• 제목/요약/키워드: NO 산화

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일반 공기 및 순산소 연소 조건에서 Fuel-NOx 생성 특성의 비교 (Comparison of Fuel-NOx Formation Characteristics in Conventional Air and Oxyfuel Combustion Conditions)

  • 우민호;박권하;최병철
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권5호
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    • pp.481-488
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    • 2013
  • 10 %의 암모니아가 첨가된 메탄 연료의 비예혼합 확산화염에서, 산소/이산화탄소 및 산소/질소의 산화제 내에 산소 비율의 변화에 따른 질소산화물($NO_x$)의 생성 특성을 실험 및 수치해석적으로 조사하였다. 동축류 제트 화염의 실험에서, 산소/이산화탄소의 산화제인 경우, 측정된 $NO_x$은 산소 비율의 증가에 따라 약간 증가하는 경향을 보였다. 반면에, 산소/질소의 산화제인 경우, $NO_x$은 0.7의 산소 비율에서 최대로 측정되었으며, 산소 비율에 따라 비단조적인 경향을 보였다. 결과적으로, 암모니아가 첨가된 메탄 화염에서 배출되는 $NO_x$는 일반 공기의 조건보다 순산소 연소 조건의 경우가 더 크게 측정되었다. 한편, 다양한 산화제의 조건에 대하여 $NO_x$ 생성 특성을 분석하기 위해서, 동일한 화학반응 메커니즘을 적용하여 1 차원 및 2 차원의 수치해석을 수행하였다. 그 결과, 산소/질소의 산화제에서 2 차원의 수치해석 결과가 실험적으로 측정된 $NO_x$의 배출 특성을 비교적 잘 예측하였다.

금속 산화물 촉매의 크기와 형태에 따른 질소산화물의 탄화수소 선택적 촉매환원 특성 (Size and Shape Effect of Metal Oxides on Hydrocarbon Selective Catalytic Reduction of Nitrogen Oxides)

  • 임태헌;조진오;현영진;목영선
    • 한국가스학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.20-28
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    • 2015
  • 탄화수소 선택적 촉매환원공정에서 ${\gamma}$-알루미나에 지지된 금속 산화물 촉매의 크기 및 형태에 따른 질소산화물 ($NO_x$) 저감 특성에 대해 조사하였다. 환원촉매로는 Ag, Cu 및 Ru를 사용하였으며, n-heptane을 환원제로 사용하였다. Ag/${\gamma}$-$Al_2O_3$ 촉매의 경우 온도범위 $250{\sim}400^{\circ}C$에서 20 nm>50 nm>80 nm 순으로 Ag의 크기가 작을수록 $NO_x$ 전환효율이 높게 나타났다. 금속 산화물 촉매의 형태에 따른 영향은 구형과 선형에 대해 살펴보았다. Ag와 Cu는 동일한 조건에서 선형이 구형보다 $NO_x$ 전환효율이 높은 것으로 나타났으나, Ru의 경우에는 형태에 따른 영향이 거의 관찰되지 않았다. 사용된 금속산화물 촉매 중에서 Ag를 사용했을 때 $NO_x$ 저감효율이 가장 높았으며, 선형의 Ag를 사용했을 때 $300^{\circ}C$의 반응온도에서 대부분의 $NO_x$를 제거할 수 있었다. Cu와 Ru 촉매상에서는 NO가 환원되기보다는 $NO_2$로의 산화반응이 우세하여 전체적으로 $NO_x$ 저감효율이 낮게 나타났다.

NVSM용 초박막 ONO 적층 유전층의 특성 (Characterization of ultrathin ONO stacked dielectric layers for NVSM)

  • 이상은;김선주;서광열
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.424-430
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    • 1998
  • MONOS(metal-oxide-nitride-oxide-semicondutor) EEPROM에 응용하기 위한 얇은 ONO 유전층의 막 특성을 AES, SIMS, TEM 및 AFM을 이용하여 조사하였다. 터널링 산화막, 질화막, 블로킹 산화막의 두께를 각각 달리하여 ONO 박막을 제작하였다. 터널링 산화막 위에 LPCVD방법으로 질화막을 증착하는 동안 얇은 터널링 산화막이 질화되었으며, 질화막 위에 블로킹 산화막을 형성할 때, 산소가 질화막 표면을 산화시킬 뿐만 아니라 질화막을 지나 확산되었다. ONO 박막은 $SiO_2$(블로킹 산화막)/O-rich SiOxNy(계면)/N-rich iOxNy(질화막)/O-rich SiOxNy(터널링 산화막)으로 이루어졌다. SiON상은 주로 터널링 산화막과 질화막, 질화막과 블로킹 산화막 계면에 분포하였으며, $Si_2NO$상은 각 계면의 질화막 쪽과 터널링 산화막 내에 분포하였다.

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나노$TiO_2$계 화합물과 응용

  • 황용길;길상철
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.57.1-57.1
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    • 2009
  • 나노이산화티타늄은 인체에는 화장품, 의약, 식품분야 등에 쓰이고 외부 환경 재료에는 광촉매로서 유독가스 정화제, 옥내 외 항균, 수소발생 가시광 응답형 촉매 및 멤브레인 필터 등과 전자소재용 유전재료, 발광 재료 등 용도가 다양하다. 나노 산화티타늄 화합물의 제조법은 수열합성법, 기상법 등 여러 방법이 있다. 이들에 대한 리뷰의 목적은 2009년도 정부의 투자 계획 중에서 본제목에 관련되는 핵심 산업 재원 원천기술 개발, 태양광, 풍력 등의 신재생 에너지 개발, 록색 기술 개발을 통한 에너지절약형 LED 개발, 차세대 핵심환경 기술 개발, 핵심나노기반기술개발 등의 개발을 위하여 4,363억 원의 예산을 편성하고 연구자와 기술자들이 참여하여 유익한 실적이 창출되기를 원하고 있으므로 본 발표자들은 이 분야에서 연구하는 연구자와 기술자들에게 이 분야에 관련되는 자료를 참고로 제시하는데 있다. 페로브스카이트형 산화물인 유전재료($BaTiO_3$), 발광재료(CaTiO3:Pr3+적색), 박막형 반응기재료($Ca0.8Sr0.2TiO_3$), 등의 여러 가지 산화물은 류통식 급속 승온 수열 합성법, 겔 졸 법, 수열 합성법 등 여러 방법에 의하여 페로브스카이트형 산화물 입자 직경이 약 20nm~100nm 범위까지 합성된다. 태양광을 조사하여 물을분해 해서 수소를 생산하는 산화티타늄계 가시광 응답형 Vis-$TiO_2$ 박막은 기상법으로 제조하는데 한 예로써 RF 스퍼터링법으로 박막을 제조하여 수소와 산소를 회수하였으며, 황도프산화티타늄, 질소 도프 산화티타늄은 유기물 분해에 의한 공해제거, $NO_x$ 제거 등 환경정화에 사용되고, 고온 고압수법/산화티타늄 복합기술에 의해서는 바이오매스 분해 하고, 일종의 수열법인 개량형 HyCOM 법은 가시광 응답성 산화티타늄을 합성하여 NO가스 제거에 사용한다. 이들 여러 방법에 관한 것을 소개하고저 한다.

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산화가 초본층의 발샐 및 토양의 화학적 특성에 미친 영향 (Effects of Forest Eire on Herb Layer Development and Chemical Properties of Soil)

  • 박관수;이미정;송호경
    • 한국환경생태학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.141-148
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    • 2002
  • 본 연구는 산화가 초본층의 발생 및 토양의 화학적 특성에 미친 영향을 조사하기 위해 2000년 4월 대전의 계족산에서 발생한 산화지를 대상으로 실시되었다. 식생조사는 곰솔우점림 (침엽수림)과 아까시나무우점림(활엽수림)에서 10m$\times$10m의 방형구를 설치하여 실시하였고, 초본층의 발생조사는 7월 21일 Dierssen의 우점도법을 적용하여 실시되었다. 초본층의 피도는 침\ulcorner활엽수지역 모두에서 산화지가 비산화지보다 높았으며, 출현종수는 산화지와 비산화지의 차이보다 침\ulcorner활엽수 간에 차이가 더 높았다 토양 시료는 비산화지, 그리고 산화지에서 산화 3일 후 그리고 산화 8개월 후에 0~10cm와 10~20cm 토양깊이에서 채취되었다. 토양 유기물층은 비산화지에서는 깊이가 약 1.5cm이었으나 산화지에서는 유기물층이 없었다. 산화 발생 3일 후 산화지와 비산화지 간의 토양 유기물, 전질소, 유기인산, 치환성 양이온함량, pH및 CEC는 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한 산화지에서 산화 3일 후와 약 8개월 후의 토양의 화학적 특성들은 일부를 제외하고는 유의적인 차이가 없었다.

혐기성 암모늄 산화공정에서 혐기성 회분식 실험에 의한 NH$_3$-N/NO$_2$-N의 최적비 산정 (Determination of the Optimum NH$_3$-N/NO$_2$-N Ratio by Anaerobic Batch Test in Anaerobic Ammonium Oxidation Process)

  • 이환희;김이중;정진영;김지형
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.700-704
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    • 2008
  • 혐기성 암모니아 산화공정에서 nitrite는 저해인자로 잘 알려져 있고, 최근에는 유리 암모니아 역시 anammox bacteria에 저해 영향을 주는 것으로 보고되고 있다. 유입수의 암모니아와 아질산의 비율이 연속운전에서 효과적인 질소제거에 중요한 인자가 되며, 연속운전 반응기에서는 유리 암모니아와 아질산의 축적을 방지하기 위해 유입수의 NH$_3$-N/NO$_2$-N-N비를 조절할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 다섯 가지 종류의 NH$_3$-N/NO$_2$-N-N비를 회분식 실험을 통해 잔류 암모니아성 질소와 아질산성 질소의 농도를 최소화하는 비를 조사하였다. 회분식 실험 결과 실험 26시간 후에 1.00 : 1.30의 비에서 88%에 달하는 총질소 제거율이 나타났다. 그리고 혐기성 암모늄 산화 반응은 0차 반응을 나타내었고, 암모니아와 아질산의 반응 속도상수는 1.00 : 1.30의 비에서 각각 7.66 mg/L$\cdot$hr과 11.89 mg/L$\cdot$hr로 가장 높게 나타났다. 혐기성 암모늄 산화균 활성도를 측정해본 결과 1.00 : 1.15의 비에서 미생물의 활성도가 가장 우수한 것으로 나타났다. 회분식 실험의 결과를 통해, 이론적 반응비과 비슷한 1.00:1.30에서는 반응속도가 크고 총질소 제거율도 높은 반면 혐기성 암모늄 산화균은 이론적 반응비보다 다소 낮은 아질산 농도에서 안정하다는 것을 확인할 수 있었다.

Si 함유된 Scale의 산세 특성 연구 (A S tudy of pickling property of Fe-Si Oxide)

  • 오종수;이강노;이보룡
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.327-327
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    • 2012
  • Si 함량이 증가할 수록 산화Scale에 Si 산화물층이 응집하여 전체적인 산세 속도를 저하시키는 경향이 있는 것을 알려져있다. 본 연구에서는 Si 함량에 따라서 산화물 산세 거동을 실험적을 파악하고자 하였다.

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N -Nitrosodimethylamine의 자외선 광분해 시 질소산화물 생성에 미치는 반응성 화학종의 형성 (The Formation of Reactive Species on the Nitrogen Oxide in the Ultraviolet Photolysis of N-Nitrosodimethylamine)

  • 권중근;김종오;권범근
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.75-81
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    • 2012
  • NDMA는 잠재적인 발암 물질로 잘 알려져 있기 때문에 UV를 활용한 처리기술과 분해경로에 대해 많은 연구가 이루어졌다. 그러나 NDMA가 ${NO_2}^-$, ${NO_3}^-$ 와 같은 산화물을 형성하는 메커니즘은 아직 명확하게 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 NDMA의 광반응에 의해 생성되는 핵심 반응기들을 검토하였다. 주요 반응기들에 대한 연구는 질소 산화물들의 형성과 메탄올과 NDMA의 광분해에 의해 형성되는 미지의 반응기들 사이에서의 반응을 통하여 간접적으로 수행하였다. NDMA의 직접적인 UV 광반응에 의해서 생성된 $ONOO^-$ 가 질소 산화물(중간생성물)들의 산화로 인한 ${NO_2}^-$${NO_3}^-$ 의 핵심 반응기인 것으로 확인되었다.

Study of the Optimal Calcination Temperature of an Al/Co/Ni Mixed Metal Oxide as a DeNOx Catalyst for LNT

  • Jang, Kil Nam;Han, Kwang Seon;Hong, Ji Sook;You, Young-Woo;Suh, Jeong Kwon;Hwang, Taek Sung
    • 청정기술
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    • 제21권3호
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    • pp.184-190
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    • 2015
  • 대부분의 LNT 촉매는 낮은 온도 영역에서의 NOx 산화를 위하여 Pt와 같은 귀금속류를 사용하는 것은 경제적인 부담을 가지고 있다. 따라서, 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위하여 시도되었다. 즉, Pt, Pd, Rh 등과 같은 귀금속류(platinum group metal, PGM)를 사용하지 않는 LNT (lean NOx trap)용 DeNOx 촉매를 개발하기 위해 시도하였다. 이를 위해서 예비실험을 통해 Pt등 귀금속류등의 PGM (platinum group metal)을 사용하지 않는 Al/Co/Ni 혼합 금속 산화물을 선정하였다. 궁극적으로는, 선정된 촉매의 소성온도에 따른 물리화학적 특성 변화가 NOx 전환율에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 이들의 물리화학적인 성질을 평가하기 위해 XRD, EDS, SEM, BET 분석을 실시하였다. 이러한 평가를 실시한 결과, 모든 소성온도에서 혼합금속 산화물은 Co2AlO4 및 NiAl2O4의 스피넬 구조가 혼재되어 있는 것으로 나타났고, NOx 기체들의 산화-환원 반응이 이루어지기에는 충분한 기공부피와 기공크기를 갖고 있음을 알 수 있었다. 그러나 NH3-TPD 분석 결과에서는 소성온도가 700 ℃ 이하를 유지해야 하는 것으로 판단되었다. 더욱이 ramp test를 통해서는 NO 및 NOx 전환율을 동시에 만족할 수 있는 시료는 소성온도는 500 ℃에서 처리된 경우임을 알 수 있었다. 이러한 결과 등을 바탕으로, Al/Co/Ni=1.0/2.5/0.3 혼합 금속 산화물의 최적 소성온도는 500 ℃임을 알 수 있었다.

흰쥐 침샘의 Nitric Oxide Synthase에 관한 면역전자현미경적 연구 (Immunoelectron Microscopic Study on the Nitric Oxide Synthase in Rat Salivary Glands)

  • 이영환;고정식;박대균;박경호
    • Applied Microscopy
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    • 제38권3호
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    • pp.221-233
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    • 2008
  • 산화질소는 생물체내에서 생리적이나 병리학적으로 중요한 역할을 한다고 알려져 있으며, 특히 침샘조직에서 침분비작용과 샘혈류 조절에 중요한 인자의 하나로 관여함이 알려져 있다. 산화질소합성효소 (nitric oxide synthase, NOS)는 동위효소로서 내피산화질소합성효소 (endothelial NOS, eNOS), 신경산화질소합성효소 (neuronal NOS, nNOS)와 유도산화질소합성효소 (inducible NOS, iNOS)가 있으며, 세포내에서 내인성산화질소를 합성한다고 알려져 있다. 그러나 산화질소합성효소의 세포내 분포에 관한 전자현미경적 연구는 매우 드물며, 흰쥐 침샘에서의 산화질소생산효소(NOS)에 대한 전자현미경적 연구는 없었다. 흰쥐 침샘에서 NOS의 세포내 분포를 규명하기 위하여 면역전자현미경방법을 이용한 금입자표지법을 시행하여 아래와 같은 결과를 얻었다. eNOS에 양성 면역반응을 보이는 구조는 침샘의 분비세포 중 장액세포에 있는 전자밀도가 높은 분비과립이었으며, 점액분비세포의 점액분비과립에서는 비교적 약한 면역반응성이 관찰되었다. 즉 턱밑샘과 혀밑샘을 구성하고 있는 두 종류의 분비세포 중 장액세포의 분비과립에 금입자가 비교적 많이 표지되었으며, 점액세포의 분비과립에서는 적은 수의 금입자가 관찰되었고, 침샘의 소엽속관 (intralobular duct)의 전자밀도가 높은 분비과립에서도 금입자가 표지된 것이 관찰되었다. 귀밑샘에서도 장액세포의 분비과립과 소엽속관의 분비과립에 금입자가 표지되었다. nNOS의 양성 면역반응은 턱밑샘에서 점액세포의 분비과립에서만 약간의 금입자가 관찰되었으며, 턱밑샘, 혀밑샘 및 귀밑샘의 분비세포와 분비관세포에서는 iNOS에 대한 양성 면역반응이 관찰되지 않았다. 흰쥐 침샘에서 산화질소합성효소 중 eNOS는 침샘분비세포의 분비과립에 존재하며, 특히 전자밀도가 높은 장액성분비과립에 주로 분포하고 있으며, 분비관 중에서 소엽속관에도 분포하고 있는 것이 관찰되었으나, 다른 동위효소인 nNOS와 iNOS는 거의 관찰되지 않았다. 산화질소합성효소가 흰쥐 침샘분비세포의 분비과립과 소엽속관의 분비과립에 분포하고 있는 것으로 보아 침샘에서 산화질소가 침의 생산과 분비에 중요한 역할을 담당하는 것으로 생각된다.