• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.5
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• pp.708-715
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• 2017

Recently, in order to meet the stricter emission regulations, the proportion of after-treatments for vehicles and vessels has been increasing gradually. The objective of this study is to investigate the improvement of $CH_4$ reduction ability of natural gas oxidation catalyst (NGOC), which reduces toxic gases emitted from CNG buses. Thirteen NGOCs were prepared, and the conversion performance of noxious gases according to the type of supports, the loading amount of noble metal, and surfactant and aging were determined. Support Zeolite supported on No. 3 $NGOC(1Pt-1Pd-3MgO-3CeO_2/(46TiO_2+23Al_2O_3+23Zeolite)$ is an anionic alkali metal/earth metal component that improved the oxidation reactivity between CO and NO and noble metal dispersion, and thus enhanced the $CH_4$ reduction ability. As the loading amount of Pd, a noble metal with a high selectivity to $CH_4$, was increased, the number of reaction sites was increased and the ability to reduce $CH_4$ was improved. No. 11 $NGOC(1Pt-1Pd-3MgO-3CeO_2/(Z20+Al80)$(pH=8.5), to which nitrate surfactant had been added, exhibited well dispersed catalyst particles with no agglomeration and improved the $CH_4$ reduction ability by 5-15%. The $NGOC(2Pt-2Pd-3Cr-3MgO/90Al_2O_3)$(48h aging), which was mildly thermal aged for 48h, increased the $CH_4$ reduction ability to about 10% or less as compared with No. 12 NGOC(Fresh).

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• v.23 no.6
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• pp.699-707
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• 2007

This study was carried out to investigate the reaction characteristics of corona/catalyst hybrid $DeNO_x$ process. The experiments were performed by using the multi-staged pin-to-hole type corona reactor which is enable to control the pin-to-hole gap and to insert the catalyst. Also, used for this study, were catalysts which commercially used Pt, Pd and $TiO_2$, and oxygen and hydrocarbon ($C_2H_4$) as reagents. In the syn-gas test, at high temperatures in the range of $100{\sim}200^{\circ}C$, the corona-only $DeNO_x$ process did not reduce the $NO_x$ concentration effectively. However in the presence of ethylene and oxygen as reagents, the $NO_x$ removal efficiency was better at these high temperatures than corona-only $DeNO_x$ process. In addition, coronal catalyst hybrid process with $TiO_2$ showed more efficiency of $NO_x$ removal than Pt and Pd catalyst, because the $TiO_2$ catalyst was more active than Pt and Pd catalyst to converse the $NO_2$ to $HNO_3$. Furthermore, at the condition of real diesel exhaust gas, the $DeNO_x$ efficiency of corona/catalyst hybrid process was not good at higher reaction temperature and plasma density.

• ETRI Journal
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• v.13 no.2
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• pp.42-53
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• 1991

고유전율 적충세라믹 커패시터 소재인 $BaTiO_3$ 자기물은 일반적으로 큐리오도인 약 $120^{\circ}C$부근에서 유전율이 최고 약 10,000정도로 증가한 다음 급격히 감소하므로 적절한 이동체를 첨가하여 큐리온도를 상온으로 이동시켜 상온에서 최대 유전율을 이용하여야 한다. 그리고$BaTiO_3$ 자기물은 $1300^{\circ}C$이상의 고온소결시 고가인 Pd전극이 요구된다. 그러나 자기물의 소결온도를 저온화화면 저가의 Ag합금으로 전극재료를 대체할 수 있다. 본 연구에서는 이동제로서 $CaSnO_3$ 를 이용하여 큐리온도를 상온으로 이동시켰다. 또한 소결온도를 저온화하기 위하여 $BaTiO_3$ 세라믹에 여러가지 산화물을 첨가하여 소결현상을 살펴보았다. 실험결과 첨가제를 넣지 않은 경우 소결온도는 $1350^{\circ}C$의 고온이 필요한 반면, $CuO,B_2O_3$는 $1050^{\circ}C$의 낮은 온도에서도 치밀화와 입도성장이 잘 일어났다. 특히 $B_2$$O_3$ 를 첨가한 경우는 $1250^{\circ}C$이상에서 소결할 때 절연저항이 낮아 유전손실이 큰 문제점을 보였지만, 최대 유전율이 11,000 정도로 높고, 양호한 유전율의 온도변화 특성을 나타내어 우수한 고유전율 소재의 첨가제로 응용될 가능성을 보였다

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.227.1-227.1
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• 2010

본 연구는 자외선 영역의 흡수로 전자 정공의 전하쌍을 생성함으로써 광전압 및 전류를 일으키는 티타니아 물질을 금속지지체 표면에 양극산화로 튜브형 $TiO_2$(anodized tubular $TiO_2$; ATT)로 제조한 후 나노크기의 금속 혹은 $WO_3$입자를 담지하여 광감응 재료로 활용하였다. 이는 기존의 입자나 콜로이드 형태로 광촉매 물질을 고정화하여 사용한 재료의 탈리현상 및 효율저하를 극복하기 위함이다. ATT는 전해질 내에 전기화학적 에칭율과 화학적 용해율의 비율에 의해 나노튜브 길이 성장에 영향을 미치는데 이를 유기 전해질과 불산 전해질을 사용하여 정전압 혹은 정전류의 조건에서 다양한 길이의 $TiO_2$ 나노튜브를 제조하였다. 여기에 전기분해담지(electrolytic deposition; ELD)를 통하여 정전류 조건에서 다양한 금속(Pt, Pd, Ru)을 나노크기의 형태로 담지하여 광촉매 내 생성된 전자 정공의 재결합을 줄이고자 하였고 $WO_3$의 담지를 통하여 가시광 감응을 높이고자 하였다. 제조된 여러 조건의 시료는 SEM과 EDAX를 통하여 형태와 길이, 담지량을 확인 하고 XRD를 이용하여 열처리 온도에 따른 결정화상태를 확인하였으며 광전류 측정 및 Cr(VI)의 광환원과 MB의 광분해를 통하여 광효율을 관찰하였다. 금속이 도핑되었을 경우 순수 ATT보다 보통 3배의 흡착률과 UV광원 아래 2배의 광효율을 관찰할 수 있었는데 이 중 Pt의 담지가 가장 효율이 좋았으며 흡착률에서는 담지량의 증가에 따른 증가선을 관찰 할 수 있었으나 광원 사용시 3%담지율에서 최적을 확인 할 수 있었다. 또한 $TiO_2$외 가시광감응 활성을 높이기 위한 다양한 광촉매제조가 진행 중에 있다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.24 no.1
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• pp.49-54
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• 2003

TiO₂nanoparticles were synthesized using the metallorganic chemical vapor deposition process. Particles with and without metal ion dopants were obtained. X-ray photoelectron and energy dispersive X-ray spectroscopic measurements confirmed the stoichiometry of the TiO₂nanoparticles. X-ray diffraction patterns showed a polycrystalline anatase structure of TiO₂. Transmission electron microscopy revealed that these particles are of nanoscale dimensions. Exact particle size and size distribution analyses were carried out by dynamic light scattering. The average particle size was determined to be 22 nm. The nanosize particles provided large surface area for photocatalysis and a large number of free surface-charge carriers, which are crucial for the enhancement of photocatalytic activity. To improve the photocatalytic activity, metal ions, including transition metal ions $(Pd^{2+},\;Pt^{4+},\;Fe^{3+})$ and lanthanide ion $(Nd^{3+})$ were added to pure TiO₂nanoparticles. The effects of dopants on photocatalytic kinetics were investigated by the degradation of 2-chlorophenol under an ultraviolet light source. The results showed that the TiO₂nanoparticles with the metal ion dopants have higher photocatalytic activity than undoped TiO₂. The $Nd^{3+}$ ion of these dopant metal ions showed the highest catalytic activity. The difference in the photocatalytic activity with different dopants is related to the different ionic radii of the dopants.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.16 no.1
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• pp.7-10
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• 2007

A thick film catalytic gas sensors which can be operated at $142^{\circ}C$ in presence of ultra violet-light emitting diode has been developed to measure hydrogen concentration in 0-5 % range. The sensing material as a combustion catalyst consists of $TiO_{2}$ (5 wt%) and Pd/Pt (20 wt%) supported on $Al_{2}O_{3}$ powder and the reference material to compensate the heat capacity of it in a bridge circuit was an catalyst free $Al_{2}O_{3}$ powder. Platinum heater and sensor materials were formed on the alumina plate by screen printing method and heat treatment. The effect of UV radiation in the presence of photo catalyst $TiO_{2}$ on the sensor sensitivity, response and recovery time has been investigated. The reduction of operating temperature from $192^{\circ}C$ to $142^{\circ}C$ for hydrogen gas sensing property in presence of UV radiation is attributed to the hydroxy radical and superoxide which was formed at the surface of $TiO_{2}$ under UV radiation.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.894-897
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• 2009

$\gamma-Al_2O_3$, $TiO_2$, ZrO에 Pt, Pd, Rh, Ru의 귀금속촉매를 분산하였으며, 촉매 분산은 과잉용액함침법으로 제조하였다. 저온에서 높은 산화능을 지닌 최소화된 귀금속의 함침량을 도출하기 위하여 연구를 수행하였다. 귀금속 촉매의 조성에 대한 영향을 도출하기 위하여 Rh, Pt, Pd, Ru에 대하여 조성과 함침량에 대하여 연구를 수행하였다. 충전층 반응기 및 모노리스 반응기를 이용한 촉매산화반응 실험결과 50% 전환온도 및 90% 전환온도를 측정한 결과 최적의 조성은 Pt-Rh /$Al_2O_3$ 촉매로 판명되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.05c
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• pp.219-222
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• 2003

$0.2(PbMg_{1/3}Nb_{2/3}O_3)-0.8(PbZr_{0.475}Ti_{0.525}O_3)$ 조성을 이용하여 $5{\times}5{\times}5mm^3$의 적층형 세라믹 액츄에이터 소자를 tape casting 방법으로 제작하였다. 전극재로서는 Ag-Pd를 이용하여 총 50층의 layer를 적층하였으며, 적층된 액츄에이터를 $1100^{\circ}C$의 온도에서 소결하였다. X-ray diffractometer를 이용하여 제작된 소자와 열화된 소자의 구조적인 특성을 분석하였다. 제작된 소자의 열화 특성을 알아보기 위하여 60 Hz 의 triangular wave를 인가하여 열화전과 후의 p-E hystcresis loop의 변화를 살펴보았으며, 인가된 전압의 변화에 따라서 소자에서 발생되는 양의 열을 측정하였다. 파괴된 소자의 파단면에 대한 SEM 분석을 통하여 소자의 파괴 메카니즘을 알아보도록 하였다. 이로부터 전기적 기계적 열화가 소자의 동작에 미치는 영향에 대해서 알아 보았다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.425-426
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• 2002

VOCs 처리 기술로서 촉매연소의 경우 저온에서 처리가 가능하여 처리비용 절감 등의 효과를 고려할 때 가장 경제적인 방법으로 평가되고 있다. 촉매연소를 이용한 VOCs 처리는 고가의 귀금속(Pt, Pd 등)을 담지한 담체(carbon black, SiO$_2$, $Al_2$O$_3$, TiO$_2$ 등)형 촉매가 사용되고 있다(Guisnet, et al, 1999). (중략)

• Clean Technology
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• v.17 no.3
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• pp.225-230
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• 2011

Characteristics of hydrocarbon selective catalytic reduction of NOx using various noble metal catalysts were investigated. The best active metal is Pt, supports are $CeO_2$ and $TiO_2$ by strong interactions between active metals, and 55% of conversion rate of NOx is shown. Pd, Rh and Ag catalysts presented a conversion of less than 20% as active metals, and supports also showed the poor activity compared to $SiO_2$ and $ZrO_2$. Experiments were performed with different types of reducing agents, amount, concentration of oxygen and space velocity in order to investigate the performance of catalysts according to operating conditions. The results confirm that the methane is better than propane as a reducing agent, and as the ratio of methane/nitrogen oxide increases, the catalytic activity increased, as the concentration of oxygen increases and space velocity decreases, the performance of catalysts increased.