• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권2호
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• pp.270-274
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• 2017

본 연구에서는 양자 역학 계산 이론 중 하나인 Density Functional Theory (DFT)를 사용하여 $Pd/Pd_3Fe$ 촉매 표면에서 개미산(HCOOH) 분해 반응으로부터 수소를 생산하는 반응 메커니즘을 분석하였다. 기존 연구에 따르면, 단일 원자 촉매 중에서 개미산 분해 반응에 가장 높은 수소 생산성을 기록하는 원자는 Pd 촉매이지만, 부 반응으로 생산되는 CO가 Pd에 독성을 띄우기 때문에 Pd 촉매의 성능을 저하시킨다. 이러한 단점을 극복하고자, Pd를 기반으로 Pd와 Fe를 3:1로 합금하여 $Pd_3Fe$가 코어(core) 형태로 존재하고 Pd가 표면에 위치한 core-shell $Pd/Pd_3Fe$ 촉매를 설계하여 개미산 분해 반응에 의한 수소 생산 속도를 계산하였다. 순수 Pd촉매 보다 $Pd/Pd_3Fe$ 촉매의 수소 생산 반응의 활성 에너지가 감소하였다. 그 이유는 Pd와 Fe가 합금화 되면서 $Pd_3Fe$의 격자 상수가 $2.76{\AA}$로 줄어 들어 HCOO의 흡착에너지를 0.03 eV 감소시켰고, Fe에서 표면 Pd로 전자가 이동하면서 표면 전자 구조가 변화하여 HCOO의 흡착에너지를 0.29 eV 낮추었기 때문이다. 본 연구에서 제안하는 결과를 바탕으로 추후 개미산으로부터 수소 생산이 더 용이한 새로운 촉매 설계 메커니즘을 제안하고자 한다.

• 한국자기학회지
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• 제18권5호
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• pp.190-194
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• 2008

FePd 합금박막을 스퍼터링법으로 초격자 박막의 형태로 제작하고 기판온도, 조성변화에 따른 미세구조 및 자기적 특성을 분석하였다. FePd 합금박막의 규칙화를 위한 열처리 온도를 FePt의 열처리 온도에 비해 $150^{\circ}C$ 낮추는데 성공하였다. 또한 FePd 규칙화 합금 박막은 화학양론적 조성일 때 장범위 규칙도는 가장 높은 값을 가졌으며(Fe조성 50 at.%, S = 0.79), 자기이방성 에너지는 Fe 조성이 약간 낮은 조성에서(Fe조성 48 at.%, $K_U=1.6{\times}10^7\;erg/cm^3$) 가장 높은 값을 나타내었다. 이것은 FePd 합금박막의 조성이 장범위 규칙도와 수직자기이방성에 직접적으로 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

• 한국자기학회지
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• 제3권1호
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• pp.56-60
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• 1993

FeCo/Pd 초격자 다층박막의 FeCo 와 Pd sublayer 두께를 각각 $2.5\;{\AA}$ 및 $10.5\;{\AA}$으로 유지시키면서 FeCo sublayer 의 Fe 조성이 0에서 100% 까지 변화함에따른 포화자화값, 수직 자기이방성에너지, 보자력 및 Kerr 회전각의 파장 의존성을 조사 하였다. 포화자화값은 Fe 조성이 48 at.%부근에서 최 고치를 보였고, 수직 자기이방성에너 및 조자력은 Fe조성의 증가에따라 단조감소 하였다. Kerr 회전각은 Fe 조성의 증가에따라 감소하였는데 그 크기 및 변화의 폭은 단파장으로 갈수록 증가하였다.

• 한국진공학회지
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• 제20권1호
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• pp.7-13
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• 2011

자기조립화된 Fe/Au 이중층 위에 $L1_0$형 구조를 갖는 FePd 나노 점을 성공적으로 제작하였다. AFM를 이용하여 초기에 편평한 Fe/Au 이중층 박막이 온도가 증가함에 따라서 응집되어 나노 점 구조로 변형되는 것을 확인하였다. 또한 형성된 이중층위에 FePd 다층막을 $300^{\circ}C$, $350^{\circ}C$, $400^{\circ}C$, $450^{\circ}C$에서 각각 증착하였다. 초격자 구조를 갖는 FePd 다층막의 표면형상은 응집현상에 의하여 자기조립화된 이중층의 형상과 유사하였다. XRD 측정결과, $350^{\circ}C$ 이상에서 열처리된 FePd 다층막은 $L1_0$형 구조를 갖는다는 것을 확인하였다. 그리고 박막두께에 따른 XPS 측정결과는 전체 박막의 화학적 조성이 증착순서와 일치하는 것을 보여주었다. 결과적으로 추가적인 식각공정 없이 화학적으로 규칙화된 FePd 초격자 나노 점의 제작에 성공하였다.

• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.302-307
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• 2012

오존/활성탄 공정 및 오존/촉매 공정과 같은 고급산화공정을 사용하여 페놀의 분해를 비교하였다. 촉매는 조립 활성탄에 팔라듐(Pd/AC), 망간(Mn/AC), 코발트(Co/AC) 및 철(Fe/AC)을 담지하여 제조하였다. 1 h 동안의 반응결과, 포화 오존농도(1.48 mg/L)에서 용존 오존의 분해율은 Mn/AC (45%) > Pd/AC (42%) > Co/AC (33%) > AC (31%) > Fe/AC (27%)의 순서로 감소하였으며, 페놀의 제거효율은 Mn/AC (89%) > Pd/AC (85%) > Co/AC (77%) > AC (76%) > Fe/AC (71%)의 순서로 감소하였다. 총유기탄소(TOC)의 잔존 비율(C/Co)은 Pd/AC (0.29) < Mn/AC (0.36) < AC (0.40) < Co/AC (0.49) < Fe/AC (0.51)의 순서로 증가하였다. Co/AC 및 Fe/AC 공정은 오존/활성탄 공정과 비교하여 촉매효과가 거의 없었다. 또한 페놀이 분해되면서 생성되는 중간물질인 하이드로퀴논과 카테콜의 최대 농도는 Mn/AC > AC > Co/AC > Fe/AC > Pd/AC 공정의 순서로 감소하였으며, Pd/AC 공정의 경우, 1 h 동안 반응 후, 이러한 중간물질들이 검출되지 않았다.

• 한국자기학회지
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• 제18권5호
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• pp.185-189
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• 2008

수직자기이방성을 갖는 [Pd(0.6 nm)/$Co(0.2)]_5$/FeMn(10) 다층박막 구조를 이용하여 삽입층 물질과 각 물질의 두께 증가에 따른 보자력(coercivity, $H_c$)과 교환력(exchange bias, $H_{ex}$)의 변화를 관찰하였다. $[Pd(0.6 nm)/Co(0.2)]_4$/Pd(0.6)/NiFe(t)/FeMn(10) 구조에서 Co 대신에 NiFe를 삽입하였을 때 0.78 nm와 1.28 nm에서 360 Oe의 교환바이어스를 얻었다. [Pd(0.6 nm)/$Co(0.2)]_5$/FeMn(10) 다층박막 구조에서 Co/FeMn 사이 계면에 $Co_8Fe_2$와 $Co_9Fe_1$ 물질을 삽입하여 두께 증가에 따라 $Co_8Fe_2$의 경우 0.68 nm에서 30 Oe 증가한 380 Oe의 교환바이어스를 얻었다. $Co_9Fe_1$ 경우 두께 0.52 nm에서 약 200 Oe 증가한 580 Oe 가장 큰 교환바이어스를 얻었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제13권2호
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• pp.97-104
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• 2022

With a small particle size, specific surface area and chemical nature, Pd/Cu-Fe nanocomposites can efficiently remove the organic compounds. In order to understand the applicability for in situ remediation of contaminated groundwater, the degradation of p-nitrophenol by Pd/Cu-Fe nanoparticles was investigated. The degradation results demonstrated that these nanoparticles could effectively degrade p-nitrophenol and near 90% of degradation efficiency was achieved by Pd/Cu-Fe nanocomposites for 120 min treatment. The efficiency of degradation increased significantly when the Pd content increased from 0.05 wt.% and 0.10 wt.% to 0.20 wt.%. Meanwhile, the removal percentage of p-nitrophenol increased from 75.4% and 81.7% to 89.2% within 120 min. Studies on the kinetics of p-nitrophenol that reacts with Pd/Cu-Fe nanocomposites implied that their behaviors followed the pseudo-first-order kinetics. Furthermore, the batch experiment data suggested that some factors, including Pd/Cu-Fe availability, temperature, pH, different ions (SO42-, PO43-, NO3-) and humic acid content in water, also have significant impacts on p-nitrophenol degradation efficiency. The recyclability of the material was evaluated. The results showed that the Pd/Cu-Fe nanoparticles have good recycle performance, and after three cycles, the removal rate of p-nitrophenol is still more than 83%.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권9호
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• pp.1393-1401
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• 1990

The physical properties of \ulcorner-Fe2O3 raw materials were investigated. \ulcorner-Fe2O3/Pd thick film gas sensors were fabricated with screen-printing method and their electrical and sensitivity characteristics were analyzed. The irreversible phase transition from \ulcorner-Fe2O3 to \ulcorner-Fe2O3 occured at 500\ulcorner. At this time, the cation of tetrahedral sites moved into the octahedral sites. \ulcorner-Fe2O3 raw materials contained only trivalent and no divalent iron. Thecontents of divalent iron (Fe+\ulcorner were increased as detecting gases were adsorbed. The addition of Pd (1w/o) to \ulcorner-Fe2O3 enhanced the sensitivity to gases. The sentivity of \ulcorner-Fe2O3/Pd(1w/o) thick film to 5000ppm C4H10 was 97% at the operating temperature of 300\ulcorner.

• 한국환경과학회지
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• 제26권7호
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• pp.859-868
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• 2017

In this study, the reductive dechlorination of triclosan using zero-valent iron (ZVI, $Fe^0$) and modified zero-valent iron (i.e., acid-washed iron (Aw/Fe) and palladium-coated iron (Pd/Fe)) was experimentally investigated, and the reduction characteristics were evaluated by analyzing the reaction kinetics. Triclosan could be reductively decomposed using zero-valent iron. The degradation rates of triclosan were about 50% and 67% when $Fe^0$ and Aw/Fe were used as reductants, respectively, after 8 h of reaction. For the Pd/Fe system, the degradation rate was about 57% after 1 h of reaction. Thus, Pd/Fe exhibited remarkable performance in the reductive degradation of triclosan. Several dechlorinated intermediates were predicted by GC-MS spectrum, and 2-phenoxyphenol was detected as the by-product of the decomposition reaction of triclosan, indicating that reductive dechlorination occurred continuously. As the reaction proceeded, the pH of the solution increased steadily; the pH increase for the Pd/Fe system was smaller than that for the $Fe^0$ and Aw/Fe system. Further, zero-order, first-order, and second-order kinetic models were used to analyze the reaction kinetics. The first-order kinetic model was found to be the best with good correlation for the $Fe^0$ and Aw/Fe system. However, for the Pd/Fe system, the experimental data were evaluated to be well fitted to the second-order kinetic model. The reaction rate constants (k) were in the order of Pd/Fe > Aw/Fe > $Fe^0$, with the rate constant of Pd/Fe being much higher than that of the other two reductants.

• 한국환경과학회지
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• 제12권2호
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• pp.201-205
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• 2003

The dechlorination of chlorinated methanes by iron powder and palladium coated iron (Pd/Fe) was studied in batch experiments. Iron powder dechlorinated carbon tetrachloride (CT) with a half-life of 4 days. Three chloromethane was found as major product and less chlorinated daughters. Mass balance found was to be about 93-99%. Pd/Fe showed very enhanced reactivity for CT in comparing with plain iron. The major dechlorination products of CT were also less chlorinated methanes with Pd/Fe. Pd/Fe also degrade the produced less chlorinated compounds. Sequential reactions were occurred on Pd/Fe. As the Pd/Fe content increased, the reaction rate was increased linearly.