• 제목/요약/키워드: Cu-catalyst

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Study of order-disorder transition in Pt-Ni bimetallic alloys

  • 서옥균;황재성;오필건;강현철;정희수;김찬;김대균;김윤희;이수웅;김기호;정건영;노도영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.403-403
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    • 2010
  • The Pt-Ni alloy is an electro-catalyst of interest in the low temperature direct methanol fuel cells(DMFCs). It has been already reported that the Pt-Ni alloy catalysts may even have enhanced activity compared to pure platinum catalyst, depending on how the surfaces are prepared. The order-disorder transition in bimetallic alloy such as $\beta$-CuZn, Cu3Au, and CuAu have been investigated greatly by x-ray diffraction. After annealing the bimetallic alloy, the crystal structure changes as observed in the order-disorder transition of Cu3Au which changes from the face centered cubic to a simple cubic structure. Pt-Ni bimetallic alloy has been already reported to have the face centered cubic structure. However, in nano-scale Pt-Ni bimetallic alloy crystals the crystal structures changes to a simple cubic structure. In this experiment, we have studied the order-disorder transition in Pt-Ni bimetallic nanocrystals. Pt/Ni thin films were deposited on sapphire(0001) substrates by e-beam evaporator and then Pt-Ni alloy were formed by RTA at 500, 600, and $700^{\circ}C$ in a vacuum environment and Pt-Ni nano particles were formed by RTA at $1059^{\circ}C$ in a vacuum environment. We measured the structure of Pt-Ni bimetallic alloy films using synchrotron x-ray diffraction and SEM.

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디젤엔진의 Urea-SCR 시스템에 의한 NH3/NOx 비율 및 촉매 방식이 NOx 저감에 미치는 영향에 관한 융합연구 (A Convergence Study on the Effects of NH3/NOx Ratio and Catalyst Type on the NOx Reduction by Urea-SCR System of Diesel Engine)

  • 윤흥수;류연승
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.131-138
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    • 2019
  • 디젤엔진은 열효율이 높고 연비가 좋으며 CO, HC 및 $CO_2$의 배출량이 낮은 등 가솔린 엔진보다 상당한 장점이 있다. 그러나 디젤엔진은 배기가스 중에 $O_2$ 농도가 높기 때문에 NOx 저감이 어렵고, 삼원촉매를 적용하기 어렵다. Urea-SCR과 LNT는 디젤엔진에서 NOx를 연속적으로 저감하는데 활용 가능한 두 기술이다. 디자인 엔진에 Urea-SCR 시스템을 구현함으로써 2.5l 이상 엔진에서 Euro-6의 강화된 NOx 기준을 충족시킬 수 있게 되었다. 본 연구에서는 엔진 회전속도, 부하, 촉매 방식 및 $NH_3$/NOx 비율에 따른 NOx 저감 특성을 연구하여 NOx 저감을 극대화하는 조건을 제시하고자 한다. 또한 Euro-6 이상의 규제에 대응할 수 있도록 Urea-SCR에 대한 정밀한 실험 데이터를 제공하고자 한다.

마이크로 개질기 개발을 위한 박막형 Cu/ZnO 나노구조 촉매 합성 (Synthesis of Thin Film Type Cu/ZnO Nanostructure Catalysts for Development of Methanol Micro Reforming System)

  • 여찬혁;김연수;임연호
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.193-199
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    • 2013
  • In this work, thin film type Cu/ZnO nanostructure catalysts were fabricated by several synthetic routes in order to maximize the performance of the micro reforming system. For this work, various Cu/ZnO nanostructure catalysts could be synthesized by means of four approaches which are chemical vapor method, wet solution method and their hybrid method. The reforming performance of these as-synthetic catalysts was evaluated as compared to the conventional catalysts. Among the as-synthetic nanostructures, sphere type catalysts with specific surface of $18.6m^2/g$ showed the best performance of hydrogen production rate of 30ml/min at the feed rate of 0.2ml/min. This work will give the first insight on thin film type Cu/ZnO nanostructure catalyst for micro reforming system for hydrogen production of portable electronic systems.

전기선 폭발법으로 제조된 Al-Cu 합금 나노분말을 이용한 다공성 나노 입자 제조 (Fabrication of Porous Nano Particles from Al-Cu Alloy Nano Powders Prepared by Electrical Wire Explosion)

  • 박제신;김원백;서창열;안종관;김병규
    • 한국분말재료학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.234-238
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    • 2008
  • Al-Cu alloy nano powders have been produced by the electrical explosion of Cu-plated Al wire. The porous nano particles were prepared by leaching for Al-Cu alloy nano powders in 40wt% NaOH aqueous solution. The surface area of leached powder for 5 hours was 4 times larger than that of original alloy nano powder. It is demonstrated that porous nano particles could be obtained by selective leaching of alloy nano powder. It is expected that porous Cu nano powders can be applied for catalyst of SRM (steam reforming methanol).

無電解 Ni-Cu-P 廢 도금액의 재사용에 관한 연구 (A Study on Reusing of Electroless Ni-Cu-P Waste Solution)

  • 오이식
    • 자원리싸이클링
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    • 제10권2호
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    • pp.27-33
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    • 2001
  • 무전해 Ni-Cu-P폐 도금액의 재사용에 대해 소정의 조건에서 조사하였다. 아연화처리한 후 니켈 촉매의 처리는 니켈 촉매처리를 하지 않았을 때 보다 도금시간이 연장되었다 Batch type에서 새로 제조한 도금액에 폐 도금액을 50% 첨가하여도 무전해 Ni-Cu-P 폐 도금액의 재사용이 가능하였다. 새로 제조한 도금액에 소모된 도금액의 성분을 연속적으로 보충하여 도금하면(Continuous type), 보충하지 않았을 경우(B기ch type)보다 도금시간이 10배 연장되었다. 새로 제조한 도금액에 폐 도금액 50%를 첨가하여 소모된 도금액의 성분을 연속적으로 보충할 경우(Continuous type)의 도금시간은 보충하지 않았을 경우(Batch type)의 도금시간 보다 3.7배 연장되었다. 도금층의 불량과 급격한 도금속도의 감소는 도금층의 Ni과 Cu의 성분 변화에 큰 영향을 미쳤다.

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Photoelectrochemical Water Splitting on a Delafossite CuGaO2 Semiconductor Electrode

  • Lee, Myeongsoon;Kim, Don;Yoon, Yong Tae;Kim, Yeong Il
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권11호
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    • pp.3261-3266
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    • 2014
  • A pellet of polycrystalline $CuGaO_2$ with a delafossite structure was prepared from $Ga_2O_3$ and CuO by high-temperature solid-state synthesis. The $CuGaO_2$ pellet was a p-type semiconductor for which the electrical conductivity, carrier density, carrier mobility and Seebeck coefficient were $5.34{\times}10^{-2}{\Omega}^{-1}cm^{-1}$, $3.5{\times}10^{20}cm^{-3}$, $9.5{\times}10^{-4}cm^2V^{-1}s^{-1}$ at room temperature, and $+360{\mu}V/K$, respectively. It also exhibited two optical transitions at about 2.7 and 3.6 eV. The photoelectrochemical properties of the $CuGaO_2$ pellet electrode were investigated in aqueous electrolyte solutions. The flat-band potential of this electrode, determined using a Mott-Schottky plot, was +0.18 V vs SCE at pH 4.8 and followed the Nernst equation with respect to pH. Under UV light illumination, a cathodic photocurrent developed, and molecular hydrogen simultaneously evolved on the surface of the electrode due to the direct reduction of water without deposition of any metal catalyst.

CuO-ZnO-Al2O3 상업용 촉매에서의 메탄올 부분산화반응 (Methanol Partial Oxidation over Commercial CuO-ZnO-Al2O3 Catalysts)

  • 임미숙;서숭혁;하기룡;안원술
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.119-126
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    • 2002
  • The methanol partial oxidation using commercial $CuO/ZnO/Al_2O_3$ catalysts in a plug flow reactor was studied in the temperature range of $200{\sim}250^{\circ}C$ at atmospheric pressure, It was achieved the high activities by Cu-based catalysts and the selectivity of $CO_2$/$H_2$ was 100% when $O_2$ was fully convened. The reactivity changes and their hysteresis with increasing/decreasing temperatures were observed due to the chemical state differences between the oxidation and the reduction on the Cu surface, It was suggested as the two-step reaction: the complete oxidation and the following steam reforming for methanol, which was indicated by the distributions of final products vs. the residence time. In addition, the complete oxidation step was shown to be extremely fast and the total reaction rate can be controlled by the steam reforming reaction.

무전해 Ni-Cu-B 폐 도금액의 재사용에 관한 연구 (A Study on Reusing of Electroless Ni-Cu-B Waste Solution)

  • 오이식;배영한
    • 자원리싸이클링
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    • 제12권1호
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    • pp.18-24
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    • 2003
  • 무전해 Ni-Cu-B 폐 도금액의 재사용에 대해 소정의 조건에서 조사하였다. 아연화처리한 후 니켈 촉매의 처리는 니켈 촉매처리를 하지 않았을 때 보다 도금시간이 연장되었다. Batch type에서 새로 제조한 도금액에 폐 도금액을 40% 첨가하여도 무전해 Ni-Cu-B 폐 도금액의 재사용이 가능하였다. 새로 제조한 도금액에 소모된 도금액의 성분을 연속적으로 보충하여 도금하면(continuous type), 보충하지 않았을 경우(batch type) 보다 도금시간이 6배 연장되었다. 새로 제조한 도금액에 폐 도금액 40%를 첨가하여 소모된 도금 액의 성분을 연속적으로 보충할 경우(continuous type)의 도금시간은 보충하지 않았을 경우(continuous type)의 도금시간 보다 2배 연장되었다. 도금층의 불량과 급격한 도금속도의 감소는 도금층의 Ni과 Cu의 성분 변화에 큰 영향을 미쳤다.

반응몰비에 따른 다공성 CuO/MnO2의 제조 및 특성 연구 (Study on the production of porous CuO/MnO2 using the mix proportioning method and their properties)

  • 김완규;우달식;조남준;김영오;이학수
    • 분석과학
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    • 제28권3호
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    • pp.182-186
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    • 2015
  • 본 연구는 상온에서 과망간산칼륨 (KMnO4)과 망간아세테이트 (Mn(CH3COO)2·4H2O) 수용액을 반응시켜 초산구리 (Cu(CH3COO)2·H2O) 수용액을 공침한 다공성 CuO/MnO2 촉매에 대한 물리화학적 특성에 대해 분석하였다. 합성방법은 KMnO4과 Mn(CH3COO)2·4H2O의 반응 몰비율을 0.3:1, 0.6:1, 1:1로 반응시켜 초산구리 수용액을 망간아세테이트 투입량 대비 10~75 wt%로 공침시켜 구리이온을 담지시켰다. 제조된 촉매는 TGA/DTA, XRD, SEM 및 BET를 통해 촉매에 대한 물리화학적 특성을 분석하였고, 그 결과 반응 몰비율 변화에 따라 γ-MnO2, α-MnO2로 상변이가 이루어 졌으며, 반응 몰비율이 0.6:1 일 때 비표면적이 253 m2/g을 갖는 다공성 CuO/γ-MnO2 촉매가 제조되었다.

금속담지 활성알루미나 촉매의 암모니아 저온연소반응 (Catalytic Oxidation of Ammonia over Metal Supported on Alumina at Low Temperature)

  • 임윤희;이주열;박병현
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.371-379
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    • 2013
  • In order to improve the selective oxidation reaction of gaseous ammonia at a low temperature, various types of metal-impregnated activated alumina were prepared, and also physical and chemical properties of the conversion of ammonia were determined. Both types of metal (Cu, Ag) impregnated activated alumina show high conversion rate of ammonia at high temperature (over $300^{\circ}C$). However, at lower temperature ($200^{\circ}C$), Ag-impregnated catalyst shows the highest conversion rate (93%). In addition, the effects of lattice oxygen of the developed catalyst was studied. Ce-impregnated catalyst showed higher conversion rate than commercial alumina, but also showed lower conversion rate than Ag-impregnated sample. Moreover, 5 vol.% of Ag activation under hydrogen shows the highest conversion rate result. Finally, through high conversion at low temperature, it was considered that the production of NO and $NO_2$, toxic by-products, were effectively inhibited.