desorption of $CO_2$. The catalytic performances of the samples were investigated during the decomposition of dibenzothiophene sulfone to biphenyl and sulfur dioxide gas. KF loaded on MgO prepared by the impregnation method showed high catalytic activities for the decomposition of dibenzothiophene sulfone. The higher activity of KF/MgO just dried at 373 K, avoiding the usual activation at high temperature, than that over the calcined catalyst is ascribed to increase of the amount of basic sites. The high basicity probably may be due to the coordinately unsaturated $F^-$. The simply dried 10 % KF/MgO catalyst, without the usual activation at high temperature, showed the optimal catalytic properties.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.308-311
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• 2015

https://nano.edison.re.kr/에서 제공하는 Linear Combination of Atomic Orbitals 기반 Density Functional Theory 전자구조계산 SW을 이용하여 정렬된 FCC 결정구조의 PtFe와 원자의 배열이 무질서한 PtFe의 산소 발생 반응의 과전압을 알아보았다. 화학 반응에 참여하는 정렬된 FCC PtFe의 표면 방위는 표면 에너지 계산을 통해 (111) 면으로 설정하였다. 과전압 값은 산소 발생 반응의 각 단계의 자유 에너지 변화를 계산하여 양의 반응 에너지이다. 과전압 측정 결과 정렬된 FCC 결정구조의 PtFe와 원자의 배열이 무질서한 PtFe의 과전압은 각 각 0.623875eV, 0.603118eV 이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.128.2-128.2
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• 2016

본 발표에서는 DFT를 사용하여 개미산으로부터 수소 생산용 Pd 기반 합금 촉매의 합리적 설계를 다룰 것이다. 특히, 합금 촉매 효과 [ligand (electronic) 및 strain effect)]가 어떻게 개미산으로부터 수소 생산의 반응성과 선택도에 영향을 미칠 수 있는지를 조사하였다. 이러한 결과는 높은 촉매 성능을 달성하기 위해서 다성분 촉매의 표면 활성을 타당하게 제어하는 것이 얼마는 중요한지를 보여준다 [J. Phys. Chem. C, 118, 22254-22560 (2014), J. Nanosci. and Nanotech., 15, 8233-8237 (2015), ACS Catalysis 6 (1), 134-142 (2016)].

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.167.1-167.1
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• 2017

전이금속 디칼코게나이드는 서로 다른 전이 금속원소와 칼코겐 원소의 결합으로 이루어진 층상 구조의 물질이다. 그 중 텅스텐 이황화물($WS_2$)은 전이금속 화합물로써 풍부한 매장량으로 인하여 가격면에서 매우 저렴하며, 높은 온도에서도 잘 견딜 수 있는 열 내구성이 강해 물 분해 반응에서 촉매로 사용될 수 있는 가능성이 제시되었다. 이러한 $WS_2$을 매장량이 적은 고비용의 백금계 촉매를 대체하기 위한 물질로서 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 $WO_3$ 콜로이드 용액을 전기 영동 및 황화 처리 이용하여 $WS_2$를 합성하여 수소 발생 반응(Hydrogen Evolution Reaction, HER)촉매로서의 가능성을 확인하였다.