• 한국환경과학회지
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• 제25권4호
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• pp.517-524
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• 2016

In order to treat groundwater containing high levels of nitrate, nitrate reduction by nano sized zero-valent iron (nZVI) was studied using batch experiments. Compared to nitrate removal efficiencies at different mass ratios of $nitrate/Fe^0$, the removal efficiency at the mass ratio of 0.02% was the highest(54.59%). To enhance nitrate removal efficiency, surface modification of nZVI was performed using metallic catalysis such as Pd, Ni and Cu. Nitrate removal efficiency by Cu-nZVI (at $catalyst/Fe^0$ mass ratio of 0.1%) was 66.34%. It showed that the removal efficiency of Cu-nZVI was greater than that of the other catalysts. The observed rate constant ($k_{obs}$) of nitrate reduction by Cu-nZVI was estimated to $0.7501min^{-1}$ at the Cu/Fe mass ratio of 0.1%. On the other hand, TEM images showed that the average particle sizes of synthetic nZVI and Cu-nZVI were 40~60 and 80~100 nm, respectively. The results imply that catalyst effects may be more important than particle size effects in the enhancement of nitrate reduction by nZVI.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.147-155
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• 1996

지구온난화를 방지하기 위하여 대기중에 방출되는 이산화탄소를 고정화시키는 기술의 하나로 이산화탄소를 접촉수소화시키는 연구를 수행하였다. 수소화 촉매로는 $Cu/ZnO/Cr_2O/Cr_2O_3/Al_2O_3$를 기본으로 하여 여기에 팔라듐을 추가한 촉매들을 이용하였으며, 200서 $350^{\circ}C$ 사이의 온도에서 상압 및 고압의 조건에서 수소화 반응을 행하였다. 그 결과 수소화 반응에 가장 적합한 반응조건은 반응온도 $250^{\circ}C$, 반응압력 30기압 이상에서 메탄올의 선택도와 수율이 제일 좋았다. 그러나 예상한 바와는 달리 팔라듐의 첨가에 의한 반응성의 향상은 없었다.

• 청정기술
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• 제18권3호
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• pp.259-264
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• 2012

페롭스카이트형 산화물을 능금산법으로 합성하여 TG/DTA, XRD, XPS, TEM 및 $H_2$-TPR 등에 의해 특성분석을 하였고, 벤젠의 연소반응에서의 활성을 조사하였다. 대부분의 촉매들은 페롭스카이트 결정구조를 잘 가지고 있었으며 15에서 70 nm의 크기를 나타내었다. $LaMnO_3$ 촉매가 가장 높은 활성을 보여주었고 $350^{\circ}C$에서 거의 100%의 전환율을 나타내었다. 반응활성을 증가시키기 위해 페롭스카이트 산화물의 A-와 B-위치에 다른 금속이온의 치환을 행하였다. $LaMnO_3$ 촉매의 A-위치에 Sr을 일부분 치환시키면 벤젠의 전환율이 증가하였다. 또한, B-위치에 Co 및 Cu 이온의 치환 역시 촉매 활성을 증가시켰고, $LaMn_{1-x}B_xO_3$ (B = Co, Fe, Cu)형 페롭스카이트에서 촉매활성은 Co > Cu > Fe의 순서로 감소하였다.

• 폴리머
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• 제39권2호
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• pp.235-239
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• 2015

본 연구에서는 디올 단량체로서 바이오 유래 isosorbide 및 bisphenol A가 적용된 폴리카보네이트의 단일 및 공중합체를 얻기 위한 촉매로서 LiOH, $Cu(acac)_2$ 및 n-butyltin hydroxide oxide hydrate를 각각 적용하여 용융중합 초기 단계에서 에스터 교환반응의 동력학 분석을 실시하여 촉매활성도를 비교하였다. 단일 중합의 경우, $Cu(acac)_2$가 가장 큰 촉매활성도를 나타내었으나, 서로 다른 두 가지 디올 단량체가 적용된 용융 공중합의 경우에는 촉매의 적용 메커니즘 및 단량체의 화학구조에 의존하여 LiOH의 촉매활성이 가장 큼을 확인하였다. 이러한 연구결과는 최근 관심이 집중된 바이오 유래 친환경 폴리카보네이트용 촉매선정에 활용 가능함을 제시한다.

• 한국재료학회지
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• 제19권12호
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• pp.667-673
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• 2009

The electrocatalytic characteristics of oxygen reduction reaction of the $PtxM_{(1-x)}$ (M = Co, Cu, Ni) supported on multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) have been evaluated in a Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC). The $Pt_xM_{(1-x)}$/MWNTs catalysts with a Pt : M atomic ratio of about 3 : 1 were synthesized and applied to the cathode of PEMFC. The crystalline structure and morphology images of the $Pt_xM_{(1-x)}$ particles were characterized by X-ray diffraction and transmission electron microscopy, respectively. The results showed that the crystalline structure of the Pt alloy particles in Pt/MWNTs and $Pt_xM_{(1-x)}$/MWNTs catalysts are seen as FCC, and synthesized $Pt_xM_{(1-x)}$ crystals have lattice parameters smaller than the pure Pt crystal. According to the electrochemical surface area (ESA) calculated with cyclic voltammetry analysis, $Pt_{0.77}Co_{0.23}$/MWNTs catalyst has higher ESA than the other catalysts. The evaluation of a unit cell test using Pt/MWNTs or $Pt_xM_{(1-x)}$/MWNTs as the cathode catalysts demonstrated higher cell performance than did a commercial Pt/C catalyst. Among the MWNTs-supported Pt and $Pt_xM_{(1-x)}$ (M = Co, Cu, Ni) catalysts, the $Pt_{0.77}Co_{0.23}$/MWNTs shows the highest performance with the cathode catalyst of PEMFC because they had the largest ESA.

• 방사성폐기물학회지
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• 제5권3호
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• pp.221-227
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• 2007

음이온교환수지인 IRN-78및 IRN-77과의 혼합 수지를 액체 상태로 직접 분해 처리하기 위하여 Fenton 시약을 이용하였다. 개선된 분해방법의 특징은 수지를 먼저 건조시키고 $FeSO_4$ 용액을 수지에 완전히 흡수시킨 후 일정량의 $H_2O_2$를 첨가하여 분해반응을 유도하는 방법을 적용하였다. 촉매로서 $CuSO_4,\;Cu(NO_3)_2$ 및 IRN-77 수지의 분해시 사용한 $FeSO_4$를 각각 사용하여 각 이온교환수지의 단독 및 혼합수지의 분해에 필요한 적절한 촉매와 그의 농도 및 $H_2O_2$의 소요량을 측정하였다. IRN-78 수지에 대해 $CuSO_4$ 촉매를 사용한 경우, 초기 분해반응을 유도하기 위해 $40^{\circ}C$까지 가열이 필요하였으며, 반응유도시간은 촉매의 적정온도에서 약 20분 이내 개시되는 것으로 나타났다. 동 수지에 $FeSO_4$를 사용한 경우에는 가열 없이 즉시 분해반응이 진행되었으며 분해율도 수% 높게 나타났다. 결론적으로 IRN-78 및 IRN-77과의 혼합수지의 분해를 위한 최적 촉매는 $FeSO_4$로 나타났으며 가열하지 않고 상온에서 반응유도시간 없이 각 수지를 단독으로 분해한 경우보다 적은 양의 $H_2O_2$로 완전히 액상으로 분해시킬 수 있는 좋은 결과를 얻었다. 또한 이들 각각의 수지 및 혼합수지에 대한 적절한 촉매 및 적정 농도와 완전분해에 필요한 $H_2O_2$의 양을 제시하였다.

• 공업화학
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• 제25권3호
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• pp.312-317
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• 2014

공침전법으로 제조된 CuO-$CeO_2$ 혼합산화물 촉매에서 벤젠의 촉매연소 반응에 대해 연구하였다. CuO-$CeO_2$ 혼합산화물 촉매들은 침전제 및 CuO 전구체를 달리하여 제조하였고, XRD, BET, XPS 및 $H_2-TPR$에 의해 특성분석을 하였다. 침전제의 종류에 상관없이 CuO 피크가 $2{\Theta}=35.5^{\circ}$와 $38.5^{\circ}$에서 뚜렷하게 나타났다. $NH_4OH$를 침전제로 사용하여 제조한 Cu/(Cu+Ce)의 몰비율이 0.35인 촉매가 가장 높은 활성을 보여주었다. 또한, 수소로 전처리하면 벤젠 연소반응의 활성이 증가하였고, $400^{\circ}C$에서 수소로 전처리한 촉매가 가장 높은 활성을 보여주었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.112-113
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• 2014

The submicron-rods of $Cu_2O$ with diameters of 100-700 nm and lengths of $2-8{\mu}m$ were synthesized by radio frequency magnetron sputtering. The abundance of Cu species, which is modulated by the $Ar/O_2$ ratio during the sputtering process affect directly to the growths of the $Cu_2O$ branches on the bodies of the submicron-rods. Transmission electron microscopy and elemental mapping reveal that metallic Cu are existed on the heads of the $Cu_2O$ rods. The growth rate, catalyst phase and shape reveal that vapor-quasiliquid-solid was the growth mechanism of the formations of those structures.

• 한국물환경학회지
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• 제28권5호
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• pp.723-728
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• 2012

In this study, zeolites were synthesized by a fusion and a hydrothermal methods using a coal fly ash and a waste catalyst. The recovery performance of metal ions on the structure property of synthetic zeolites was evaluated as comparing the adsorption kinetics (Lagergen 2nd order model) and isotherm (Langmuir model) of $Co^{2+},\;Ni^{2+}$, and $Cu^{2+}$ ions. The synthetic zeolites (Z-C1 and Z-W5) were similarly assigned to XRD peaks in a reagent grade Na-A zeolite (Z-WK : $Na_{12}Al_{12}Si_{12}O_{48}\;27.4H_2O$). Adsorption rates of Z-W5 and Z-C1 were in the order of $Cu^{2+}\;>\;Co^{2+}\;>\;Ni^{2+}\;and\;Ni^{2+}\;>\;Cu^{2+}\;>\;Co^{2+}$, respectively. They had influenced upon structure properties of zeolite. Selectivities of metal ions and maximum equilibrium adsorption capacities, $q_{max}$, in Z-C1 and Z-W5 were in the order of $Ni^{2+}$ (127.9 mg/g) > $Cu^{2+}$ (94.7 mg/g) > $Co^{2+}$ (82.6 mg/g) and $Cu^{2+}$ (141.3 mg/g) > $Co^{2+}$ (122.2 mg/g) > $Ni^{2+}$ (87.6 mg/g), respectively. The results show that the synthetic zeolites, Z-C1 and Z-W5, are able to recover metal ions selectively in wastewater.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권4호
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• pp.363-368
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• 2006

$C_9$-알데히드를 수소화하여 $C_9$-알콜을 제조하는 공정에 사용하기 위한 최적의 촉매를 선정하고, $C_9$-알콜의 수율을 극대화하기 위한 운전 조건을 확립하기 위한 실험을 수행하였다. 구리 전구체로 acetate를 사용하고 침전제로 $Na_2CO_3$를 사용하여 제조한 $CuO/ZnO/Al_2O_3$(60:30:10 wt％) 촉매의 표면적 및 구리 비표면적이 가장 우수하였으며 $C_9$-알데히드 수소화 반응에서도 가장 우수한 성능을 보였다. 최적화된 촉매를 장착한 trickle bed 반응기를 사용하여 $175^{\circ}C$, 800 psi, $WHSV=3hr^{-1}$의 조건에서 94.1 wt％의 $C_9$-알콜 수율을 얻었다. 알데히드의 수소화 반응에 사용되는 다른 촉매들과 비교한 결과 Ni/kieselghur 촉매와 유사한 성능을 보였으며 $Cu-Ni-Cr-Na/Al_2O_3$ 촉매 및 $Ni-Mo/Al_2O_3$ 촉매의 경우보다 우수한 성능을 보이는 것을 확인하였다. 장기 촉매 테스트를 통해서 촉매의 안정성을 확인한 결과 약 72시간 이후에는 고비점 부산물의 생성량 증가로 인하여 $C_9$-알콜의 수율이 약간씩 감소하였다.