• 제목/요약/키워드: Methanol synthesis

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The Synthesis of Vanadium-Doped Forsterite by the $H_2O_2$-Assisted Sol-Gel Method, and the Growth of Single Crystals of Vanadium-Doped Forsterite by the Floating Zone Method

  • 박동곤;Mikio Higuchi;Rudiger Dieckmann;James M. Burlitch
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제19권9호
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    • pp.927-933
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    • 1998
  • Polycrystalline powder of vanadium-doped forsterite (Vδ $Mg_2SiO_4$) was synthesized by the $H_2O_2$-assisted sol-gel method. The vanadium dopant, which was added as VO$(OMe)_3$ in methanol, went through several redox reactions as the sol-gel reaction proceeded. Upon adding VO$(OMe)_3$ to a mixture of $Mg(OMe)_2$ and Si$(OEt)_4$ in methanol, V(V) reduced to V(IV). As hydrolysis reaction proceeded, the V(IV) oxidized all back to V(V). Apparently, some of the V(V) reduced to V(IV) during subsequent gelation by condensation reaction. The V(IV) remained even after heat treatment of the gel in highly oxidizing atmosphere. The crystallization of the xerogel around 880 ℃ readily produced single phase forsterite without any minor phase. Using the polycrystalline powder as feeding stock, single crystals of vanadium-doped forsterite were grown by the floating zone method in oxidizing or reducing atmosphere. The doping was limited in low level because of the high partitioning of the vanadium in liquid phase during melting. The greenish single crystal absorbed visible light of 700∼1100 nm. But, no emission was obtained in near infrared range.

케르세틴 분자각인 고정상 추출을 이용한 녹차에서 카페인 및 카테킨 화합물의 분리 (Separation of Caffeine and Catechin Compounds from Green Tea by Quercetin Molecular Imprinted Solid-Phase Extraction)

  • 김은철;노경호
    • 대한화학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.165-170
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    • 2007
  • 고정상 추출에 케르세틴 분자각인 고분자를 흡착제로 하여 녹차에서 카페인과 +C, EGC, EGCG와 같은 카테킨 화합물을 추출하였다. Quercetin을 주형분자로, MAA를 단량체로, EGDMA를 가교제로 하고 AIBN을 개시제로 하여 MIP를 합성하였다. 녹차에서 카페인과 카테킨 화합물을 추출하기 위하여 고정상 추출에서의 주입, 세척, 용출용매로 각각 물, 메탄올, 메탄올:아세트산=90:10(vol.%)을 사용하였다. 고성능 액체 크로마토그래피 분석조건은 C18 컬럼(5 μm, 250×4.6 mm, RS-tech 회사), 메탄올/물(40/60, vol.%)을 이동상 조건으로하고 유속은 0.5 ml/min으로 하였다. 분자각인 고정상 추출을 통과함으로써, 카페인과 카테킨 화합물의 분리도는 증가하였다. 또한 케르세틴 분자각인 고분자는 생성된 공극 구조와 유사한 화학적구조식을 가진 +C화합물에 대하여 더 우수한 선택성을 가졌다.

Facile Synthesis of Pt Nanoparticle and Graphene Composite Materials: Comparison of Electrocatalytic Activity with Analogous CNT Composite

  • Lee, Jihye;Jang, Ho Young;Jung, Insub;Yoon, Yeoheung;Jang, Hee-Jeong;Lee, Hyoyoung;Park, Sungho
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권7호
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    • pp.1973-1978
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    • 2014
  • Here, we present a facile method to synthesize Pt nanoparticles (NPs) and graphene composite materials (Pt/G) via vacuum filtration. Anodic aluminum oxide (AAO) templates were used to separate Pt/G composite and liquid phase. This method can be used to easily tune the mass ratio of Pt NPs and graphene. Pt NPs, graphene, and carbon nanotubes (CNTs) as building blocks were characterized by a variety of techniques such as scanning electron microscopy, UV-Vis spectroscopy, and Raman spectroscopy. We compared the electrocatalytic activities of Pt/G with Pt NP and CNT films (Pt/CNT) by cyclic voltammetry (CV), CO oxidation, and methanol oxidation. Pt/G was much more stable than pure Pt films. Also, Pt/G had better electrochemical activity, CO tolerance and methanol oxidation than Pt/CNT loaded with the same amount of Pt NPs due to the better dispersion of Pt NPs on graphene flakes without aggregation. We further synthesized Au@Pt disk/G and Pt nanorods/G to determine if our synthetic method can be applied to other NP shapes such as nanodisks and nanorods, for further electrocatalysis studies.

고성능 메탄올 산화 반응을 위한 이산화 티타늄 복합화된 질소 도핑 탄소 지지체의 합성 (Synthesis of TiO2 Composited Nitrogen-doped Carbon Supports for High-Performance Methanol Oxidation Activity)

  • 조현기;안효진
    • 한국재료학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.14-21
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    • 2020
  • Carbon supports for dispersed platinum (Pt) electrocatalysts in direct methanol fuel cells (DMFCs) are being continuously developed to improve electrochemical performance and catalyst stability. However, carbon supports still require solutions to reduce costs and improve catalyst efficiency. In this study, we prepare well-dispersed Pt electrocatalysts by introducing titanium dioxide (TiO2) into biomass based nitrogen-doped carbon supports. In order to obtain optimized electrochemical performance, different amounts of TiO2 component are controlled by three types (Pt/TNC-2 wt%, Pt/TNC-4 wt%, and Pt/TNC-6 wt%). Especially, the anodic current density of Pt/TNC-4 wt% is 707.0 mA g-1pt, which is about 1.65 times higher than that of commercial Pt/C (429.1 mA g-1pt); Pt/TNC-4wt% also exhibits excellent catalytic stability, with a retention rate of 91 %. This novel support provides electrochemical performance improvement including several advantages of improved anodic current density and catalyst stability due to the well-dispersed Pt nanoparticles on the support by the introduction of TiO2 component and nitrogen doping in carbon. Therefore, Pt/TNC-4 wt% may be electrocatalyst a promising catalyst as an anode for high-performance DMFCs.

마황 추출물의 항바이러스 활성 (Antiviral activity of methanol extract from Ephedra sinica Stapf)

  • 이도승;이동선
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.735-739
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    • 2014
  • Newcastle disease virus(NDV) 감염된 baby hamster kidney(BHK) 세포에서 syncytium(합포체) 형성은 세포막 표면으로의 수송된 바이러스 당단백질 hemagglutinin-neuramidase(HN)에 의해 일어난다. HAU 값은 추출물의 농도가 25과 3.2 ug/mL 사이에서는 현저하게 감소하였으나, NDV 감염된 HAD(%)는 25 ug/mL 농도에서 광범위한 흡착능의 감소를 나타내 바이러스 당단백질의 세포내 생합성은 저해되지 않았다. 그러므로, 약용식물인 마황 메탄올 추출물이 바이러스 당단백질의 세포막으로의 수송과 함께 합포체 형성을 저해하여 항바이러스 작용을 하였다. 또한 마황 추출물의 저해활성을 조사한 결과 ${\alpha}$-glucosidase에 대한 추출물의 $IC_{50}$$18{\mu}g/mL$이었으며, ${\beta}$-glucosidase, ${\alpha}$-mannosidase, ${\beta}$-mannosidase에 대한 마황 추출물의 $IC_{50}$은 각각 60, 40, $150{\mu}g/mL$로 나타나 ${\beta}$-type glycosidases 보다 ${\alpha}$-type glycosidase에 대한 효소활성 저해능이 우수하였다. 따라서 $IC_{50}$농도에서는 세포내에서 당단백질 생합성은 저해되지 않으며 당단백질의 수송을 저해하는 것으로 판단되었으며 향후 항바이러스 관련 작용기작의 연구가 필요하다고 판단된다.

ZSM-5 제올라이트 촉매상에서의 메탄올로부터 탄화수소 합성반응 (Synthesis of the Hydrocarbons from Methanol over ZSM-5 Zeolite Catalyst)

  • 박상언;전학제
    • 대한화학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.97-102
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    • 1981
  • $SiO_2$/$Al_2O_3$ 비가 높은 제올라이트 ZSM-5를 합성하여 메탄올의 탄화수소로의 전환반응을 조사하였다. 메탄올이 전환되어 올레핀, 파라핀, 시클로파라핀 및 방향족화합물이 생성되었으며 특히 방향족 화합물에 대한 큰 선택성을 보여 주었고 1,3,5-trimethylbenzene의 크기정도에 제한된 형상선택성 촉매작용임을 알 수 있었다. 수소형태(HZSM-5)가 활성이 커, 메탄올이 탈수되어 일어나는 잇단 복잡한 반응들이 산촉매반응이 주임을 보여 주었다. ZSM-5와 구조가 유사한 mordenite와 3차원구조를 지닌 faujasite 촉매에서의 메탄올의 반응으로 구조적 영향과 TPD실험에 의한 산점분포를 비교한 결과 메탄올로부터 방향족화합물에 이르기까지의 탄화수소 합성에서의 ZSM-5 제올라이트의 촉매작용은 높은 실리카함량에 기인한 강한 산성과 교차하는 세공관 구조에 의한 분자체 효과에 의한 것으로 볼 수 있다.

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Synthesis and Characterization of Tetrathiafulvalene (TTF) and 7,7,8,8-Tetracyanoquinodimethane (TCNQ) Compounds with PdX2(X=CI, NO3and Hexafluoroacetylacetonate)

  • Kim, Young-Inn;Jeong, Chan-Kyou;Lee, Yong-Min;Choi, Sung-Nak
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제23권12호
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    • pp.1754-1758
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    • 2002
  • Tetrathiafulvalene(TTF) reacts with $PdCl_2,Pd(NO_3)_2$ and $Pd(hfacac)_2$(hexafluoroacetylacetonate) in ethanol to give $(TTF)_{1.5}PdCl_2$ (1a), $(TTF)_3Pd(NO_3)_2$ (1b) and $(TTF)_4Pd(hfacas)_2$ nd (1c), respectively. $PdCl(TCNQ)_{2.5}{\cdot}CH_3OH(2a)$was obtained from the reaction of $PdCl_2$ with LiTCNQ in methanol via the partial replacement of $Cl^-$ in $PdCl_2$ by $TCNQ^-$anion, whereas the total substitution of the labile $NO_3^-$ in $Pd(NO_3)_2$ yielded pd(TCNQ)·$CH_3OH$ (2b). $Pd(hfacac)_2(TCNQ)_2\cdot3CH_3OH$ (2c) was obtained from $Pd(hfacac)_2$ and LiTCNQ in methanol. The prepared compounds were characterized by spectroscopic (IR, UV, XPS) methods and magnetic (EPR, magnetic susceptibility) studies. The powdered electrical conductivities (${\sigma}_{rt}$) of the prepared compounds at room temperature were about~$10^{-7}S{\cdot}cm^{-1}$. The effective magnetic moments were lass than the spin-only value of one unpaired electron and no EPR signals from Pd metal ions were observed in any of the compounds, indicating that the Pd ions were diamagnetic and the magnetic moments arose from$(TTF)_n$ or $(TCNQ)_n$ moieties. The experimental evidences revealed that the charge transfer had occurred form $(TTF)_n$ moiety to the central Pd metal ion in 1a, 1b and 1c. Thus the TTF donors were ions in 2a and 2b were diamagnetic Pd(II) oxidation state. In contrast, the Pd metal ion was oxidized to Pd(IV) state in 2c as a result of an addition of $TCNQ^-$anion to $Pd(hfacac)_2$ in methanol. The oxidation states of the Pd metal ions were confirmed using the x-ray photoelectron spectroscopy.

팜유로부터 바이오디젤 연료를 합성하는 초임계유체반응에서 지방산메틸에스테르의 함량에 미치는 첨가물의 영향 (Effect of Additives on the Contents of Fatty Acid Methyl Esters of Biodiesel Fuel in the Transesterification of Palm oil with Supercritical Methanol)

  • 이홍식;최준혁;신영호;임영섭;한종훈;김화용;이윤우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권4호
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    • pp.747-751
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    • 2008
  • 수분이나 유리지방산 함량이 높은 폐식용유의 적용 가능성을 알아보기 위하여 초임계메탄올을 이용한 바이오디젤 연료의 합성에서 첨가물이 미치는 영향에 대해 실험하였다. 회분식 반응기를 이용하여 물, 유리지방산, 항산화물질의 함량을 달리하여 전이에스테르화반응을 진행하였고, 기체크로마토그래피를 이용해 시료에 포함된 지방산메틸에스테르의 양을 측정하였다. 수분이 증가함에 따라 생성되는 지방산메틸에스테르의 함량이 약간 감소했으나 염기촉매나 산촉매에 비해서는 그 폭이 아주 작았다. 유리지방산, 비타민 E, ${\beta}$-카로틴의 함량 변화에 따른 영향은 거의 없었다.

ME-LGI 선박엔진용 연료분사밸브 테스터 개발을 위한 시스템 엔지니어링 기반 개념 설계 (Conceptual Design of the Fuel Injection Valve Tester for ME-LGI Marine Engine by Using System Engineering)

  • 노현정;강관구;배재일
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.681-688
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    • 2018
  • 최근 강화된 환경규제 및 높은 연비에 대한 요구로 인해 천연가스를 연료로 사용하는 선박이 증가하고 있다. 친환경 선박 연료로 대두되고 있는 LPG 혹은 메탄올을 사용한 선박의 요구도 증가하고 있다. 이러한 흐름의 연장선상으로 LPG 혹은 메탄올을 사용하는 ME-LGI 엔진에 대한 연구가 최근 활발히 이루어지고 있다. ME-LGI 엔진을 탑재한 선박은, 선박 항해 중 연료분사밸브의 작동 신뢰도를 지속적인 테스트를 통해 확인해야할 필요가 있다. 따라서 연료분사밸브 테스터의 개발은 ME-LGI 엔진의 상용화를 위해 반드시 필요하다. 이에 본 연구에서는 요구조건 분석, 기능분석, 설계 합성의 순서로 진행되는 시스템 엔지니어링 프로세스를 활용하여 ME-LGI 엔진용 연료분사밸브 테스터의 개념설계를 수행하였다. 요구조건 분석 단계에서 먼저 연료분사밸브의 작동 프로세스를 분석하였고, 밀폐 오일 누유 여부 확인의 필요성을 도출하였다. 그 다음 기능분석 단계에서 연료분사밸브 테스터의 기능 및 기능의 흐름을 수준별로 정의하였다. 이후 설계 합성 단계에서 각 기능에 해당하는 장비들을 설정하였고, 이를 바탕으로 process block diagram을 도출하였다. 또한 시스템 분석 및 조정 단계의 일환으로 초기위험도 분석을 수행하여 안전 방안을 개념설계 안에 추가하였다. 본 연구는 시스템 엔지니어링 프로세스가 개념설계에 적용되는 과정을 상세히 보여줌으로써 향후 타 시스템의 개념 설계 시 좋은 참고자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.

청각추출물의 항산화 및 일산화질소 합성 저해 연구 (Studies on Antioxidant Activity and Inhibition of Nitric Oxide Synthesis from Codium fragile)

  • 김유정;정일선;최인순;갈상완;최영주
    • 생명과학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.788-793
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    • 2006
  • 청각은 녹조류로서 김치의 부재료로 널리 사용되는 것으로 청각 추출물이 젖산균의 생육 및 cellulase 활성에 미치는 영향과 항산화 및 면역기능에 미치는 영향을 조사하였다. 청각추출물이 젖산균의 생육에 미치는 영향은 김치의 중기이후 젖산 생성에 중요한 Lactobacillus plantarum KCTC 3105의 생육을 2배정도 촉진하였으며 과숙 김치의 경도유지에 중요한 cellulase의 활성을 약 60% 정도 저해하는 효과를 보였다. 청각추출물의 항산화력은 DPPH 방법이나 SOD 유사활성등에서 비슷한 항산화력을 나타내고 있으며 특히 ethyl acetate 층에서 높은 항산화력을 나타내었는데 이러한 결과는 청각에 존재한 phenolic compound가 관여하는 것으로 생각된다. 청각추출물의 항염증효과는 RAW264.7 세포에서 조사되었는데 특히 치주질환균에서 유도된 LPS를 처리하여 유도된 NO 활성을 현저히 감소시킴으로서 높은 항염증 효과를 나타내었으며 이러한 결과는 iNOS 활성에서도 유사한 결과를 나타내었다.