• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.206-214
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• 2005

$TiO_2$에 담지된 불균일 촉매상에서 ppm 수준으로 존재하는 수중 유기오염물질들을 제거하기 위한 모델반응으로 액상 trichloroethylene(TCE) 분해반응을 선정하였으며, 여러 반응변수의 동시제어가 가능하도록 디자인된 연속 흐름식 고정층 반응기 내에서 incipient wetness 기법으로 제조된 여러 전이금속 산화물 촉매들의 TCE 분해활성을 조사하였다. 선택된 반응조건에서 모델반응의 내부확산저항은 없었으며, $36^{\circ}C$의 반응온도에서 촉매표면에 흡착에 의한 액상 TCE 제거된 정도는 무시할 만하였고 촉매반응에 의해서만 제거될 수 있었다. TCE 제거반응에 대한 촉매들의 활성 및 반응시간에 따른 분해효율의 의존성은 사용된 금속 산화물 및 담지체의 종류에 따라 달라지는 것으로 나타났다. 5 wt.% $CoO_x$/$TiO_2$ 촉매는 본 대상반응에 대하여 가장 우수한 활성을 갖는 것으로 나타났으며, 반응시간의 경과 정도에 따라 TCE 분해효율이 점진적으로 증가하여 안정되는 전이구간의 존재를 확인할 수 있었다. 이와 같은 촉매활성의 반응시간 의존성은 반응 초기와 일정시간 경과 후의 $TiO_2$ 표면에 존재하는 $CoO_x$의 표면구조가 상이할 뿐만 아니라 반응시간 경과와 함께 활성이 더욱 높은 Co species의 표면노출을 암시하고 있다. $NiO_x$, $CrO_x$와 같은 금속 산화물 촉매들의 반응활성은 매우 낮은 수준이었다. $TiO_2$와 MFI를 담지체로 하여 각각 incipient wetness법과 이온교환법으로 제조된 $CuO_x/TiO_2$, Cu-MFI, $FeO_x/TiO_2$ 및 Fe-MFI의 TCE 제거효율을 반응시간의 함수로 살펴본 결과, Cu 촉매들에서 관찰되는 반응시간-분해효율 거동과는 다른 현상이 $FeO_x/TiO_2$와 Fe-MFI 촉매상에서 관찰되었다. $36^{\circ}C$의 반응온도에서 전반응시간 동안에 5 wt.% $FeO_x/TiO_2$ 촉매상에서 TCE 제거반응은 일어나지 않았으나, 1.2 wt.% Fe-MFI의 경우 반응 초기에 높은 제거율을 일정시간 동안 유지하다가 서서히 감소하는 비활성화 현상이 발생하였다. 이는 동일한 활성성분이 사용된다 할지라도 그 제조방법에 따라 촉매활성이 달라질 수 있음을 보여주고 있으며, 액상반응 중에 일어나는 활성성분의 redox cycle이 중요한 역할을 할 수 있음을 암시하고 있다. 가장 우수한 $CoO_x/TiO_2$ 촉매의 TCE 분해활성에 미치는 $CoO_x$ 담지량, 반응온도 등의 영향을 조사한 결과, 최적의 $CoO_x$ 담지량이 존재하였고 반응온도가 높을수록 TCE 제거효율은 높게 나타났다. 반응 중에 $CoO_x$ leaching에 의한 $CoO_x$의 손실이 확인되었으나 TCE 전환율에 영향을 미칠 정도는 아닌 것으로 판단되었다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제6권4호
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• pp.147-153
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• 2007

This study sought to investigate the reaction of Co-binder containing tungsten with molten zinc. Four kinds of Co-W alloys (pure, 10%W, 20%W, 30%W) were prepared using the powder metallurgy method. The specimens were immersion-tested in molten pure zinc baths at $460^{\circ}C$. To evaluate the corrosion property in molten zinc, the weight loss of the specimen was measured after the immersion tests at different immersion times (10~300 min.). Co-10%W alloys, compared with pure cobalt, showed no effect of tungsten addition on the reaction rate in molten zinc. The relationship between the weight loss and the square root of immersion period represents a straight line in both pure cobalt and Co-10%W alloy. The Co-Zn reaction layer in Co- 1O%W alloy consists of $\gamma2$, $\gamma1$, $\gamma$ and ($\beta1$ phases. The rate of weight loss significantly increases and the weight loss behavior is not well accord with the linear relationship as the tungsten content in the Co-W alloy increases. The $\beta1$ layer was not formed on the Co-20%W alloy and neither was a stable Co-Zn intermetallic compound layer found on the Co-30%W alloy. The main cause of increase in reaction rate with increasing tungsten content is related with the instability of the Co-Zn reaction phases as seen on micro-structural analysis.

• 대한화학회지
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• 제34권5호
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• pp.460-464
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• 1990

산성용액내에서 trans-[$Co(en)_2(NO_2)Cl]^+$ 착물과 [$Fe(H_20)_6]^{2+}$ 착물과의 산화환원반응 속도를 UV/vis-분광광도계로 측정하여 $H^+$가 관여한 반응속도상수 k$_H^+$, 반응차수 및 열역학적 활성화파라메타를 구하였다. Co(III), Fe(II)에 대해 각각 1차, H$^+$에 대해서 1차로 진행되는 총괄반응이 3차 반응이고 이 때, $H^+$가 작용한 속도상수 $k_H^+$는 6.7 ${\times}\;10^{-1}$ $L^2$/mol$^2$·min이였고 $E_a$, ${\{Delta}H^{\neq}$는 14.5 Kcal/mol, 13.8 Kcal/mol ${\{Delta}S^{\neq}$는 -18.3 e.u였다. 이러한 실험자료로부터 내부권 반응임을 알았으며 그 메카니즘을 제안하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제14권1호
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• pp.25-33
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• 1998

We have studied the reduction of NO by propane over perovskite-type oxides prepared by malic acid method. The catalysts were modified to enhance the activity by substitution by substitution of metal into A or B site of perovskite oxides. In addition, the reaction conditions, such as temperature, $O_2$ concentration, space velocity have been studed. In the $LaCoO_3$ type catalyst, the partial substitution of Ba, Sr into A site enhanced the catalytic activity in the reduction of NO. In the $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3(x=0 \sim 1.9)$ catalyst, the partial substitution of Fe into B site enhanced the conversion of NO, but excess amount of Fe decreased the conversion of NO. The surface area and catalytic activity of perovskite catalysts prepared by malic acid method showed higher values than those of solid reaction method. In the $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$ catalyst, the conversion of NO increased with increasing $O_2$ concentration and contact time. The introduction of water into reactant feed decreased the catalytic activity.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제2권2호
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• pp.78-84
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• 1992

Streptomyces sp. No.8, which produced glucose isomerase was isolated from soil samples. The isolated strain, No.8, was identified as belonging to the Genus Streptomyces. A mutant strain, SM 805, showed the greatest ability to produce glucose isomerase. It was developed from the strain, No.8, by mutagenesis induced by NTG and UV treatment. The mutant strain, SM 805, produced about 7 times more glucose isomerase than the parental strain, No.8. This enzyme catalyzed the isomerization of D-xylose, D-glucose and D-ribose. It was inactive in the absence of metal ions, but was activated by the addition of $Mg^{2+}$ or $Co^{2+}$. The optimum temperature and pH for enzyme activity were $80^\circ{C}$ and pH 8.5, respectively. The enzyme was stable in a pH range of 6.0 to 10.0, and it was highly thermostable. There was no activity loss below $80^\circ{C}$, and even above $90^\circ{C}$ about 45% of its activity was retained. The reaction equilibrium was reached when about 53% fructose was present in the reaction mixture. Whole cells containing glucose isomerase from Streptomyces sp. SM 805 were immobilized by glutaraldehyde treatment. The resultant immobilized enzyme pellets showed a relatively long stability during the isomerizing reaction. The half-life of the immobilized enzyme during the operating was 45 days in the presence of 10mM $Mg^{2+}$.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권4호
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• pp.384-391
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• 2007

Hydrogen-blending effects in flame structure and NO emission behavior are numerically studied with detailed chemistry in methane-air counterflow diffusion flames. The composition of fuel is systematically changed from pure methane to the blending fuel of methane-hydrogen through $H_2$ molar addition up to 30%. Flame structure, which can be described representatively as a fuel consumption layer and a $H_2$-CO consumption layer, is shown to be changed considerably in hydrogen-blending methane flames, compared to pure methane flames. The differences are displayed through maximum flame temperature, the overlap of fuel and oxygen, and the behaviors of the production rates of major species. Hydrogen-blending into hydrocarbon fuel can be a promising technology to reduce both the CO and $CO_2$ emissions supposing that NOx emission should be reduced through some technologies in industrial burners. These drastic changes of flame structure affect NO emission behavior considerably. The changes of thermal NO and prompt NO are also provided according to hydrogen-blending. Importantly contributing reaction steps to prompt NO are addressed in pure methane and hydrogen-blending methane flames.

• 대한화학회지
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• 제37권11호
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• pp.951-960
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• 1993

수용액상에서 $Hg^{2+}$에 의한 trans-[Co(3,2,3-tet)$X_2]^+$ (3,2,3-tet = 4,7-diazadecane-1,10-diamine, $X_2\;=\;Cl_2,\;(NO_2)Cl,\;Br_2,\;(NO_2)Br,\;(NO_3)_2)$ 착물의 아쿠아 반응이 연구되었다. 생성물을 확인하고 반응메카니즘을 추정하기 위하여 크로마토그래피를 사용하였고 전자흡수 스펙트럼을 측정하였다. 그 결과 네자리 리간드인 3,2,3-tet가 배위된 여러가지 $trans-[Co(3,2,3-tet)X_2]^+$ 착물은 각각 아쿠아된 trans-[Co(3,2,3-tet)$(OH_2)_2]^{3+}$ 착물을 거쳐 cis-${\beta}$-[Co(3,2,3-tet)$(OH_2)_2]^{3+}$ 착물이 생성되었다. $Hg^{2+}$에 의한 trans-$[Co(3,2,3-tet)Cl_2]^+$ 착물과 trans-[Co(3,2,3-tet)$(NO_2)Cl]^+$ 착물의 아쿠아 반응에 대한 메카니즘을 추정하기 위하여 속도론적 조사를 하였따. 그 결과 $trans-[Co(3,2,3-tet)Cl_2]^+$ 착물은 D(dissociative)-메카니즘으로 진행되었고, trans-[Co(3,2,3-tet)$(NO2_)Cl]^+ $착물은 $I_d$(interchange dissociative)-메카니즘으로 진행되었다. 그리고 입체화학적인 거동을 조사하기 위하여 라세미(R,R:S,S)3,2,3-tet 대신에 키랄성이 R,R인 3,2,3,-tet를 배위시킨 trans-$[Co(R,R-3,2,3-tet)Cl_2]^+$ 착물에 $Hg^{2+}$를 용리시켰을 때 아쿠아 반응에 대한 원편광이색성(circular dichroism) 스펙트럼을 측정하여 그 절대구조를 확인한 결과 ${\Delta}-cis-{\beta}$-[Co(R,R-3,2,3-tet)$(OH_2)_2]^{3+}$ 착물이 생성되었다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제6권3호
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• pp.297-303
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• 2020

The reaction of carbon dioxide with the amine-based absorbents which have various substituents in the molecule was described. In the case of MEA which is a representative primary amine, the absorption reaction was proceeded very fast while the regeneration reaction was took place slowly due to the strong bond strength between the absorbent and carbon dioxide. The more substituents on N atom of the absorbent, the slower the absorption reaction between carbon dioxide and the absorbent, which in turn causes faster the regeneration rate from the reaction intermediate, carbamate.

• 대한화학회지
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• 제32권5호
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• pp.476-482
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• 1988

$Hg^{2+}$ 수용액내에서 cis-[$Co(en)_2YCl$]$^{r+}$ (Y = $NH_3$, $NO_2^-$, NCS$^-$, $H_2O$)의 아쿠아 반응속도를 UV/vis 분광광도계로 측정하여 반응속도식을 결정하였으며, 확장분자궤도법(Extended Huckel Molecular Orbital Method)에 의해 Co(Ⅲ) 전이금속착물의 양자화학적값을 계산하고 실험에서 구한 반응속도와의 상관성을 조사하여 촉매가 관련한 타당한 반응메카니즘을 제안하였다. 본 연구에서 Co(Ⅲ) 전이금속착물과 $Hg^{2+}$에 대하여 각각 1차반응이고, 반응속도는 Co(Ⅲ) 중심금속의 알짜전하 크기와 병행성이 있으며, 이들의 반응속도는 Y의 종류에 따라 $NH_3$ < NCS$^-$ < H$_2$O < NO$_2^-$의 순으로 증가되었다. 그리고 이들 생성물의 cis-이성질체가 약 95${\%}$, trans-이성질체가 약 5${\%}$정도 생성되었다. 또한 EHMO법에 의해 계산된 알짜전하와 결합차수로부터 본 반응계는 결합깨어짐보다 결합형성이 우선되어 H$_2$0가 Co(Ⅲ) 중심금속에 공격하는 단계가 속도결정 단계가 됨을 알았다. 이러한 사실과 실험에서 구한 속도자료 그리고 활성화파라메타값으로부터 Id 메카니즘으로 진행되는 타당한 반응메카니즘을 제안하였다.

• 에너지공학
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• 제19권3호
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• pp.182-187
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• 2010

본 연구는 컴팩트 연소실내 CO 튜브 삽입에 따른 $NO_x$ 및 CO 배출 특성에 관한 연구로써, CO 튜브 삽입에 따른 연소기와 CO튜브 사이의 거리와, CO튜브와 주열교환기 사이의 거리에 따른 배출 특성을 검토하였다. 본 연구를 위해 상용프로그램인 Fluent와 GRI 2.11 상세 반응 기구를 이용하여 수치해석과 상용 열교환기 실험을 통해 CO튜브 삽입에 관한 CO 및 $NO_x$ 배출특성을 검토하였다. 그 결과 연소기와 주열교환기 사이에 CO 튜브를 삽입하여 CO 튜브가 연소기에 근접하고 CO 튜브와 주열교환기 사이를 넓어짐으로써 $NO_x$ 및 CO 저감에 효과가 있음을 확인할 수 있었으며, 이로 인해 CO 튜브 삽입에 따른 $NO_x$ 및 CO를 동시 저감법을 확인할 수 있었다.