• 제목/요약/키워드: Ionic liquid catalyst

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Palladium Nanoparticles Suspended in an Ionic Liquid as Reusable Catalyst for Alkyne Semihydrogenation

  • Lee, Jin-Kyu;Kim, Dae-Won;Cheong, Min-Serk;Lee, Hyun-Joo;Cho, Byung-Won;Kim, Hoon-Sik;Mukherjee, DebKumar
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권8호
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    • pp.2195-2200
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    • 2010
  • The reaction of $PdCl_2$ dispersed in tetra-n-butylammonium bromide with tributyl amine at $120^{\circ}C$ under argon leads to stable isolable nanometric particles. X-ray diffraction analysis of the material indicated that it is constituted of Pd(0). Transmission electron microscopy analysis of the particles dispersed in acetone shows the mean particle size distribution ($4{\pm}1\;nm$). The isolated palladium nanoparticles can be dispersed in an ionic liquid or in methanol or used in solventless condition for selective hydrogenation of 2-hexyne under mild reaction conditions(0.2 MPa and $20^{\circ}C$). The commercial variety of the Lindlar catalyst was also studied for comparative investigations.

이온성 액체 단일 추진제 추력기용 촉매의 고온특성 연구 (Thermal Characteristic Study of Catalysts for Ionic liquid Monopropellant Thruster in High Temperature)

  • 강신재;이정섭;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.85-88
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    • 2011
  • 세계적인 환경보호 추세에 발맞추어 단일 추진제 역시 강한 독성을 가지는 Hydrazine 대신 새로운 친환경 추진제를 찾으려는 노력이 계속되고 있다. 그 중 이온성 액체 추진제는 Hydrazine과 비교하여 낮은 독성, 높은 밀도, 그리고 높은 비추력을 가지고 있다. 이들 이온성 액체 추진제는 연소실 온도가 높아 감마 알루미나 등등의 촉매 지지체는 버틸 수가 없다. 따라서 고온에 안정적인 성능을 보이는 촉매가 필요하다. 바륨이 담지된 알루미나는 고온에서 Hexaaluminate로 변환될 수 있으며 그 열적 특성 또한 감마 알루미나보다 우수하다. 바륨이 담지된 알루미나에 백금을 올린 촉매의 특성을 알아보기 위해 $1300^{\circ}C$, $1400^{\circ}C$ 2시간 가열한 후 XRD, SEM, EDS, BET와 Drop test를 진행하였다.

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실리카의 이온성 액체 기능화가 메탈로센 담지촉매의 에틸렌 중합 거동에 미치는 영향 (Influence of Functionalization of Silica with Ionic Liquid on Ethylene Polymerization Behavior of Supported Metallocene)

  • 이정숙;이창일;고영수
    • 공업화학
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    • 제27권1호
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    • pp.86-91
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    • 2016
  • Ionic liquid 기능화 및 메탈로센 촉매 담지를 위해 세 종류의 무정형 실리카와 SBA-15를 담체로 사용하였다. Ionic liquid가 표면 기능화된 실리카는 1,3-bis(cyanomethyl)imidazolium chloride의 염소 음이온과 실리카 표면의 OH 그룹 사이의 상호작용에 의해 합성되었다. 에틸렌 중합을 위해 ionic liquid가 기능화된 실리카에 메탈로센과 조촉매 methylaluminoxane(MAO)을 담지하였다. SBA-15와 비교하여 큰 기공 크기를 갖는 ionic liquid가 표면 기능화된 XPO-2412와 XPO-2410에 담지된 촉매는 기능화되지 않은 실리카에 담지된 촉매보다 높은 활성을 보였다. 그러나 SBA-15에 담지된 촉매는 ionic liquid의 표면 기능화 후에 활성이 감소하였다. 이는 ionic liquid와 메탈로센 촉매, 조촉매 MAO가 담지되면 기공의 크기가 크게 줄어들기 때문에 중합 시 에틸렌 모노머와 조촉매가 기공 내 촉매 활성점으로 확산하는데 제한을 받기 때문이다. 또한 실리카 표면의 OH 그룹의 농도 변화에 따른 촉매의 중합 활성에 대한 영향을 연구하였다. 무정형 실리카의 OH 그룹의 농도가 증가할수록 중합 활성도 증가하였으며 실리카에 담지된 촉매의 중합 활성은 ionic liquid 표면처리 후에도 유사한 경향을 보였다.

실리카에 고정화된 이온성액체를 촉매로 이용한 알릴글리시딜에테르와 이산화탄소의 부가반응 (Cycloaddition of Carbon Dioxide to Allyl Glycidyl Ether Using Silica-supported Ionic Liquid as a Catalyst)

  • 심혜림;이미경;유정인;박대원
    • 청정기술
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    • 제14권3호
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    • pp.166-170
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    • 2008
  • 본 연구에서는 이미다졸륨계의 이온성액체를 실리카에 고정화시킨 촉매를 제조하고, 알릴글리시딜에테르(AGE)와 이산화탄소의 부가반응을 통한 이종 5원환 카보네이트의 합성반응에서 이 촉매의 반응특성을 고찰하였다. 고정화된 이온성액체는 chloropropyl 그룹이 도입된 실리카에 이미다졸이 고정화됨으로써 형성되었다. 제조된 촉매는 XRD, BET, $^{29}Si$ MAS-NM]t 그리고 SEM 등 다양한 기기분석을 통하여 특성분석을 수행하였다. $^{29}Si$ MAS-NMR을 통하여 chloropropyl 그룹이 부과된 실리카 표면에 이온성액체가 잘 형성 되어있었음을 관찰하였다. 고정화된 이온성액체 촉매는 반응온도 $80-120^{\circ}C$의 범위에서 AGE의 전환율이 55-67% 이고 생성물의 선택도가 85% 이상으로 우수한 반응성을 나타내었다. 또한 고정화된 이온성액체 촉매는 균일계 촉매인 1-n-butyl-3-methyl imidazolium bromide (BMImBr)보다 더 높은 AGE의 전환율과 생성물의 선택도를 나타내었다.

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이온성액체를 이용한 이소부탄 알킬레이션 반응성능에 대한 예측 (Prediction of Reaction Performance of Isobutane Alkylation Using Ionic Liquid)

  • 김수정;유계상
    • 공업화학
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    • 제26권3호
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    • pp.347-350
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    • 2015
  • 본 논문에서는 친환경 촉매 중 하나인 이온성액체를 이용한 이소부탄 알킬레이션 반응에 대해서 연구하였다. 산성 이온성액체 중 하나인 1-Octyl-3-methylimidazolium-bromide-aluminum chloride를 촉매로 사용하였다. 최적의 반응조건을 규명하기 위하여 액체공간속도, 반응온도 및 이온성액체의 조성에 따른 반응성능에 대하여 조사하였다. 일정한 실험 조건에서 반응온도의 경우 $80^{\circ}C$에서 최적의 반응성능을 보였고 이온성액체의 조성은 음이온 비가 0.56인 경우 우수한 반응특성을 보였다. 또한 반응조건에 따른 생성물의 수율을 예측할 수 있는 모델식을 통계학적 접근을 통해 완성하였다.

고정화 산성 이온성 액체 촉매와 금속염화물 촉매를 이용한 셀룰로우스의 5-HMF로의 직접 전환 연구 (Direct Conversion for the Production of 5-HMF from Cellulose over Immobilized Acidic Ionic Liquid Catalyst with Metal Chloride)

  • 박용범;최재형;임한권;우희철
    • 청정기술
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    • 제20권2호
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    • pp.108-115
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    • 2014
  • 셀룰로우스(cellulose)를 5-히드록시메틸푸르푸랄(5-hydroxymethylfurfural, 5-HMF)로 직접 전환하기 위해 이온성 액체 용매하에서 다양한 금속염화물과 산 촉매를 비교 연구하였다. 사용한 금속염화물은 Sn(II), Zn(II), Al(III), Fe(III), Cu(II), Cr(III)를 포함한 염화물을 비교하였으며 산 촉매는 산성 이온성 액체를 고정화하여 사용하였다. 비교를 위하여 $H_2SO_4$, HCl, Amberlyst-15와 DOWEX50x8을 사용하였다. 제조한 촉매의 산도와 산 밀도 특성은 Hammett Indicator 지시약을 통하여 분석하였다. 5-HMF의 선택도 및 수율은 반응온도, 반응시간과 촉매 비를 통하여 확인하였다. 사용한 촉매들 중에서 5-HMF의 선택도는 $CrCl_3-6H_2O$$SiO_2-[ASBI]HSO_4$를 사용하였을 때에 가장 높게 나타났으며, 상용화 고체 산인 Amberlyst-15와 DOWEX50x8에 비하여 활성이 높다는 것을 확인할 수 있었다. 5-HMF의 선택도는 산 촉매의 산도와 반응에 사용된 촉매비에 영향이 있음을 확인할 수 있었으며, 반응 중 재수화 반응이 일어나 레불린산(levulinic acid)이 생성된다는 것을 확인하였다.

[1,3] Oxazine 유도체 합성을 위한 효율적인 One-Pot 합성 (An Efficient One-Pot Strategies for the Synthesis of [1,3] Oxazine Derivatives)

  • Sapkal, Suryakant B.;Shelke, Kiran F.;Shingate, Bapurao B.;Shingare, Murlidhar S.
    • 대한화학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.437-442
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    • 2010
  • 수용액 속에서 $NaHSO_4$, TBAB (phase transfer catalyst), ionic liquid (IL) (1-butyl-3-methyl imidazolium hydrogen sulphate [bmim]$HSO_4$)를 사용하여, formalin, ${\beta}$-naphthol, aromatic amines을 반응시켜서 대응하는 2,3-dihydro-2-phenyl-1Hnaphtho-[1,2-e] [1,3] oxazine 유도체를 합성할 수 있는 보다 친환경적이고, 수율이 좋고, 크로마토그래피 분리 방법을 사용하지 않는 합성 방법을 개발하였다.

Imidazolium Hexafluorophosphate의 양이온이 HFP 수소화 반응용 Pd/C 촉매 제조에 미치는 영향 (Influence of the Cation Parts of Imidazolium Hexafluorophosphate on Synthesis of Pd/C Particles as a HFP Hydrogenation Catalyst)

  • 김창수;유계상
    • 공업화학
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    • 제25권3호
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    • pp.249-253
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    • 2014
  • 다양한 양이온을 가지는 imidazolium hexafluorophosphate를 이용하여 탄소담지 팔라듐 촉매를 제조하여 이를 hexafluoropropylene 수소화 반응에 사용하였다. 팔라듐의 입자형태는 사용된 이온성액체의 양이온에 영향을 받는 것이 관찰되었다. 이온성액체와 팔라듐 입자 사이의 입체적 안정화 영향으로 인하여 양이온 부분의 알킬 길이가 증가할수록 팔라듐입자는 구형에서 원통형으로 변하였다. $500^{\circ}C$에서 소성한 촉매 모두 동일한 결정구조를 형성하였다. 일정한 반응조건에서 양이온에 hexyl기를 가진 이온성액체로 합성한 촉매가 가장우수한 반응성을 보였다.