• 제목/요약/키워드: Catalyst forming

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균일용액침전법을 이용한 내부개질촉매의 개발과 성형방법에 대한 연구 (Development of Internal Reforming Catalysts and Catalysts Forming Method using Homogeneous Precipitation)

  • 정유식;이영우;구기영;정운호;윤왕래;서용석
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.223.2-223.2
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    • 2010
  • 용융탄산염 연료전지(MCFC)는 $650^{\circ}C$에서 작동하는 고온형 연료전지 시스템이다. 이 시스템은 천연가스 등을 개질하여 생산된 수소를 바로 전기로 생산할 수 있는 시스템으로 열효율이 높으며, 현재 대체 발전시스템으로 각광을 받고 있다. MCFC는 개질방식에 따라 내부개질 방식과 외부개질 방식이 있다. 내부개질 방식은 수소를 생산하는 개질기가 스택내부에 장착된 형식으로 천연가스를 스택내부에서 개질하여 바로 전기를 생산하는 방식이다. 이 내부개질반응에 사용되는 촉매로는 알루미나에 담지된 니켈(Ni) 계열촉매이 주로 쓰이고 있다. 또한 내부개질촉매의 형태는 작은 원주형의 촉매형태로 성형되어 사용된다. 이 성형된 촉매의 크기가 바로 내부개질 스택의 크기를 결정하는 중요한 요소이다. 그래서 촉매의 크기는 되도록이면 작게 성형하는 것이 중요하다. 그러나 촉매의 크기가 너무 작으면 촉매를 성형하는데 큰 어려움이 생기게 된다. 본 연구에서는 니켈 촉매를 공침법이 아닌 균일용액침전법을 이용하여 제조하였으며, 이 촉매를 이용하여 지름이 약 2 mm 이하로 촉매를 압출성형하는 방법을 연구하였다. 먼저 요소(urea)를 이용한 균일용액침전법으로 촉매를 제조하였다. 최적의 촉매 합성조건을 살펴보기 위해서, 반응 온도를 80, 85, 90, 95, $100^{\circ}C$로 변화 시키면서 제조된 촉매의 특성을 살펴보았다. 그리고 촉매의 적절한 니켈 양을 알아보기 위해서 니켈의 양을 30, 40, 50, 60, 70 wt%로 변화 시켰으며, 조촉매로 사용되는 MgO 양을 5, 10, 15, 20 wt%로 변화 시켜서 제조된 촉매의 특성을 살펴보았다. 물성을 비교하기 위해서, X-선 회절분석(XRD) 및 TPR, 물리화학흡착을 하였다. 그 결과 침전반응온도가 $80^{\circ}C$에서 촉매가 가장 좋은 물성을 보였으며, 우수한 개질성능을 보였다. 그리고 촉매 활성물질인 니켈의 함량은 50 wt% 정도가 가장 적절한 함량이었으며, MgO의 함량이 15 wt%일 때 가장 우수한 물성과 개질 성능을 보여주었다. 이 촉매들은 공침법으로 제조된 상용촉매와 비교하였을 때, 보다 우수한 물성과 개질성능 보였다. 그래서 이 촉매를 균일침전법을 이용하여 대량으로 제조한 다음 압출성형 방법을 이용하여 촉매를 원주형으로 제조하였다. 먼저 제조된 촉매는 별도의 분쇄작업(볼밀 혹은 제트밀)을 거치지 않아도 입자사이즈가 약 $4{\mu}m$ 수준이 나오도록 촉매 제조조건을 조절 하였다. 그리고 소량의 Methyl cellulose(MC) 바이더와 물만 사용하여 촉매를 혼합한 다음 스크류 압출기를 이용하여 촉매를 성형하였다. 이 촉매는 지름이 약 2 mm 이하로 제조할 수 있었으며, 기계적 강도는 타정기로 성형한 상용촉매보다 우수하였다. 그리고 촉매 성능 또한 상용촉매와 비교하였을 때, 우수한 성능 보였다. MCFC용 내부개질 촉매로 균일용액침전법을 사용한 촉매가 적합하다고 판단되며, 압출성형에도 적합하다고 판단되었다.

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설피리독신과 알파-만노시다제 간의 단백질 결합 특성에 관한 고찰 (Characterization of the Interaction of Sulfiredoxin (Srx1) with a Vacoular Protein $\alpha$-Mannosidase (Ams1) in Saccharomyces cerevisiae)

  • 바란독카랜;김일한
    • 자연과학논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.13-29
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    • 2006
  • 산화-환원 활성 단백질중에 하나인 설피레독신과의 결합 단백질을 효모 Two-hybrid 기법을 이용하여 탐색한 결과, 알파-만노시다제가 설피레독신과 특이적으로 결합함을 밝혔다. 알파-만노시다제는 D-만노스 당을 비환원성 말단으로부터 유리시키는 가수분해 효소로서, 세포 원형질에 다량체 형태로 존재한다. 본 연구에서는 설피레독신과 알파-만노시다제간의 단백질결합을 설피레독신의 새로운 생리기능 관점에서 토의했다.

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Anion Effects on Crystal Structures of CdII Complexes Containing 2,2'-Bipyridine: Photoluminescence and Catalytic Reactivity

  • Park, Hyun-Min;Hwang, In-Hong;Bae, Jeong-Mi;Jo, Young-Dan;Kim, Cheal;Kim, Ha-Yeong;Kim, Young-Mee;Kim, Sung-Jin
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권5호
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    • pp.1517-1522
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    • 2012
  • Anion effects on structures of $Cd^{II}$ complexes containing 2,2'-bipyridine (2,2'-bpy) ligands have been studied, and compared with $Zn^{II}$-(2,2'-bpy) complexes. For each anion, different structures have been obtained in both $Zn^{II}$-(2,2'-bpy) and $Cd^{II}$-(2,2'-bpy). Polymeric structures of $Cd^{II}$-2,2'-bpy complexes can be produced by hydrogen bonding interactions as shown in $Zn^{II}$-2,2'-bpy complexes. In addition, the bigger size of a $Cd^{II}$ ion gives higher coordination numbers forming variety of structures, and it makes that chlorides can act as bridging ligands to form a one-dimensional structure. The compound $\mathbf{5}$ catalyzed efficiently the transesterification of a variety of esters with methanol, while the rest of the compounds have displayed very slow conversions. In addition, the emission bands of complexes $\mathbf{1}$, $\mathbf{2}$, $\mathbf{4}$, and $\mathbf{6}$ are blue-shifted compared to the corresponding ligand 2,2'-bpy, whereas $\mathbf{3}$ and $\mathbf{5}$ showed the similar emission observed for the ligand.

ABS 수지상의 도금층 형성을 위한 에칭 방법 연구 (Study of Etching Method for Plating Layer Formation of ABS Resin)

  • 최경수;최기덕;신현준;이상기;최순돈
    • 한국표면공학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.128-136
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    • 2014
  • In the present study, we successfully developed an eco-friendly chemical etching solution and proper condition for plating on ABS material. The mechanism of forming Ni plating layer on ABS substrate is known as following. In general, the etching solution used for the etching process is a solution of chromic acid and sulfuric acid. The etching solution is given to the surface resulting in elution of butadiene group, so-called anchor effect. Such a rough surface can easily adsorb catalyst resulting in the increase of adhesion between ABS substrate and Ni plating layer. However a use of chromic acid is harmful to environment. It is, therefore, essential to develop a new alternative solution. In the present study, we proposed an eco-friendly etching solution composed of potassium permanganate, sulfuric acid and phosphoric acid. This solution was testified to observe the surface microstructure and the pore size of electrical Ni plating layer, and the adhesive correlation between deposited layers fabricated by electro Ni plating was confirmed. The result of the present study, the newly developed, eco-friendly etching solution, which is a mixture of potassium permanganate 25 g/L, sulfuric acid 650ml/L and phosphoric acid 250ml/L, has a similar etching effect and adhesion property, compared with the commercially used chromium acid solution in the condition at $70^{\circ}C$ for 5 min.

게임 산업 수익화(monetization) 방식과 한·중·일 스마트폰 게임의 국가별 수용 양상 (Monetization of Smartphone Games in South Korea, Japan, and China)

  • 조은하
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.75-84
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    • 2017
  • 한국 스마트폰 게임의 빠른 성장과 함께 새로운 수익화 모델에 대한 검토가 요구된다. 특히 스마트폰으로 공급되는 다양한 콘텐츠들이 사업화 관점에서 적절한 수익모델을 찾지 못한 것에 비해, 스마트폰 게임은 기존 아케이드 게임 산업과 콘솔 PC 기반 패키지 게임 산업의 시장 경험을 적극 수용하여, 유료 다운로드 모델, 부분 유료화 모델, 게임 내 광고 모델 등 과금을 유도하는 다양한 수익화 모델을 개발하고 적용했으며, 이를 통해 단시간에 두터운 과금 사용자 그룹을 형성하였다. 이러한 수익화 모델의 개발과 적용은 스마트폰 게임 시장의 고속 성장과 발전에 중요한 기폭제가 된다. 이에 한국 스마트폰 게임에서 부분 유료화 모델의 문화적 특징과 게임 산업 전체의 수익화 모델 변화 과정을 살펴보고자 한다. 이를 위해 부분 유료화 모델을 도입 발전시킨 일본과 세계 시장을 주도하는 중국의 부분 유료화 모델을 비교하고자 한다.

Eliminations from (E)-2,4-Dinitrobenzaldehyde O-Aryloximes Promoted by R3N/R3NH+ in 70 mol% MeCN(aq). Effects of Leaving Group and Base-Solvent on the Nitrile-Forming Transition-State

  • Cho, Bong Rae;Pyun, Sang Yong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권4호
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    • pp.1030-1034
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    • 2013
  • Elimination reactions of $(E)-2,4-(NO_2)_2C_6H_2CH=NOC_6H_3-2-X-4-NO_2$ (1a-e) promoted by $R_3N/R_3NH^+$ in 70 mol % MeCN(aq) have been studied kinetically. The reactions are second-order and exhibit Br$\ddot{o}$nsted ${\beta}$ = 0.80-0.84 and ${\mid}{\beta}_{lg}{\mid}$ = 0.39-0.42, respectively. For all leaving groups and bases employed in this study, the ${\beta}$ and ${\mid}{\beta}_{lg}{\mid}$ values remained almost the same. The results can be described by a negligible $p_{xy}$ interaction coefficient, $p_{xy}={\partial}{\beta}/pK_{lg}={\partial}{\beta}_{lg}/pK_{BH}{\approx}0$, which describes the interaction between the base catalyst and the leaving group. The negligible pxy interaction coefficient is consistent with the $(E1cb)_{irr}$ mechanism. Change of the base-solvent system from $R_3N$/MeCN to $R_3N/R_3NH^+$-70 mol % MeCN(aq) changed the reaction mechanism from E2 to $(E1cb)_{irr}$. Noteworthy was the relative insensitivity of the transition state structure to the reaction mechanism change.

In situ Gel Forming Stereocomplex Composed of Four-Arm PEG-PDLA and PEG-PLLA Block Copolymers

  • Jun, Yeo-Jin;Park, Kyung-Min;Joung, Yoon-Ki;Park, Ki-Dong;Lee, Seung-Jin
    • Macromolecular Research
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    • 제16권8호
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    • pp.704-710
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    • 2008
  • Injectable hydrogels are quite promising materials due to their potential to minimize invasive implantation and this provides versatile fitness irrespective of the damaged regions and facilitates the incorporation of bioactive agents or cells. In situ gel formation through stereocomplex formation is a promising candidate for injectable hydrogels. In this paper, a new series of enantiomeric, four-arm, PEG-PLA block copolymers and their stereocomplexed hydrogels were prepared by bulk ring-opening polymerization of D-lactide and L-lactide, respectively, with stannous octoate as a catalyst. The prepared polymers were characterized by $^1H$ nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, Fourier-transform infrared (FT IR) spectroscopy, gel permeation chromatography (GPC) and thermal gravitational analysis (TGA), confirming the tailored structure and chain lengths. The swelling and degradation behavior of the hydrogels formed from a selected copolymer series were observed in different concentrations. The degradation rate decreased with increasing polymer content in the solution. The rheological behavior indicated that the prepared hydrogel underwent in situ gelation and had favorable mechanical strength. In addition, its feasibility as an injectable scaffold was evaluated using a media dependence test for cell culture. A Tris solution was more favorable for in situ gel formation than PBS and DMEM solutions were. These results demonstrated the in situ formation of hydrogel through the construction of a stereocomplex with enantiomeric, 4-arm, PEG-PLA copolymers. Overall, enantiomeric, 4-arm, PEG-PLA copolymers are a new species of stereocomplexed hydrogels that are suitable for further research into injectable hydrogels.

저온 경화형 초친수성 티타니아 하이브리드 졸의 제조와 친수성 특성 평가에 관한 연구 (Superhydrophilicity of Titania Hybrid Coating Film Imposed by UV Irradiation without Heat-treatment)

  • 김원수;박원규
    • 대한치과기공학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.121-131
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    • 2007
  • A preparation process's conditions of aqueous sol which contains anatase-type nano titania particles with photocatalyic properties was established by using Yoldas process, so called, DCS(Destabilization of Colloidal Solution) process in this study. And crystal size change and phase transformation of titania particles in aqueous titania sol depending on reaction conditions was investigated by a light scattering method and XRD analysis of frozen dried powders, respectively. This sol with photo catalytic nano titania particles was used to the following hydrophilic hybrid coating film's fabrication and its properties was evaluated. Subsequently, for coating film using the above mentioned aqueous titania sol, non-aqueous titania sol was prepared without any chemical additives and its time stability according to aging time was investigate. By using the above mentioned aqueous titania sol and non-aqueous sol, a complex oxide coating sol for metal and ceramic substrate and a organic-inorganic hybrid coating sol for polymer substrate was prepared and it's hydrophilicity depending on UV irradiation conditions was evaluated. As a conclusions, the following results were obtained. (1)Aqueous titania sol The average particle size of titania in formed aqueous titania sol was distributed between 20$\sim$90nm range depending on reaction conditions. And the crystal phase of titania powders obtained by frozen drying method was changed from amorphous state to anatase and subsequently transformed to rutile crystal phase and it is attributed to concentration gradient in aqueous sol. (2)Non-aqueous titania sol Non-aqueous titania sol was prepared using methanol as a solvent and a little distilled water for hydrolysis and nitric acid as a catalyst were used. The obtained non-aqueous titania sol was stable at room temperature for 20 days. Additionally, non-aqueous titania sol with addition of chealating reagent such as acethylaceton and ethylene glycol prolonged the stability of sol by six months. (3)Complex sol and hybrid sol with super hydrophilicity The above mentioned aqueous titania sol as a main photocataylic component and non-aqueous titania sol as a binder for coating process was used to prepare a complex sol used for metal, ceramic and wood material substrate and also to prepare the organic-inorganic hybrid sol for polymer substrate such as polycarbonate and polyethylene, in which process APMS(3-Aminopropyltrimethoxysilane), GPTS(3-Glycidoxypropyl-trimethoxysilane) as a hydrophilic silane compound and HEMA(2-Hydroxyethyl methacrylate) as a forming network in hybrid coating film were used. The hybrid coating film such as prepared through this process showed a superhydrophilicity below 1$10^{\circ}$ depending on processing conditions and a pencil's hardness over 6 H.

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LG화학의 개방형 혁신 도입과정과 우리나라 기업에의 적용에 관한 고찰 (The Process of Open Innovation Launching at LG Chem and the Limit of OI Application to Korean Firms)

  • 양희승
    • 기술혁신연구
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    • 제18권1호
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    • pp.123-152
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    • 2010
  • 기업에서의 신제품 창출 또는 R&D 투자의 효율화를 설명하기 위한 모델로 탄생한 ‘개방형 혁신(open innovation)’이 최근에는 기업의 체질개선을 위한 변화관리의 전략적 수단으로 변화하는 경향을 보이고 있다. 우리나라의 경우 2009년 초 ‘오픈 이노베이션’의 개념이 본격적으로 소개되기 시작하면서 출연연구기관과 대기업을 중심으로 도입이 추진되고 있다. 그러나 ‘기술의 아웃 소싱’이라는 개념을 넘어서 기업의 개방형 혁신 노력이 어떠한 동인을 가지고 어떠한 형태로, 무엇을 목표로, 어떻게 이루어지고 있는가에 대해서 외부적으로 자세하게 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 우리나라에서 최초로 개방형 혁신을 도입한 LG화학의 사례를 살펴보았다. LG화학의 사례를 통해, 신제품 개발에 필요한 기술의 외부 조달을 위하여 시도되었던 개방형 혁신이 결과적으로는 내부 협력을 확산시키는 계기가 되었고 나아가 조직의 생산성을 높이기 위한 변화관리의 방안으로 추진되고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 개방형 혁신이라는 새로운 변화를 성공적으로 이끌 수 있었던 것은 경영진의 전폭적인 지원 아래 변화관리에 필요한 단계를 차근차근 밟아왔기 때문인 것으로 나타났다. 본 사례연구는 개방형 혁신을 추진하려는 기업들에게 유용한 가이드라인과 선례를 제공할 수 있을 것이다.

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고등학생들의 화학반응속도 개념과 화학평형 개념간의 상관관계 (The Correlation between Concepts on Chemical Reaction Rates and Concepts on Chemical Equilibrium in High School Students)

  • 박국태;김경수;박광서;김은숙;김동진
    • 대한화학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.247-255
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    • 2006
  • 이 연구의 목적은 고등학생들의 화학반응속도 개념과 화학평형 개념을 조사하여 이들간의 상관관계를 알아보고자 하는 것이었다. 연구대상은 경기도 K시 소재의 인문계 고등학교 자연계열 3학년 학생 120명이었다. 이 연구를 위하여 화학반응속도와 화학평형에 관한 학습내용에서 서로 관련이 있는 것들을 선정하여 개념 검사지를 개발하였고, 문항별 응답 내용을 분석하였다. 연구결과, 화학반응속도에 관한 객관식 문항에 대한 정답률은 높게 나타났으나, 응답 이유를 묻는 문항에 대한 정답률은 상대적으로 낮아서 화학반응속도에 대한 과학적 개념 형성이 잘 되어 있지 않음을 알 수 있었다. 대부분의 고등학생들은 정반응 속도에 관한 문항의 정답률은 높았으나 역반응 속도에 관한 문항의 정답률은 낮았다. 화학평형에 관한 개념의 형성 정도에 있어서는 한쪽 반응만 생각해도 이해할 수 있는 평형개념에 대한 정답률은 높게 나타났으나 정반응과 역반응을 동시에 생각해야 하는 문항에 대한 정답률은 낮게 나타났다. 고등학생들의 화학반응속도 개념과 화학평형 개념간의 상관관계에서 전체적인 상관관계가 다소 높은 것으로 나타났다. 특히, 역반응에 관한 화학반응속도 개념이 부족한 고등학생들은 화학평형이 동적 평형 상태라는 것을 잘 이해하지 못하는 것으로 나타났으며, 화학반응 메커니즘을 충돌론으로 잘 이해하지 못하는 고등학생들은 농도와 촉매가 화학평형 이동에 미치는 영향에 대한 이해도 부족한 것으로 나타났다. 그리고 농도와 촉매에 관련된 화학반응 개념과 화학평형 개념간에 상관관계가 있으나 낮은 것으로 나타났다. 따라서 화학평형의 선개념으로 중요한 부분인 화학반응속도에 관한 과학적 개념형성이 화학평형에 대한 오개념을 줄일 수 있는 방안이 될 수 있다. 그리고 한쪽 반응에만 국한된 화학반응속도에 관한 교수-학습 방법은 동적 평형과 관련된 화학평형 개념 형성에 어려움을 초래하므로, 화학반응속도론에 근거하여 정반응과 역반응을 모두 언급할 수 있도록 하는 교수-학습 방법을 개발하여 학습지도하는 것이 화학평형 개념 형성에 효과적일 것이다.