• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제2권1호
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• pp.1-7
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• 2011

Nanocomposites of reduced graphene oxide and manganese (II,III) oxide can be synthesized by the freeze-drying process of the mixed colloidal suspension of graphene oxide and manganese oxide, and the subsequent heat-treatment. The calcined reduced graphene oxide-manganese (II,III) oxide nanocomposites are X-ray amorphous, suggesting the formation of homogeneous and disordered mixture without any phase separation. The reduction of graphene oxide to reduced graphene oxide upon the heat-treatment is evidenced by Fourier-transformed infrared spectroscopy. Field emission-scanning electronic microscopy and energy dispersive spectrometry clearly demonstrate the formation of porous structure by the house-of-cards type stacking of reduced graphene oxide nanosheets and the homogeneous distribution of manganese ions in the nanocomposites. According to Mn K-edge X-ray absorption spectroscopy, manganese ions in the calcined nanocomposites are stabilized in octahedral symmetry with mixed Mn oxidation state of Mn(II)/Mn(III). The present reduced graphene oxide-manganese oxide nanocomposites show characteristic pseudocapacitance behavior superior to the pristine manganese oxide, suggesting their applicability as electrode material for supercapacitors.

• 한국분말재료학회지
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• 제10권6호
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• pp.422-429
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• 2003

The reduction mechanism of the composite powders mixed with $WO_3$ and CuO has been studied by using thermogravimetry (TG), X-ray diffraction, and microstructure analyses. The composite powders were made by simple Turbula mixing, spray drying, and ball-milling in a stainless steel jar with the ball to powder ratio of 32 to 1 at 80 rpm for 1 h without process controlling agents. It is observed that all the oxide composite powders are converted to W-coated Cu composite powder after reducing treatment under hydrogen atmosphere. For the formation mechanism of W-coated Cu composite powder, the sequential reduction steps are proposed as follows: CuO contained in the ball-milled composite powder is initially reduced to Cu at the temperature range from 20$0^{\circ}C$ to 30$0^{\circ}C$. Then, $WO_3$ powder is reduced to W $O_2$ via W $O_{2.9}$ and W $O_{2.72}$ at higher temperature region. Finally, the gaseous phase of $WO_3(OH)_2$ formed by reaction of $WO_2$ with water vapour migrates to previously reduced Cu and deposits on it as W reduced by hydrogen. The proposed mechanism has been proved through the model experiment which was performed by using Cu plate and $WO_3$ powder.

• 대한화학회지
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• 제22권1호
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• pp.37-44
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• 1978

$BH_3$-THF 용액에 염화리튬을 가한 새로운 환원계의 환원특성에 대한 연구가 대표적인 작용기를 가진 유기화합물을 가지고 표준조건($0^{\circ}$, THF)에서 이루어졌다. 조사 연구된 화합물중 벤조페논, 4가지 에스테르 및 시클로헥센은 $BH_3$ 환원과 별 차이를 보이지 않았으나, 2-헵탄온, 아세토페논, 염화벤조일, 프탈산무수물, 그리고 3가지 에폭시화물은 소량의 염화리튬에 의해 빠른 속도로 환원이 완결 되었다. 특히 에폭시화시클로헥센의 환원에 있어서는 소량의 염화리튬 존재하에서는 정량적으로 시클로헥산올을 생성하였으나 염화리튬의 양이 증가하면 2-클로로시클로헥산올이 시클로헥산올과 함께 생성됨을 알았다. 또한, 에폭시화시클로헥센과의 반응에 있어서 질산리튬은 염화리튬과는 달리 별로 효과가 없었다. 따라서 보란-염화리튬용액에 클로로수소화붕소리튬의 생성가능성을 논의하였다.

• 공업화학
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• 제10권8호
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• pp.1161-1168
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• 1999

3주기 전이금속(Cr~Zn)의 산화물 및 V, Mo, W의 산화물에 대하여 temperature-programmed reduction/trmperature-programmed oxidation(TPR/TPO) 실험을 통하여 그 산화-환원 특성을 조사하였다. TPO 곡선의 산화피크는 TPR 곡선의 환원피크와 비슷하거나 약간 낮은 온도에서 나타났으며, 환원피크에 비하여 온도 폭이 넓었다. 3주기 전이금속한화물의 산화 및 환원 과정의 활성화에너지는 33~149 kJ/mol 범위에 있는 반면, V, Mo, W 산화물에서는 더 컸다. 금속산화물의 산화 및 환원 과정의 활성화에너지 변화는 금속-산소 결합세기에 비례하였다. 환원(TPR) 및 산화(TPO) 과정에 대한 활성화에너지 차이(${\Delta}E_a$)가 작을수록 o-자일렌 산화반응에서 금속산화물 촉매의 활성화에너지도 작았다. 금속한화물 촉매에서 o-자일렌 산화반응은 금속산화물 표면의 산화-환원 과정을 반복하는 Mars-van Krevelen 반응 메카니즘으로 설명될 수 있음을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권10호
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• pp.901-908
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• 2009

음식물류 폐수를 생활 폐기물 소각로에 직접 분사하여 소각처리 하는 방안에 대하여 검토하였다. 소각설비는 연속 스토카식 실증플랜트를 이용하였다. 그 결과 암모니아성 질소($NH_3$-N)가 다량 함유된 음식물류 폐수를 분사 소각함으로써 질소산화물($NO_x$) 농도저감과 동시에 질소산화물($NO_x$) 저감을 위해 선택적 비촉매 환원장치(selective non-catalytic reduction ; SNCR)에서 사용되는 암모니아($NH_3$)의 사용량을 절감하는 효과를 가져왔다. 또한, 음식물류 폐수를 분사하여 2차 연소실 출구온도를 적정온도인 870~$950^{\circ}C$로 유지하여 소각량을 최대화하는 한편 폐열회수 보일러의 수관외벽 막힘현상 개선을 통한 로의 안정성 확보 및 연속운영기간의 연장을 실현하였다. 질소산화물($NO_x$), 황산화물($SO_x$) 및 다이옥신 등 대기오염물질 26개 항목에 대하여 측정을 실시한 결과 모두 배출허용 기준치 이하의 값을 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권3호
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• pp.279-288
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• 2014

원자력발전은 국가의 안정적인 에너지 공급원 및 저탄소 발생 에너지원으로써 기능을 해왔으나, 원자력발전에 필수적으로 발생하는 사용후핵연료 축적이라는 큰 숙제를 안고 있다. 이를 해결하기 위한 방법 중의 하나가 파이로프로세싱과 소듐냉각고속로를 연계한 사용후핵연료의 재활용이다. 용융염 전해공정을 이용하는 파이로프로세싱은 사용후핵연료에 존재하는 장 반감기 고독성 원소와 고방열 핵종을 분리하여 고준위 폐기물을 줄이면서도 고속로의 원료물질을 공급하고, 소듐냉각고속로에서는 이를 이용하여 전력을 생산한 후 다시 그 사용후핵연료를 파이로프로세싱에서 원료물질로 가공하는 개념이다. 파이로프로세싱의 전단부에 해당하는 전해환원 공정은 산화물 형태의 사용후핵연료를 금속으로 전환시켜 후속 공정인 전해정련공정에 금속을 공급하는 역할을 한다. 파이로프로세싱을 위한 전해환원 공정의 상용화를 위해서는 고용량, 고효율의 시스템 개발이 요구되므로 양극과 음극에서 공정 속도의 영향을 미치는 인자를 연구하였다.

• 한국재료학회지
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• 제11권10호
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• pp.851-858
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• 2001

One of the important phase of black titanium oxide is $Ti_4O_7$ which has the excellent properties such as the greatest electrical conductivity among the titanium oxides, chemical resistance against acidic and alkalic conditions and electro-wave absorption etc., so it has been considered as a promising material to be used widely all over the parts of industries. In this study, $Ti_4O_7$ phase was successfully synthesized by the reaction of TiO$_2$/ Mg system. With the change of the mole of TiO$_2$to Mg, the most excellent blackness was appeared in the 3.5 mole which was the smaller amount than the stoichiometric 4.0 mole. In addition, we found that the blackness decreased as the mole ratio of reactent increased. With decreasing particle size of magnesium, blackness of titanium oxide increased. The reaction property was changed with the compaction pressure, and optimum pressure was found to be 10 MPa. At 55$0^{\circ}C$ of reduction temperature, the blackness increased as the reaction time increased. The blackness of synthesized black titanium oxide was 14 to 18, and the average particle size was 0.2 $\mu\textrm{m}$.

• 한국재료학회지
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• 제19권9호
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• pp.473-480
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• 2009

In order to provide the mechanism of nozzle clogging, recovered nozzles for high strength steel grade were examined carefully after continuous casting. The thickness of clogged material in SEN is increased in the following order: from the bottom to the top of the nozzle, upper part of slag line, and the pouring hole. Nozzle clogging material begins to form due the adhesion of metal to nozzle wall, the decarburization, and reduction of oxide in the refractory by Al and Ti in the melt. The reduction of oxide in the refractory by Al and Ti improves the wettability of the melt on the refractory and forms a thin Al-Ti-O layer. Metal containing micro alumina inclusions is solidified on the Al-Ti-O layer, and the solid layer grows due to the heat evolution through the nozzle wall. Thermodynamic calculation has been made for the related reactions. The effect of superheat to the nozzle clogging is discussed on ultra low carbon steel and low carbon steel.

• 에너지공학
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• 제10권4호
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• pp.379-386
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• 2001

본 연구는 산업용 고부하 버너연소에서의 NO$_{x}$ 저감에 관한 실험적 연구이다. 본 연구에서는 NO$_{x}$의 정량적 농도 분포 측정을 위하여 레이저 유동 형광법을 사용하였다. XeCL 엑시머 레이저를 사용하여 NO A-X (0, 0) 진동밴드를 226 nm로 여기하였다. 또한 P$_{21}$+Q$_1$(14.5)/R$_{12}$+Q$_2$(20.5)/P$_1$(23.5) 전이를 여기라인으로 하였으며 다른 간섭의 영향을 최소화 하였다. 본 실험에서 이중선회 확산화염에서의 NO 농도 분포를 측정하였으며, 이 스월버너에서의 화염의 후류에 있어서 NO 농도는 1차/2차 공기비가 증가할 때 감소함을 알수 있었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제18권3호
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• pp.250-255
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• 2011

The potential application of ultrafine cerium oxide (ceria, $CeO_2$) as an oxygen gas sensor has been investigated. Ceria was synthesized by a thermochemical process: first, a precursor powder was prepared by spray drying cerium-nitrate solution. Heat treatment in air was then performed to evaporate the volatile components in the precursor, thereby forming nanostructured $CeO_2$ having a size of approximately 20 nm and specific surface area of 100 $m^2/g$. After sintering with loosely compacted samples, hydrogen-reduction heat treatment was performed at 773K to increase the degree of non-stoichiometry, x, in $CeO_{2-x}$. In this manner, the electrical conductivity and oxygen-response ability could be enhanced by increasing the number of oxygen vacancies. After the hydrogen reduction at 773K, $CeO_{1.5}$ was obtained with nearly the same initial crystalline size and surface. The response time $t_{90}$ measured at room temperature was extremely short at 4 s as compared to 14 s for normally sintered $CeO_2$. We believe that this hydrogen-reduced ceria can perform capably as a high-performance oxygen sensor with good response abilities even at room temperature.