• 공업화학전망
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• 제22권5호
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• pp.25-40
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• 2019

전 세계적으로 환경문제를 해결하기 위한 방안으로 환경규제를 강화시키며 특히 다양한 대기오염 물질 중 최근 큰 이슈인 초미세먼지 저감을 위해 전구물질로 알려진 질소산화물을 제어하기 위한 다양한 기술개발이 가속화되고 있다. 특히, 다양한 처리기술 중에 기술적·경제적인 이점을 갖춘 선택적 촉매환원법(selective catalytic reduction, SCR) 기술을 통하여 질소산화물 제거를 위해 암모니아를 환원제로 반응에 참여시켜 인체에 무해한 H₂O, N₂로 전환하는 기술이 대표적이다. 최근 전 세계적으로 다양한 산업군에서 질소산화물이 배출되고 있으며, 점오염원뿐만이 아니라 비점오염원(mobile sources)에 대한 규제가 강화되고 있다. 디젤엔진이 장착된 선박 배가스 처리장치 내 SCR 기술이 주목을 받고 있으며, NH₃-SCR에 사용되는 촉매는 주로 VO_x/TiO₂, VO_x/W/TiO₂ 촉매가 대표적이다. 한편 선박 디젤엔진에 사용되는 연료에 따라 연소배가스 특성이 다르다. 이러한 연료가 연소됨에 따라 SO₂, SO₃가 발생되고 환원제인 NH₃와 결합하여 황산암모늄염((NH₄)₂SO₄), ABS (ammonium bisulfate, NH₄HSO₄)과 같은 염을 형성시켜 탈질촉매의 비활성화 문제가 발생된다. 이러한 비활성화 물질이 침적된 탈질촉매를 재활성화 시키기 위하여 열 산화를 통해 재생시키고 있다. 이처럼 선박용 SCR 촉매는 강화되는 배출규제 및 엔진기술의 발달로 저감되는 운전 온도에 대비하여 저온 활성 재생이 가능한 고활성, 고내구성 촉매기술 개발이 필요하다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제29권1호
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• pp.23-45
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• 2020

중국의 급속한 경제성장은 환경에 커다란 부하를 초래하였고, 이를 통해 대기오염 문제도 심각해졌다. 본 연구는 중국의 대기오염 원인을 경험적으로 분석하였다. 표준오차 패널수정 추정기법(PCSE)을 이용하여 중국의 30개 성을 대상으로 아황산가스 및 질소산화물의 배출요인을 분석하였다. 아황산가스의 경우 일인당 실질소득이 증가할수록 배출 수준이 감소하고, 질소산화물은 일인당 실질소득과 역N자형의 관계에 있는 것으로 분석되었다. 소득 이외의 배출 요인으로 우선 전기소비량은 아황산가스나 질소산화물을 증가시키는 요인이었고, 석탄소비량은 아황산가스 배출을 증가시키는 반면에 천연가스 소비량은 아황산가스 배출을 감소시키는 요인으로 나타났다. 한편 에너지 산업에 대한 투자와 폐가스 처리에 대한 투자는 아황산가스 배출을 감소시키는 결정요인이지만 질소산화물 배출에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 한편 디젤 소비량, 트럭 비율 및 차량 수는 질소산화물 배출을 증가시키는 것으로 나타났다. 강수량의 증가도 아황산가스와 질소산화물의 배출을 감소시킨 요인이었다. 끝으로 본 연구의 정책적 시사점과 향후 연구방향을 제시하였다.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.18-27
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• 2010

The NMR spectrum and spin-lattice relaxation times, $T_1$, of the $^{1}H$ nuclei in $(NH_{4})_{2}Cd_{2}(SO_{4})_{3}$ single crystals were obtained. The two minima in $T_1$ in the paraelectric phase are attributed to the reorientational motions of the $NH_{4}^{+}$ groups. The $^{1}H\;T_1$ of the $(NH_{4})_{2}Cd_{2}(SO_{4})_{3}$ crystals can be described with Bloembergen- Purcell-Pound (BPP) theory. The experimental value of $T_1$ can be expressed in terms of an isotropic correlation time ${\tau}_H$ for molecular motions by using the BPP theory, and determine the role of protons in these processes.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권2호
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• pp.54-60
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• 2023

본 연구에서는 탈황석고(DG)에 이산화탄소를 반응시켜 만든 탄산화물(CCMs)의 시멘트 혼합재로서 적용 가능성 분석을 위해 탈황석고와 탄산화물의 미세구조 및 기초물성 분석을 실시하였다. 탈황석고의 경우 CaO 및 CaSO₄가, 탄산화물의 경우 CaSO₄, CaCO₃, Ca(OH)₂ 및 CaSO₄·H₂O 결정상이 주 결정상으로 나타났으며 입도분석 결과 두 재료의 평균 입자 크기의 차이는 약 7 ㎛로 나타났다. 또한 탄산화물은 폐기물공정시험기준에 따른 중금속 용출시험 결과 주요 중금속이 불검출되었으며 열중량 분석 결과 탈황석고에 비해 CO₂ 분해가 2배 이상 나타난 것으로 보아 설비 운전 조건 최적화를 통해 건설 소재 원료로 활용 가능할 것이라 판단된다. 탈황석고와 탄산화물의 함량별 강도 거동 측정 결과 탄산화물 혼입 모르타르의 장기강도가 더 높은 것으로 나타났으며 이는 탄산화물에 존재하는 CaCO₃의 충전제 효과 때문인 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권5호
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• pp.49-56
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• 2021

본 연구에서는 Black Ash법을 이용하여 홍천 자철광으로부터 회수된 황산스트론튬 (SrSO₄)으로부터 탄산스트론튬 (SrCO₃)을 제조하였다. Carbothermic 반응 단계에서는 황화스트론튬 (SrS)을 제조하기 위해 1273 K의 Ar 가스 분위기의 석영반응기를 사용하여 SrSO₄를 탄소와 같이 반응시켰다. 이후 353 K에서 carbothermic 반응으로 회수된 잔사의 수침출 및 298 K에서 탄산나트륨 (Na₂CO₃)를 이용한 침출액의 탄산화 반응을 통해 SrCO₃을 제조하였다. 본 연구결과로부터 Black Ash법 활용 시 국내산 자철광 내 함유된 스트론튬 (Sr)으로 부터 고순도 탄산스트론튬 제조가 가능함을 실험적으로 증명하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제24권5호
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• pp.641-644
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• 2003

• 한국재료학회지
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• 제33권7호
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• pp.265-272
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• 2023

In this study, the synthesis of nitrobenzene was carried out using sulfated silica catalyst. The study delved into H₂SO₄/SiO₂ as a solid acid catalyst and the effect of its weight variation, as well as the use of a microwave batch reactor in the synthesis of nitrobenzene. SiO₂ was prepared using the sol-gel method from TEOS precursor. The formed gel was then refluxed with methanol and calcined at a temperature of 600 ℃. SiO₂ with a 200-mesh size was impregnated with 98 % H₂SO₄ by mixing for 1 h. The resulting 33 % (w/w) H₂SO₄/SiO₂ catalyst was separated by centrifugation, dried, and calcined at 600 ℃. The catalyst was then used as a solid acid catalyst in the synthesis of nitrobenzene. The weights of catalyst used were 0.5; 1; and 1.5 grams. The synthesis of nitrobenzene was carried out with a 1:3 ratio of benzene to nitric acid in a microwave batch reactor at 60 ℃ for 5 h. The resulting nitrobenzene liquid was analyzed using GC-MS to determine the selectivity of the catalyst. Likewise, the use of a microwave batch reactor was found to be appropriate and successful for the synthesis of nitrobenzene. The thermal energy produced by the microwave batch reactor was efficient enough to be used for the nitration reaction. Reactivity and selectivity tests demonstrated that 1 g of H₂SO₄/SiO₂ could generate an average benzene conversion of 40.33 %.

• 공업화학
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• 제1권1호
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• pp.35-43
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• 1990

일련의 $TiO_2-SiO_2$촉매를 $TiCl_4$와 $Na_2SiO_3$혼합용액을 공침전시켜 제조하였으며 이중 일부의 촉매는 1N $H_2SO_4$로 처리하여 촉매표면을 개질하였다. 개질된 촉매의 촉매활성은 개질 안된 촉매보다 높은 촉매활성을 나타내었으며 cumene dealkylation 반응에서 보다 2 - propanol dehydration 반응에서 더욱 효과가 크게 나타났다. 개질 안된 촉매의 상기 두 반응에 대한 촉매활성은 산의 양과 관계가 있었다. $TiO_2-SiO_2$촉매는 비교적 많은 양의 약한 산자리와 작은 양의 강한 산자리를 가졌기 때문에 cumene dealkylation 반응에서 보다 2 - propanol dealkylation 반응에 더 높은 촉매활성을 나타내었다. 촉매활성에 미치는 $H_2SO_4$의 개질효과는 $TiO_2$ 함량에 비례하였으며 $92-TiO_2-SiO_2/SO_4^2$가 2 - propanol dealkylation 반응에 가장 큰 촉매활성의 증가를 나타내었다.

• 대한화학회지
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• 제59권3호
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• pp.209-214
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• 2015

Acetic acid와 SO₂의 상호작용에 의해 생성되는 안정한 복합체를 알아보기 위해 MP2, B3LYP 방법으로 6-311++G(d,p), aug-cc-pVDZ, aug-cc-pVTZ basis set을 사용하여 계산하였다. Syn-acetic acid와 SO₂는 세 종류의 안정한 두 자리 복합체를 형성하였으며 anti-acetic acid도 SO₂와 세 복합체를 보였으나 이들 중 둘은 한자리 복합체로 syn-acetic acid에 비해 안정성이 떨어진다. 가장 안정한 복합체는 SO₂의 S와 syn-acetic acid의 C=O가 상호작용하여 S⋯O=C 결합과 SO₂의 O와 acetic acid의 O-H가 상호작용하여 O⋯H-O 결합을 갖는 두 자리 복합체, C1, C3이다. 이중 C1이 가장 큰 결합에너지 −7.38 kcal/mol을 갖는다. 이 복합체의 안정성은 S⋯O와 O⋯H 거리가 van der Waals 반지름의 합보다 훨씬 짧다는 것으로도 알 수 있다. Vibrational frequencies의 변화에서도 이 원자들의 상호작용을 볼 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제57권4호
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• pp.181-187
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• 2022

CdSe-Mn nanocomposites were synthesized using a microwave method with sodium sulfite (Na₂SO₃), selenium (Se), cadmium sulfate octahydrate (3CdSO₄·8H₂O), ammonia solution (NH₃·H₂O), and manganese (II) sulfate monohydrate (MnSO₄·H₂O). We obtained CdSe-Mn-C₆₀ nanocomposites by calcining CdSe-Mn nanocomposites and fullerene (C₆₀) in an electric furnace at 700 ℃ for 2 h. X-ray diffraction, Raman spectroscopy, and scanning electron microscopy were used to characterize the crystal structures, lattice vibrations, and surface morphologies of the products, respectively. The photocatalytic activities of the CdSe-Mn-C₆₀ nanocomposites were investigated based on the photocatalytic degradations of organic dyes such as BG, MB, MO, and RhB under ultraviolet (UV) irradiation at 254 nm. UV-visible spectrophotometry was used to confirm the degradation process.