• 대한환경공학회지
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• 제27권8호
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• pp.859-869
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• 2005

소각장 off gas에 장기간 노출이 되어 활성이 저하된 상용 $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ aged 촉매를 물리화학적 방법으로 재생 처리를 수행한 후, 재생 처리에 따른 촉매의 물성 변화를 확인하고 이에 따른 촉매 활성변화를 고찰하였다. 촉매의 특성분석은 XRD(x-ray diffractometer), BET, POROSIMETER, EDX(energy dispersive x-ray spectrometer), ICP(inductively coupled plasma), TGA(thermogravimetric Analyze,), SEM(scanning electron microscopy)등을 이용하여 수행하였고 NOx 전환반응실험은 소각장 off gas를 모사하여 $NH_3$에 의한 SCR 반응을 통해 수행하였다. 본 연구에서 수행된 재생처리 방법 중, 열처리 방법으로 재생처리를 수행 할 경우 fresh 촉매환성의 95% 이상을 회복하였으며, 화학적 재생 처리 방법으로는 산성용액의 경우는 pH가 5인 용액으로 재생 처리된 촉매가, 염기성 용액의 경우는 pH가 12인 용액으로 재생 처리된 촉매가 fresh 촉매활성의 90% 이상의 촉매 활성을 회복 하였다. 촉매 특성 분석 결과, 상기와 같은 방법으로 재생 처리된 촉매의 경우 비표면적은 fresh 촉매의 $85{\sim}95%$ 수준으로 회복 되었으며, aged 촉매 표면에 축적되어 있던 촉매 비활성 물질로 잘 알려진 황(S)이나 칼슘(Ca)등은 최대 99%이상 제거 되었다. Aged 촉매 표면상의 인(P), 크롬(Cr), 아연(Zn) 등과 같은 중금속의 경우는 최대 95% 이상 제거 되었으나 납(Pb)의 경우는 제거율이 $10{\sim}30%$ 수준으로 매우 미흡한 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.35-40
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• 2012

본 연구에서는 지하수내에 존재하는 휘발성 유기물 제거를 위한 탄소계 나노물질인 팽창흑연의 흡착제 가능성을 평가하기 위해 일련의 흡착실험을 수행하였다. 황산처리 후 $600^{\circ}C-1,000^{\circ}C$에서 1분동안 팽창시킨 팽창흑연의 최적 팽창조건은 $800^{\circ}C$였으며, 팽창부피는 195배에 이르렀다. 입상 활성탄과의 흡착능력을 비교한 실험결과, 팽창흑연의 비표면적은 $92.4m^2/g$으로 나타나 활성탄의 1/10에 불과하였으나, 대상 오염물질인 p-Xylene 흡착은 5분 이내에 평형농도에 도달한 반면 입상 활성탄의 경우 평형농도에 이르는 시간이 7일 이내로 나타났다. 이는 팽창흑연의 공극구조가 주로 중간공극 및 거대공극으로 이루어져 물의 혼합에 의한 대류현상으로 흡착이 일어난 반면, 활성탄에 존재하는 공극은 대부분이 미세공극으로 이루어져 확산을 통한 느린 흡착이 진행되었기 때문으로 사료된다. 팽창흑연의 등온흡착 실험결과는 langmuir식과 일치하였으며, 최대 흡착량은 24.0mg/g, 흡착상수는 7.94로 나타났다. 결론적으로 휘발성 유기오염물에 대한 활성탄과의 비교 실험결과, 팽창흑연은 작은 비표면적으로 인해 활성탄에 비해 비흡착량은 작았으나 흡착속도는 1차속도식 기준으로 500여배가 큰 것으로 나타나 빠른 흡착제거가 필요한 공정에서 유용할 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제4권4호
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• pp.721-730
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• 1993

$Cu_xH_3-2_xPMo_{12}O_{40}{\cdot}_nH_2O$에서 구리의 치환양 x를 변화시켜 여러 가지의 헤테로폴리산 동염 촉매를 제조하고, 열분석, X-선 회절분석, 적외선 분광분석, 비표면적 측정, 전자현미경 분석, 암모니아의 승온탈착법 등으로 촉매의 특성을 조사하였다. 아크롤레인의 산화반응에 대한 이 촉매계의 반응특성은 고정층 연속반응기에서 조사하였다. 이 촉매들은 $200^{\circ}C$ 근처에서 결정수의 탈리가 일어났고 구리의 치환에 따른 구조수의 탈리는 $300{\sim}400^{\circ}C$ 사이에서 관찰되었다. 이들 촉매는 Keggin 구조를 가짐을 확인할 수 있었고, 구리의 치환양이 증가함에 따라 Keggin 음이온인 $(PMo_{12}O_{40})^{3-}$의 분해 정도가 증가하였으며, 이때 분해 생성물로 소량의 $MoO_3$와 $P_2O_5$가 관찰되었다. x가 증가할수록 아크롤레인의 전화율이 감소하였는데 이것은 비표면적과 전체 산점의 양이 감소하였기 때문인 것으로 판단된다. 그러나 단위면적당 반응속도와 아크릴산의 선택도는 x=1.0에서 가장 높게 나타났으며 이 촉매는 독특한 산점분포를 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제20권4호
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• pp.228-234
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• 2010

In this paper, Fe-$TiO_2$ and Fe-fullerene/$TiO_2$ composite photocatalysts were prepared with titanium (IV) n-butoxide (TNB) by a sol-gel method. $TiO_2$, Fe-$TiO_2$ and Fe-fullerene/$TiO_2$ were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Transmission electron microscope (TEM), specific surface area (BET), X-ray diffraction analysis (XRD) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The photocatalytic activities were evaluated by the photocatalytic oxidation of methylene blue (MB) solution. XRD patterns of the composites showed that the photocatalyst composite contained a typical single and clear anatase phase. The surface properties shown by SEM presented a characterization of the texture on Fe-fullerene/$TiO_2$ composites and showed a homogenous composition in the particles for the titanium sources used. The EDX spectra for the elemental identification showed the presence of O, C and Ti elements. Moreover, peaks of the Fe element were observed in the Fe-$TiO_2$ and Fe-fullerene/$TiO_2$ composites. The degradation of MB solution by UV-light irradiation in the presence of photocatalyst compounds was investigated in complete darkness. The degradation of MB concentration in aqueous solution occurred via three kinds of physical phenomena: quantum efficiency of the fullerene; organo-metallic reaction of the Fe compound; and decomposition of $TiO_2$. The degradation rate of the methylene blue solution increased when using Fe-fullerene/$TiO_2$ compounds.

• 대한화장품학회:학술대회논문집
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• 대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book I
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• pp.178-191
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• 2003

OMC is essentialiy necessary compound in sun goods as organic UV protecting products. But the skin-trouble problem is raising because of skin penetration of OMC. In this study, non-capsulated pure OMC was compared with Organic-Inorganic-Nano-hybrid OMC for skin penetration force and SPF degree. Organic- Inorganic Nano-Hybrid OMC is OMC trapped in the pore of the mesoporous silica synthesized by the sol-gel method after OMC is nanoemulsified in the system of the hydrogenated Lecithin/ Ethanol/caprylic/capric triglyceride/OMC/water. OMC- nano- emulsion was obtained by a microfluidizing process at 1000bar and then micelle size in the nanoemulsion solution is 100-200nm range. Mesoporous silica nano-hybrid OMC was prepared by the process; surfactant was added in dissolved OMC-Nanoemulsion, then the rod Micelle was formed. OMC-nanoemulsion was capsulated in this rod Micelle and then silica precursor was added in the OMC-nanoemulsion solution. Through the hydrolysis reaction of the silica precursor, mesoporous silica concluding OMC-Nanocapsulation was obtained. The nano-hybrid surface of this OMC-Nanoemulsion-Inorganic system was treated with polyalkyl-silane compound. OMC-Mesoporous silica Nano-hybrids coated with polyalkyl-silane compound show the higher sun protecting factor (SPF Analyzer: INDEX 10-15) than pure OMC and could reduce a skin penetration of OMC. The physico-chemical properties of these nano-hybrids measured on the SPF index, partical size, strcture, specific surface area, pore size, morphology, UV absorption, rate of the OMC dissolution using SPF Analyzer, Laser light scattering system, XRD, BET, SEM, chroma Meter, HPLC, Image analyzer, microfluidizer, UV/VIS. spectrometer.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.432-438
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• 2009

In this paper, we synthesized LSG powder by Modified-GNP method. Lanthanum, strontium and gallium (LSG) were selected in the preparation of an oxygen-electrode (anode) for High Temperature Steam Electrolysis system (HTSE). The used amount and concentration of nitric acid were varied to find out an appropriate composition for oxygen-electrode (anode). In order to optimize the molar ratio of La and Sr, ratio of La to Sr was varied that 2:8, 5:5 and 8:2. The combined LSGs were calcined for 2 hours at $700^{\circ}C$ and were sintered in a furnace for 4 hours at $1200^{\circ}C$. The phase and crystallinity of LSG powder were determined by XRD. The surface morphology was observed through SEM photograph, and the specific surface area was investigated with BET. The thermochemical property was determined by TG/DTA. The synthesized preparation was obtained of $La_{0.8}Sr_{0.2}GaO_{3}$ formula for 3M nitric acid, which was the best perovskite phase.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제12권3호
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• pp.65-72
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• 2016

Nanoporous $SiO_2$ particles containing different pore volume and size were prepared from silicic acid by a spray pyrolysis. The pore size, pore volume and particle size could be controlled with varying the precursor concentration, reaction temperature, and amount of organic templates such as Urea and poly ethylene glycol (PEG). The pore size distribution, pore volume and specific surface area of as-prepared particles were analyzed by BET and BJH methods, and the average particle sizes were measured by a laser diffraction method. The nanoporous $SiO_2$ particles ranged $0.6-0.9{\mu}m$ in diameter were successfully synthesized and the average particle size increased as the silicic acid concentration increased. The morphology of nanoporous $SiO_2$ particles was spherical and pores ranged 1 - 40 nm in diameter were measured in the particles. In case of Urea added into silicic acid, it showed no much difference in the morphology, pore size and pore volume at different Urea concentration. On the other hand, when PEG was added, it was clearly observed that pore diameter and pore volume of the particles surface increased with respect to PEG concentration.

• 한국분말재료학회지
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• 제12권3호
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• pp.186-191
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• 2005

A formation of aluminum hydroxide by hydrolysis of nano and micro aluminum powder has been studied. The nano aluminum powder of 80 to 100 nm in diameter was fabricated by a pulsed wire evaporation (PWE) method. The micro powder was commercial product with more than $10\;{\mu}m$ in diameter. The hydroxide type and morphology depending on size of the aluminum powder were examined by several analyses such as XRD, TEM, and BET. The hydrolysis procedure of micro aluminum powder was different from that of nano aluminum powder. The nano aluminum powder after immersing in the water was transformed rapidly to a nano fibrous boehmite, accompanying with a remarkable temperature increase, and then further transformed slowly to a stable bayerite. However, the micro powder was changed to the stable bayerite slowly and directly. The formation of fibrous aluminum hydroxide from nano aluminum powder might be due to the fine cracks which were formed by hydrogen gas pressure on the surface hydroxide layer during hydrolysis. The nano powder with large specific surface area and small size reacted more actively and faster than the micro powder, and transformed to meta-stable hydroxide in relatively short reaction time. Therefore, the formation of fibrous boehmite is special characteristic of hydrolysis of nano aluminum powder.

• 공업화학
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• 제20권6호
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• pp.658-662
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• 2009

본 연구에서는 탄소나노튜브를 KOH를 이용하여 활성화 한 후 이를 아민으로 표면처리한 탄소나노튜브의 이산화탄소 흡착거동에 관하여 고찰하였다. 아민 처리한 탄소나노튜브의 물리화학적 특성은 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), $N_2$ adsorption isotherm, thermogravimetric analysis (TGA), 그리고 temperature programmed desorption (TPD)을 이용하여 분석하였다. 실험 결과, 활성화된 탄소나노튜브 표면의 아미노 관능기는 산성가스인 이산화탄소를 선택적으로 흡착하기 위한 염기성 자리로서 작용하였다. 상온에서의 이산화탄소 흡착량은 미처리된 탄소나노튜브가 가장 크게 나타났으나 온도가 증가할수록 급격한 감소를 나타내었으며 PEHA 처리한 경우 완만한 흡착거동을 보였다. 이는 탄소표면의 아미노 관능기와 이산화탄소 사이의 상호작용 때문이라 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제40권6호
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• pp.664-668
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• 2002

본 연구에서는 전해 도금되어진 활성탄소섬유(activated carbon fibers; ACFs)가 NO 환원거동에 미치는 영향에 대하여 고찰해보았다. 전해도금 시간이 증가함에 따라 탄소표면의 구리의 양은 점차 증가하였으나, 활성탄소섬유의 흡착 특성인 잘 발달된 비표면적 등의 기공구조는 약간씩 감소하는 경향을 보였다. 본 실험 결과, ACFs 및 ACFs/Cu 촉매 표면에서 $500^{\circ}C$로 NO를 반응시켰을 때 NO가 $N_2$ 및 $O_2$로 환원되는 것을 확인하였다. 특히, ACFs/Cu 촉매를 사용한 반응에서는 촉매반응 중 발생하는 산소를 촉매표면에서 잡아주는 역할을 하는 것으로 관찰되었다. 이는 NO환원에 있어서 ACFs와 ACFs/Cu 촉매 사이에 다른 기작이 있다는 것을 보여주는 것으로 생각되어진다.