• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.598-603
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• 2023

촉매를 사용한 전기화학적 암모니아 생산은 주변 온도 및 압력 조건, 환경 친화적인 작동 및 고순도 암모니아 생산을 가능하게 함으로써 전통적인 하버-보쉬 방법을 대체할 대안으로서 가능성이 있다. 본 연구에서는 제1원리 계산을 사용하여 루테늄 촉매의 표면에서 발생하는 질소 환원 반응에 초점을 맞춘다. 루테늄의 (0001) 및 (1000) 표면에서 질소 환원에 대한 반응 경로를 모델링하여 반응 구조를 최적화하고 각 단계에 대한 유리한 경로를 예측했다. 각 표면에서의 N₂의 흡착 구성은 후속 반응 활동에 상당한 영향을 미쳤으며, 깁스자유에너지 분석은 가장 유리한 질소 환원 구성을 도출하였다. 루테늄의 (0001) 표면에서는 질소 분자가 표면에 수직으로 흡착하는 end-on 형태가 가장 유리한 N₂ 흡착에너지가 나타났으며 유사하게, (1000) 표면에서도 end-on 형태가 안정적인 흡착 에너지 값을 보였다. 이어서, distal 및 alternating 구성 모두에서 최적화된 수소 흡착을 통해 NH₃의 최종 탈착까지 이론적으로 완전한 반응 경로를 설명했다.

• 청정기술
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• 제22권3호
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• pp.196-202
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• 2016

DMC (dimethyl carbonate)를 합성하기 위하여 ceria 계열의 촉매를 이용하여 반응 조건을 확인하는 연구를 수행하였다. 촉매의 합성 조건을 찾기 위하여 소성 온도와 Cu(II)의 함량을 조절하였고, 완성된 촉매는 NH₃-TPD를 이용하여 반응성(산점)을 확인하였다. DMC를 합성하기 위하여, 산화카르보닐화법(oxidative carbonylation, 일산화탄소와 산소를 메탄올과 반응)과 직접합성법(direct synthesis, 이산화탄소를 메탄올과 반응)을 적용하였다. 르샤틀리에의 원리에 따라, 반응 중 생성되는 물을 제거하여 반응성(메탄올 전환율)을 향상시키고자 하였으며, 이를 위해 화학적 탈수제(chemical dehydration agent)인 2-cyanopyridine를 사용하였다. 화학적 탈수 반응을 산화카르보닐화법에 적용하였을 경우, 메탄올 전환율은 15.1%에서 38.7%, DMC 선택도는 0%에서 98.8%까지 향상되었다. 이를 직접합성법에 적용하였을 경우, 메탄올 전환율은 1.0%에서 77.8%, DMC 선택도는 41.2%에서 100.0%까지 향상되었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.396-399
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• 2004

산화환경에 노출된 폐광석에 포함되어 있는 황화광물은 산소와 물과의 화학반응을 통해 산화작용을 받게 되고, 이로 인하여 Fe, Mn, Pb, Zn, Cu 및 As등의 원소의 용해반응이 발생할 것으로 예상된다. 그러나 이와 같이 용해된 금속이온은 pH등 환경의 변화에 따라 2차광물(산화광물 및 황산염광물)로 침전되거나 흡착되어 수용액으로부터 제거되어 자연적으로 고정화 될 수 있다. 이처럼 황화광물의 산화작용에 의해 형성된 2차광물에 대한 광물학적 연구는 광산복원을 결정하는데 직접적인 지구화학적 자료로 활용될 수 있다. 삼산제일광산에 방치된 폐광석을 대상으로 XRD, SEM/EDS을 이용하여 광물학적 연구를 수행한 결과 침전과 공침, 흡착 등의 화학반응을 통하여 현재 고정화되고 있는 것이 확인되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.251-253
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• 2015

선박에 의한 위험물 운송의 증가로 제정된 IMDG Code를 제정하고, 선원들은 그 규정에 따라 업무를 수행하고 있으며 몇 차례 개정이 되면서 위험물 안전운송 전문교육을 의무화하고 있다. 하지만 해마다 위험물에 의한 선박화재 및 폭발사고는 계속 일어나고 있으며, 이것은 위험물에 대한 기본 정보와 규정만 있으나 위험화물에 대한 자체 반응경로나 왜 규정대로 해야 하는지에 대한 정보가 선원들에게는 부족하다는 것을 알 수 있었다. 그리하여 최근에 발생한 선박화재 및 폭발사고 사례를 조사해보고, 적재된 화학물질 에 대한 기본정보를 분석하고 화재가 일어날 수 있는 가능성에 대해 화학적으로 접근 해석해 보았다. 화재의 원인은 다양하지만 기상 실험을 할 수 없는 어려움이 있어, 적재된 위험물의 정보와 대표적인 반응을 알아보고 화재원인을 가정해 보았다. 선원들은 IMDG Code에 대한 규정 이외에도 이러한 기본정보와 반응경로에 이해를 한다면 위험화물의 운송에 있어 위험한 환경요소를 제거할 수 있어 화재 및 폭발사고를 예방 할 수 있다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1988년도 제7회 학술강연회초록집
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• pp.43-48
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• 1988

보호피막을 입히는 방법으로는 화학증착법과 물리증착법이 주로 사용되고 있다. 고온 분위기에서 기체 상태인 반응물의 화학반응을 통하여 원하는 물질을 증착시키는 화학증착법은 물리증착법에 비해 점착성(adhesion)이 우수하고, 보호피막층의 성분조절이 용이하며, 반응물이 기체상태이므로 대량생산이 용이하여 보호피막 증착법으로 많이 사용되고 있다. $Si_3N_4$-TiC ceramic 표면에 TiC, TiN 및 Ti(C, N) coating을 함으로써 얻을 수 잇는 장점들은 표면층의 경도를 증가시키며, steel과의 마찰계수의 감소 및 coating 층 자체가 고온에서 고체 윤활제로 작용하여 마찰열의 상당한 감소를 얻을 수 있으며, 또한 coating층 자체가 비교적 안정한 화합물로 피삭재내의 성분원소들에 대한 diffusion barrier로 작용되며, 내식성을 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 각 증착층의 미소경도, 열충격저항, steel과의 마찰계수를 측정하였으며, 최종적으로 절삭시험을 통하여 증착층들의 내마모성을 조사, 규명하였다.

• 한국의류학회지
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• 제16권2호
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• pp.181-187
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• 1992

일반적으로 면섬유는 햇빛에 의해서 변색되거나 약해지며 또 그 외에도 여러가지 물리적, 화학적인 변화를 일으키게 된다. 구체적인 화학반응의 메카니즘은 사용되는 광선의 스펙트럼, 대기조건(실내인 경우는 실내 환경조건) , 산소의 유무 그리고 염료 등 첨가물의 종류와 같은 여러 요소에 의해 크게 영향을 받게 된다. 환경조건 중에서 산소의 존재는 매우 중요하지만 open system에서 산소의 농도가 일정하다고 가정할 때 면섬유가 접하고 있는 환경조건 중에서 온도와 습도는 photodegradation의 속도를 결정짓는 중요한 요인으로 작용하게 된다. 박물관,:기념관, 도서관 등의 소장품이 자연광선이나 인공조명으로부터 손상되는 것을 막기 위해서는 먼저 이들의 photodegradation 현상에 대한 연구를 필요로 한다. 본 연구에서는 면시칩포를 자연광선과 가장 흡사한 스펙트럼을 가진 xenon arc lamp를 사용한 내후도 시험기내에서 온도와 습도를 조절하여 이에 따른 반응속도의 차이를 인열강도의 감소와 중합도 저하로 측정하였다. 1차 반응식은 실험결과를 설명하는데 유용하였으며 온 · 습도의 증가는 반응속도를 증가시키는 것으로 나타나 기존의 상반된 연구결과의 차이를 입증하였다. 또 온도와 습도는 상호관련이 있는 것으로 나타났으며 고온인 경우습도의 영향을 더 크게 받는 것으로 분석되었다. 반응의 활성에너지는 $30\~75\%$ RH에서는 12 kcal/mole 정도이며 수분의 함량이 낮을수록 활성화에너지는 커지는 것으로 나타나 수분은 섬유소 분자구조내에서 가소제 (plasticizer)의 역할을 하는 것으로 판명되었다.

• 폴리머
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• 제26권4호
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• pp.439-444
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• 2002

n-Alkyloxy기를 가지는 4가지 종류의 서로 다른 benzilidene anhydrides (2a~d)를 4-(n-alkyloxy)benzaldehyde (1a,b)와 diethyl succinate와의 Stobbe condensation, 가수분해, 탈수고리화반응으로 이어지는 연속적인 반응을 통하여 성공적으로 합성하였다. 단량체의 화학적 구조를 분광학적 방법으로 분석하여 합성된 단량체 (2a~d)는 (Z,Z)-이성체로 존재함을 확인하였다. 중합은 질소분위기하 150~$210^{\circ}C$의 온도범위에서 괴상중합법으로 행하여졌다. 합성된 고분자의 화학적 구조와 열적 성질을 각각 분광학적 방법과 TGA, DSC를 이용하여 조사하였다. 합성된 고분자의 성질은 곁사슬의 길이에 따른 화학적 구조에 크게 의존함을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.343-343
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• 2010

Tetra(4-carboxyphenyl)porphine(TCPP) 흡착으로부터 그래핀 표면의 기능화에 대하여 방사광을 이용한 광전자 분광법으로 연구하였다. 최근 들어 그래핀을 이용한 소자개발에 있어서 그래핀의 우수한 전기적 특성을 저해하지 않으며 그 표면의 화학적 활성도를 개선하고자 하는 필요성이 대두되고 있다. 따라서 기능성 작용기를 가지고 있는 유기반도체 물질을 이용하여 그래핀 표면의 화학적 활성화를 촉진시킴과 동시에 보호층을 형성시키고자 하는 연구가 보고되고 있다. 그러나 일반적으로 그 유기분자들이 그래핀 표면에 흡착되었을 때 전하의 이동을 유도함으로서 원래 그래핀의 물리적 특성을 변화시킬 가능성을 가지고 있다. 본 연구에서는 6H-SiC 표면 위에 두층으로 에피텍셜 성장된 그래핀에 TCPP 분자를 흡착시킴으로서 그래핀의 고유 특성을 거의 저해하지 않음과 동시에 기능성 작용기의 역할을 충실히 수행할 수 있음을 보여 주고 있다. 이는 valence band dispersion과 일함수 변화 측정으로 관찰할 수 있었다. 또한 TMA를 이용한 TCPP의 수산화 작용기의 반응 과정은 일반적인 실리콘 산화막에 적용했을 때 일어나는 화학적 반응 과정과 다른 메커니즘으로 진행됨을 관찰하였다.

• 한국재료학회지
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• 제8권10호
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• pp.912-917
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• 1998

화학적 산화막(SiOx)이 형성된 Si(100)기판 위에 Co-silicide의 형성과 계면 형상에 관한 연구를 하였다. 화학적 산화막은 과산화수소수(H2O2)의 인위적 처리에 의해 약 2nm을 형성시켰다. 그 위에 5nm 두께의 Co 박막을 전자빔 증착기에 의해 증착시킨 후 열처리하여 Co-silicide를 형성하였다. 화학적 산화막 위에서 Co-silicide 반응기구를 알아 보기 위해 $500^{\circ}C$-$900^{\circ}C$의 온도 범위에서 ex-situ와 in-situ 열처리를 하였다. 이와같이 형성된 Co-silicide 시편의 상형성, 표면 및 계면 형상, 그리고 화학적 조성을 XRD, SEM, TEM, 그리고 AES를 이용하여 분석하였다. 분석 결과 es-situ 열처리시 $700^{\circ}C$까지 CoSi2 상은 형성되지 않았고 Co의 응집화현상이 일어났다. $800^{\circ}C$ 열처리한 경우에는 CoSI2가 형성되었고 facet 현상이 크게 나타났으며 불연속적인 grain 들이 형성되었다. In-situ 열처리한 경우에는 저온에서 ($550 ^{\circ}C$)반응하여 Co-silicide가 형성되기 시작하였으며 $600^{\circ}C$부터는 facet에 의해 박막의 특성이 나빠지기 시작했다. $550^{\circ}C$에서 Co가 화학적 산화막 층을 통해 확산하여 균질한 Co-silicide를 형성하였다. 이와같이 형성된 균질한 실리사이드 층을 이용하여 다단계(55$0^{\circ}C$-$650^{\circ}C$-$800^{\circ}C$)열처리에 의해 균질한 다결정 CoSI2의 형성이 관찰되었다.

• 공업화학
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• 제20권1호
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• pp.28-33
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• 2009

카본나노튜브에 담지된 몰리브데늄 카바이드 촉매를 다양한 제조 조건을 통해 제조하여 촉매특성을 분석하였고, 메탄올의 전기화학적 산화반응을 통해 촉매의 활성을 비교하였다. 촉매로써 전이금속의 낮은 활성을 극복하기 위한 방안으로 카본나노튜브를 지지체로 사용하였으며 전구체의 양 및 종류, 지지체의 산처리 방법, 탄화공정 온도조건 등을 변화하여 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 ICP-AES, XRD, TEM을 통하여 촉매의 특성을 분석하였고, 메탄올의 전기화학적 산화반응을 통해 촉매의 활성을 비교하였다. 몰리브데늄 카바이드 촉매($Mo_2C/CNT$)의 다양한 제조방법으로 입자크기와 담지량을 변화시킬 수 있었으며, 입자의 크기와 담지량의 변화에 따른 전기화학적 산화반응의 특성을 설명할 수 있었다.