• 제목/요약/키워드: Preferential oxidation

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${Fe_3}Al-4Cr$ 합금의 고온산화 (High Temperature Oxidation of ${Fe_3}Al-4Cr$ Alloys)

  • 김기영;이동복
    • 한국재료학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.34-38
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    • 2001
  • Fe-28%Al($Fe_3Al$)과 Fe-28%Al-4%Cr($Fe_3Al-4Cr$) 금속간화합물을 대기중 1073, 1273, 1473k의 온도에서 최고 17일까지 장시간 산화시켰다. $Fe_3Al-4Cr$의 산화저항은 근본적으로 $Fe_3Al$과 거의 비슷하거나, 약간 우수하였다. $Fe_3Al$ 위에 형성된 산화물은 거의 순수한 ${\alpha}-AL_2O_3$로만 구성되어 있었으며, $Fe_3Al-4Cr$ 위에 형성된 산화물은 약간의 Fe와 Cr 이온이 고용된 ${\alpha}-AL_2O_3$로 구성되어 있었다. 외부산화막을 형성하기 위해 모재원소의 외부확산에 의해 산화물-모재 계면에는 Kirkendall 기공이 존재하였다. $Fe_3Al(-4Cr)$ 표면에 형성된 산화막은 1273k가지는 비교적 얇고 치밀하였으나, 1473k에서 산화막의 박리와 함께 상대적으로 큰 무게증가가 발생하였다.

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수용액 중의 염료 제거를 위한 폐수처리공정의 특성(2) - 반응성염료의 오존산화 및 섬유상활성탄 흡착 처리 - (Characteristics of The Wastewater Treatment Processes for The Removal of Dyes in Aqueous Solution(2) - Ozonation or ACF Adsorption Treatment of Reactive Dyes -)

  • 한명호;허만우
    • 한국염색가공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.26-36
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    • 2007
  • This study was carried out to treat the aqueous solutions containing reactive dyes(RB19, RR120 and RY179) by the Ozone demand flask method and adsorption process using activated carbon fiber(ACF) which are one of the main pollutants in dye wastewater. Ozone oxidation of three kinds of the reactive dyes was examined to investigate the reactivity of dyes with ozone, competition reaction and ozone utilization on various conditions for single- and multi-solute dye solution. Concentration of dyes was decreased continuously with increasing ozone dosage in the single-solute dye solutions. Competition quotient values were calculated to investigate the preferential oxidation of individual dyes in multi-solute dye solutions. Competition quotients(CQi) and values of the overall utilization efficiency, ${\eta}O_3$, were increased at 40mg/l of ozone dosage in multi-solute dye solutions. ACF(A-15) has much larger specific surface area$(1,584m^2/g-ACF)$ in comparison with granular activated carbon adsorbent (F400, $1,125m^2/g-GAC$), which is commonly used, and most of pores were found to be micropores with pore radius of 2nm and below. It was found that RB19 was most easily adsorbed among the dyes in this study. In the case of PCP (p-chlorophenol) and sucrose, which are single component adsorbate, adsorption capacities of ACF(A-15) were in good agreement with the batch adsorption measurement, and saturation time predicted of ACF columns for these components was also well agreed with practically measured time. But in the case of reactive dyes, which have relatively high molecular weight and aggregated with multi-components, adsorption capacities or saturation time predicted were not agreed with practically measured values.

일산화탄소의 선택적 산화반응을 위한 $Cu/Ce_xZr_{1-x}O_2$ 촉매의 합성과 특성분석 (Preparation and Characterization of $Cu/Ce_xZr_{1-x}O_2$ Catalysts for Preferential Oxidation of Carbon Monoxide)

  • 이소연;이석희;천재기;우희철
    • 청정기술
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    • 제13권1호
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    • pp.54-63
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    • 2007
  • 고분자 전해질 연료전지에 사용되는 개질 수소 속에는 미량의 일산화탄소가 존재할 수 있으며, 이는 연료전지의 백금 성분의 양극 전극을 비활성화로 이끌며, 그로 인하여 전기 출력이 급격히 떨어지게 된다. 본 연구는 담체의 조성을 달리한 여러 가지 $Cu/Ce_xZr_{1-x}O_2$ (x=0.0-1.0) 촉매들을 합성하고 그들 특성이 분석되었으며, 또한 일산화탄소의 산화반응과 수소 분위기에서의 일산화탄소에 대한 선택적 산화반응을 수행하였다. 이들 촉매들은 수열합성법과 침적-침전법을 조합하여 제조되었으며, XRD, XRF, SEM, TEM, BET, $N_2O$ 분해실험, 산소저장능력 측정 기법 등에 의해 그들의 물리화학적 성질들이 분석되었다. 담체의 조성과 반응물 산소의 과잉정도에 따른 영향들이 여러 반응온도에서 반응활성과 이산화탄소 선택도 등에 의해 조사되어졌다. 합성된 여러 조성을 달리한 $Cu/Ce_xZr_{1-x}O_2$ 촉매들 가운데 $Cu/Ce_{0.9}Zr_{0.1}O_2$$Cu/Ce_{0.7}Zr_{0.3}O_2$ 두 가지 촉매는 $170^{\circ}C$ 반응온도 부근의 PROX 반응에서 99% 이상의 CO 전환율과 50% 내외의 선택도를 나타내었다. 이와 같은 비교적 완화된 조건에서의 우수한 활성은 높은 산소저장능력을 지닌 $Ce_xZr_{1-x}O_2$ 담체를 사용함으로서 구리촉매의 산호-환원 활성이 증가한 것에 기인하며, 결국 수소분위기에서의 일산화탄소의 산화 반응에 대한 높은 활성과 선택도를 이끌었다.

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고분산 담지된 Pt/$Al2O_3$ 촉매의 선택적 CO 산화반응 특성에 관한 연구 (A Study on Highly Dispersed Pt/$Al2O_3$ Catalyst for Preferential CO Oxidation)

  • 김기혁;구기영;정운호;노현석;윤왕래
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.157.1-157.1
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    • 2011
  • 선택적 CO 산화반응(PrOx)에 사용되는 촉매 중 Pt, Ru, Rh 등의 귀금속 계 촉매들은 비귀금속 계 촉매에 비해 활성이 좋은 반면 가격이 비싸다는 경제적인 제한점이 있다. 따라서 소량의 귀금속을 사용하여 높은 활성의 촉매를 제조하고자 활성금속의 고분산 담지 방법에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 담체인 ${\gamma}-Al_2O_3$ 표면에 활성금속인 Pt의 고분산 담지를 위해 증착-침전법(Deposition-precipitation)을 적용하였으며 용액의 pH 변화에 따른 Pt 금속 입자의 분산도에 대한 영향을 살펴보았다. Pt의 함량은 1wt%로 고정하였고 침전제로 NaOH를 사용하여 용액의 pH를 pH 7.5 ~ 10.5로 변화시켰다. 제조된 촉매는 세척 후 $400^{\circ}C$, 3시간 소성 하였다. 제조된 1wt% Pt/$Al_2O_3$ 촉매의 특성분석을 위해 BET, TPR, CO-chemisorption을 수행하였다. PrOx 반응 실험은 GHSV=60,000 $ml/g_{cat}{\cdot}h$, $T=100{\sim}200^{\circ}C$, ${\lambda}$=4 조건에서 수행되었으며 반응 전에 촉매는 $400^{\circ}C$, 3시간 환원 후 사용하였다. 촉매의 특성분석과 PrOx 반응 실험 결과를 통해 촉매가 담체 위에 고분산 되는 최적의 pH를 확인할 수 있었으며, 기존의 함침법으로 제조된 촉매와 성능 비교를 통해 제조방법에 따른 영향을 살펴보았다.

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Removal of Heavy Metal Ions by Electrocoagulation for Continuous Use of Fe2+/Fe3+-Mediated Electrochemical Oxidation Solutions

  • Jung, Youn-Su;Pyo, Myoung-Ho
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제29권5호
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    • pp.974-978
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    • 2008
  • Removal of heavy metal ions ($Cd^{2+}$ and $Zn^{2+}$) by electrocoagulation (ECG) was investigated in an acidic condition, which is necessary for re-using or discharging the mediated electrochemical oxidation (MEO) media. Effects of various parameters such as electrolytes, current densities, and electrode materials were examined for a metal-contaminated MEO system using $Fe^{2+}/Fe^{3+}$ pairs as a mediator. It was found that ECG with Al electrodes is greatly affected by the presence of $Fe^{2+}$. [$Cd^{2+}$] and [$Zn^{2+}$] remain constant until [$Fe^{2+}$] reaches a certain concentration level (ca. 10 mM). This preferential removal of $Fe^{2+}$ during ECG with Al electrodes is not alleviated by controlling current densities, potential programs, and solution mixing. ECG with Fe electrodes, on the other hand, resulted in relatively fast removal of $Cd^{2+}$ and $Zn^{2+}$ under coexistence of $Fe^{2+}$, indicative of the different role between $Fe^{n+}$ generated from an electrode and $Fe^{2+}$ initially present in a solution. When ECG was performed with Fe electrodes until [$Fe^{n+}$] became the same as the concentration of initially present $Fe^{2+}$, [$Cd^{2+}$] and [$Zn^{2+}$] were reduced to one-tenth of the initial concentrations, suggesting the possibility of a continuous use of the medium for a subsequent MEO process.

5kW급 고분자 연료전지 시스템의 개발과 운전 (Development and Operation of 5kW-Class Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell System)

  • 전영갑;백동현;전광선;김창수;신동렬
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1876-1878
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    • 1999
  • Developed was a 5kW-class polymer electrolyte membrane fuel cell(PEMFC) system comprised of fuel cell stack, fuel processing, thermal and water management subsystems and ancillary equipments. Several large single cells have been fabricated with different gas flow field patterns and paths, and the gas flow field pattern for the stack has been determined based on the single cell performance of thin film membrane electrode assembly (MEA). The PEMFC stack was consisted of 100 cells with an electrode area of $300cm^2$, having serpentine flow pattern. Fuel processing was developed including an autothermal methanol reformer and two preferential CO oxidation reactors. The fuel processing was combined to PEMFC operation system consisted of air compressor and thermal and water management subsystems. The PEMFC stack showed performance of 5kW under the supply of $H_2$ and air, but its performance was lowered to 3.5kW under the supply of reformed gas.

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실리콘 웨이퍼에서 광열 변위법과 소수 반송자 재결합 수명 측정에 의한 기계적 후면 손상 평가 (Evaluation of mechanical backside damage by minority carrier recombination lifetime and photo-acoustic displacement method in silicon wafer)

  • 최치영;조상희
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.117-123
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    • 1998
  • 초크랄스키 실리콘 기판의 뒷면에 형성된 기계적 손상이 미치는 효과에 대하여 고찰하였다. 기계적 손상의 정도는 레이저 여기/극초단파 반사 광전도 감쇠법에 의한 소수반송자 재결합 수명, 광열범위, X-선 단면 측정 및 습식산화/선택적 식각 방법으로 평가하였다. 그 결과, 웨이퍼 뒷면에 가해지는 기계적 손상의 세기가 강할수록 소수반송자 재결합 수명은 짧아지고, 광열 변위의 평균값은 비례적으로 증가하였으며, 손상된 웨이퍼에서 Grade 1의 과잉 광열 변위값을 1로 봤을 때 과잉 광열 변위의 정규화한 상대 정량 비는 Grade 1: Grade 2:Grade 3 = 1:19.6:41이다.

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실리콘 웨이퍼 표면에서 X-선 산만산란에 의한 기계적 손상층의 상대 정량 평가 (Relative quantitative evaluation of mechanical damage layer by X-ray diffuse scattering in silicon wafer surface)

  • 최치영;조상희
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.581-586
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    • 1998
  • 초크랄스키 실리콘 기판의 뒷면에 형성된 기계적 손상이 미치는 효과에 대하여 고찰하였다. 기계적 손상의 정도는 레이저 여기/극초단파 반사 광전도 감쇠법에 의한 소수반송자 재결합 수명, X-선 단면 측정 및 습식 산화/선택적 식긱 방법으로 평가하였다. 그 결과, 웨이퍼 뒷면에 가해지는 기계적 손상의 세기가 강할수록 소수반송자 재결합 수명은 짧아지고, 산만 산란 정도와 X-선 과잉 강도의 적분값은 비례적으로 증가하였으며, 그 값을 Grade 1의 손상된 웨이퍼에서의 과잉 강도로 정규화하면 과잉 강도의 상대 정량비는 Geade 1:Grade 2:Grade 3 = 1:7:18.4이다.

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고분자 전해질 연료전지 적용을 위한 DME 자열개질가스 내 CO제거 공정 특성 연구 (Experiment of CO Cleaning Process in DME Autothermal Reformate Gas for PEMFC Application)

  • 최승현;배중면
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.474-480
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    • 2011
  • Hydrocarbon is required to be converted to pure hydrogen without carbon monooxide (CO) for polymer exchange membran fuel cell (PEMFC) applications. In this paper, CO cleaning processes as the downstream of Dimethyl ehter (DME) autothermal reforming process were performed in micro-reactors. Our study suggested two kinds of water gas shift (WGS) reaction process: High Temperature shift (HTS) - Low Temperature shift (LTS), Middle temperature shift (MTS). Firstly, using perovskite catalyst for MTS was decreased effieiciency since methanation. Using HTS-LTS the CO concentration was decreased about 2% ($N_2$ & $H_2O$ free) with the reaction temperature of $420^{\circ}C$ and $235^{\circ}C$ for HTS and LTS, respectively. As the final stage of CO cleaning process, preferential oxidation (PROX) was applied. The amount of additional oxygen need 2 times of stoichiometric at $65^{\circ}C$. The total conversion reforming efficiency of 75% was gained.

구리 박막의 Reflow 특성에 관한 연구 (A Study on the Reflow Characteristics of Cu Thin Film)

  • 김동원;권인호
    • 한국재료학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.124-131
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    • 1999
  • Copper film, which is expected to be used as interconnection material for 1 giga DRAM integrated circuits was deposited on hole and trench patterns by Metal Organic Chemical Vapor Deposition(MOCVD) method. After a reflow process, contact and L/S patterns were filled by copper and the characteristics of the Cu reflow process were investigated. When deposited Cu films were reflowed, grain growth and agglomeration of Cu have occurred in surfaces and inner parts of patterns as well as complete filling in patterns. Also Cu thin oxide layers were formed on the surface of Cu films reflowed in $O_2$ambient. Agglomeration and oxidation of Cu had bad influence on the electrical properties of Cu films especially, therefore, their removal and prevention were studied simultaneously. As a pattern size is decreased, preferential reflow takes place inside the patterns and this makes advantages in filling patterns of deep submicron size completely. With Cu reflow process, we could fill the patterns with the size of deep sub-micron and it is expected that Cu reflow process could meet the conditions of excellent interconnection for 1 giga DRAM device when it is combined with Cu MOCVD and CMP process.

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