• Title/Summary/Keyword: 화학적 개질

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Study of Pilot Pre-reformer Reaction Characteristic for Internal Reforming MCFC (내부개질형 MCFC용 파일롯 예비개질기 반응 특성 연구)

  • Choi, Byungok;Lee, Sanghoon;Kim, Jaesig;Jeong, Jinhyeok
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.86.1-86.1
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    • 2010
  • 예비개질기(Pre-reformer)는 중대형 내부개질형 용융탄산염 연료전지(MCFC) 시스템에서 다양한 연료를 사용하기 위한 필수적인 화학반응기이다. 예비개질기는 스택 전단에 설치함으로서 스택 내부의 열균형을 유지하고, 다양한 원료를 연료로 이용할 수 있도록 하며, 황화물로부터 후단의 개질촉매 및 전극촉매를 보호하여 주개질 반응의 부담을 감소시켜 MCFC 시스템의 내구성 향상의 중요한 역할을 한다. 본 연구는 예비개질 반응기 설계에 CFD 모델링을 적용하기에 앞서 파일롯 반응기 내 농도/ 온도 구배를 측정하고자 하는 목적으로 수행되었다. 반응가스로는 천연가스 내 고차탄화수소(C2 이상) 중 상대적으로 높은 농도를 가진 에탄을 이용하였고, MCFC용 예비개질기의 운전특성을 고려하여 비교적 낮은 온도와 높은 수증기/탄소 비에서 단열반응기로 실험을 진행하였다. 향후 본 실험결과를 이용하여 CFD 모델링에 대한 검증을 수행할 예정이며, 하수처리장부생가스(ADG)/ 매립지 가스(LFG)용 MCFC 시스템을 위한 예비개질기 설계에도 적용을 하고자 한다.

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하이드록시 아파타이트와 폴리락타이드 복합체에서 특수 상호작용력의 도입과 기계적 물성

  • Lee, Jun-Geun;Lee, Won-Gi
    • Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.529-532
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    • 2008
  • 본 연구에서는 생체 적합성이 뛰어난 HA와 생분해성고분자인 PLLA와의 낮은 혼합성을 개선하기 위하여 HA를 화학적으로 개질하여 PLLA와의 특정 상호 작용력을 부여함으로서 HA/PLLA 복합체의 기계적 물성을 높이는 연구를 수행하였다. TGA분석으로부터 개질된 HA은 6wt% lactic acid 와 7 wt% DLA가 반응하였으며 HA에 비하여 유기용매에 대한 분산안정성이 증가하는 것으로 나타났다. 용매-비용매 방법으로 제조된 HAAD/PLLA 복합체는 DSC측정으로부터 개질된 HA의 DLA 사슬과 PLLA의 LLA사이에 스테레오 콤플렉스를 형성에 의하여 HA가 PLLA사이에 균일하게 분산되었고 상분리 구조의 미개질 HA/PLLA 복합체에 비하여 기계적 물성이 증가하는 것으로 나타났다.

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Effects of Acid Modification on Pb(II) and Cu(II) Adsorption of Bamboo-based Activated Carbon (대나무 활성탄의 산 개질이 납과 구리 이온의 흡착에 미치는 영향)

  • Lee, Myoung-Eun;Chung, Jae-Woo
    • Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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    • v.24 no.1
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    • pp.3-10
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    • 2016
  • Effects of acid ($HNO_3$ and HCl) modification on the adsorption properties of Pb(II) and Cu(II) onto bamboo-based activated carbon (BAC) were investigated through a series of batch experiments. The carbon content increased and oxygen content decreased with acid treatment. $HNO_3$ induced carboxylic acids and hydroxyl functional groups while HCl added no functional group onto BAC. The pseudo-second order model better described the kinetics of Pb(II) and Cu(II) adsorption onto experimented adsorbents, indicating that the rate-limiting step of the heavy metal sorption is chemical sorption involving valency forces through sharing or exchange of electrons between the adsorbate and the adsorbent. The equilibrium sorption data followed both Langmuir and Freundlich isotherm models. The adsorption capacities of BAC were affected by the surface functional groups added by acid modification. The adsorption capacities were enhanced up to 36.0% and 27.3% for Pb(II) and Cu(II), respectively by the $HNO_3$ modification, however, negligibly affected by HCl.

Optimization of thermal network of compact fuel processor for PEMFCs using Aspen plus simlation (Aspen plus 전산모사를 통한 연료전지용 컴팩트 연료개질기 열교환망 최적화)

  • Jung, Un-Ho;Koo, Kee-Young;Yoon, Wang-Lai
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.11a
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    • pp.207-207
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    • 2009
  • Aspen plus는 Aspentech사에서 개발한 공정모사용 프로그램으로서 다양한 화학종의 열역학적 자료를 기반으로 공정설계, 공정최적화, 공정모니터링 등 공정개발에 활용되고 있다. 연료개질기는 수증기 개질반응, 수성가스전이반응, 선택적화학반응으로 구성된 소규모 수소생산공정에 해당된다. 따라서 Aspen 전산모사를 통해 다양한 조건에서의 운전결과를 모사하여 개질기에 미치는 영향을 분석함으로써 운전조건을 최적화 할 수 있다. 연료개질기의 성능에 영향을 미치는 주요인자는 주로 수증기개질 촉매층 출구온도 및 수증기/탄소 비이다. 수증기개질 촉매층의 출구온도를 $660{\sim}740^{\circ}C$로 변화시키면서 개질가스의 조성, 카본 전환율, 개질효율 등을 비교 분석하였다. 또한 수증기/탄소 비를 3~5의 범위에서 변화시키면서 영향을 살펴보았다. 수증기개질 촉매층의 온도가 높을수록 수소생산량이 증가에 따른 효율 증가가 나타났으며 수증기/탄소 비가 증가할 경우에도 개질효율에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다. 하지만 실제 개질기의 운전에서는 소재의 제약에 따라 운전 온도에 제약이 있으며 수증기/탄소비의 증가 역시 개질기의 부피 증가로 이어지는 단점이 있다는 것을 고려해야 한다. 따라서 반응기 재질, 크기, 운전온도와 개질효율과의 상관관계를 파악하여 개질기의 특성을 최적화 하여야 한다.

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Defect Engineering of Metal Halide Perovskite Nanocrystals and Photovolatic Applciations (페로브스카이트 나노결정의 결점 엔지니어링 및 태양전지 응용 기술)

  • Jin, Haedam;Kim, Mi Kyong;Cha, Jeongbeom;Kim, Min
    • Prospectives of Industrial Chemistry
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    • v.24 no.5
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    • pp.30-46
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    • 2021
  • 페로브스카이트 나노결정의 뛰어난 광전기적 특성과 표면 개질 용이성, 그리고 다양한 용액 공정 응용 가능성을 바탕으로 나노결정을 활용한 태양전지 응용 기술에 대한 연구가 폭넓게 진행되고 있다. 나노결정의 표면 및 결점 제어에 대한 화학적 이해와 공학적 제어 기술을 적용하여 다양한 광전소자의 효율을 향상시켜 왔으며, 최근 16.6% 광전효율의 페로브스카이트 나노결정 태양전지가 발표되었다. 나노결정을 태양전지에 활용하기 위해서는 광전특성 뿐만 아니라 연속적인 구동 안정성이 확보되어야 하며, 이를 위해서는 나노결정의 반응성이 높은 표면을 효율적으로 개질해야 한다. 이 총설에서는 페로브스카이트 나노결정의 표면 화학에 대한 기본 이해와 이를 제어하기 위한 리간드 치환 방법, 그리고 나노결정을 태양전지에 적용하기 위한 공학적 접근법에 대한 다양한 연구를 소개하고자 한다.