• 한국항공우주학회지
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• 제39권7호
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• pp.627-633
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• 2011

연료전지 무인기 탑재용 수소발생기의 온도환경변화에 따른 성능평가를 수행하였다. 수소 저장 및 발생을 위해 화학수소화물 중 수소함량이 높고 저장성이 우수한 수소화붕소나트륨($NaBH_4$)을 연료로 사용하였으며, 촉매를 이용한 가수분해반응을 통해 수소를 발생하였다. 수소발생기의 온도환경변화를 위한 저온 및 고온 챔버를 각각 준비하였으며, 온도범위는 $-20^{\circ}C$에서 $60^{\circ}C$까지 $20^{\circ}C$의 간격으로 설정하였다. 20과 25wt.%의 $NaBH_4$ 용액 농도에서 수소발생기의 수소발생률과 반응기와 분리기의 온도변화를 측정하였다. 수소 발생률은 반응주기가 반복될수록 감소하였으며, 저온 환경에서는 높은 수소발생률을 보였지만, 고온 환경에서는 수소발생률이 급격히 감소하였다. 수소발생률의 감소는 촉매유실과 촉매표면의 $NaBO_2$ 도포가 원인으로 확인되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권10호
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• pp.1455-1456
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• 2004

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제8권3호
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• pp.202-205
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• 1987

The reduction of some cyclic conjugated enones with electron-donating substituent on C-3 by sodium borohydride was accelerated on irradiation. The photo-enhanced reduction seems to undergo through zwitterionic species formed from the (n, ${\pi}^{\ast}$) triplet state of conjugated enones, followed by hydride attack to yield unsaturated or saturated alcohols.

• 공업화학
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• 제26권4호
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• pp.515-519
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• 2015

DNA템플릿을 이용한 금속 나노입자 합성을 위하여 먼저 DNA와 Gold(III) chloride ($HAuCl_4{\cdot}3H_2O$)의 복합체를 합성하고 UV-Vis spectroscopy 등으로 확인하였고 scanning electron microscopy (SEM)에 의해 그들의 모폴로지를 조사하였다. 합성된 복합체에 hydrazine ($N_2H_4$)과 sodium borohydride ($NaBH_4$)와 같은 환원제를 도입하여 화학적 환원을 유도함으로써 DNA 매트릭스에서의 금 나노입자를 제조하였다. 환원제의 종류와 농도에 따른 금 나노입자 형성에 미치는 영향을 비교 조사하였다. 환원제로 hydrazine ($N_2H_4$)을 사용한 경우 DNA-Au(III) complex의 환원에 보다 효과적인 결과를 보였다. 합성된 DNA-mediated gold nanoparticle에 대하여 SEM, particle size analyzer (PSA), transmission electron microscopy(TEM)를 이용하여 특성조사를 하였다. 수 nm의 작은 입자들이 응집되면서 대략 55~80 nm의 크기를 갖는 금 나노입자의 클러스터를 형성하였고 이들은 DNA 매트릭스에서 확인되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권4호
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• pp.296-303
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• 2015

무인기 운용 환경을 고려하여 다양한 조성의 $NaBH_4$ 용액을 사용해 수소발생시스템의 성능 평가를 수행하였다. 먼저, 자발가수분해와 30분의 수소발생실험을 수행하였다. 수소의 손실, 안정한 수소 발생, $NaBO_2$의 석출, 전환 효율과 무인기의 운용을 고려하여 $NaBH_4$ 용액의 조성을 1 wt% NaOH + 25 wt% $NaBH_4$+74wt% $H_2O$로 결정하였다. 200 W급 연료전지 시스템을 위해 장시간 수소발생실험도 수행되었다. 비록 $NaBO_2$의 석출로 인해서 수소 발생률이 감소하였지만, 200 W 연료전지를 위한 수소를 3시간동안 발생(전환 효율: 87.4%)시켰다. 600 Wh의 에너지를 갖는 200 W급 연료전지 시스템의 에너지 밀도는 263 Wh/kg이었다. 기존 배터리 무인기에 비해 약 1.5배 이상의 체공 시간을 달성할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.6187-6195
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• 2012

네오디뮴 폐자석 침출액으로부터 희유금속인 네오디뮴을 회수하기 위해서는 네오디뮴과 같이 침출되는 철의 부가가치를 높이는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 네오디뮴과 같이 침출되는 철의 유용자원화를 위한 기초연구로 철 나노분말 제조하는 실험을 수행하였다. 본 연구는 $FeCl_3$ 용액을 철 분말 원료로, 분산제는 $Na_4O_7P_2$와 Polyvinylpyrrolidone를 이용하였고, 환원제로는 $NaBH_4$, 철 나노분말 핵생성 촉진제 시드(seed)로 염화팔라듐을 사용하였다. 제조한 철 나노분말을 XRD, 전자현미경(SEM) 및 PSA 등을 이용하여 분말의 형상 및 크기 등을 분석하였다. 철과 $NaBH_4$의 농도비가 1 : 5이며, 반응시간이 30분 이상인 경우에서 철 분말이 제조되었으며, 이때 철 분말은 구형이었으며, 입도는 약 50 nm ~ 100 nm 크기였다. 분산제 $Na_4O_7P_2$의 경우 100 mg/L에서 철이온의 제타포텐셜이 음의 값을 가지므로 100 mg/L로 일정하게 하고, PVP와 Pd의 농도를 다양하게 하였을 경우, $FeCl_3$와 PVP와 Pd의 질량비 1 : 4 및 1 : 0.001에서, 분산이 양호하고, 입도 100 nm 크기인 철 나노분말을 합성하였다.

• Journal of Microbiology
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• 제43권1호
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• pp.28-33
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• 2005

The purpose of this study was to develop a multipurpose incubator, without the gas cylinders (bottles) which are required for $H_2$ and $CO_2$ supplementation. In our bottle-free multipurpose incubator, the $H_2$ and $CO_2$ were generated by chemical reactions induced within the chamber. The reaction between sodium borohydride and acetic acid at a molar ratio of 1:1 was used to generate $H_2$, according to the following formula: $4NaBH_4+2CH_3COOH+7H_2O{\rightarrow} 2CH_3COONa+Na_2B_4O_7+16H_2$, whereas the other reaction, citric acid and sodium bicarbonate at a 1:1 molar ratio, was used to generate $CO_2$, according to the following formula: $C_6H_8O_7+3NaHCO_3{\rightarrow}Na_3(C_6H_5O_7)+3H_2O+3CO_2$. Five species of obligate anaerobic bacteria, one strain of capnophilic bacterium, and one strain of microaerophilic bacterium were successfully cultured in the presence of their respective suitable conditions, all of which were successfully generated by our bottle-free multipurpose incubator. We conclude that, due to its greater safety, versatility, and significantly lower operating costs, this bottle-free multipurpose incubator can be used for the production of fastidious bacterial cultures, and constitutes a favorable step above existing anaerobic incubators.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.300-303
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• 2012

에너지 소비 증가에 따른 이산화탄소 배출로 인한 지구 온난화가 심각하다. 이산화탄소와 산화질소를 배출하지 않으며, 수소로부터 에너지를 생성하는 메커니즘의 개념에 대한 연구를 수행하였다. 수소를 포함하고 있는 수소화물의 한 종류인 소듐 보로하이드라이드($NaBH_4$)와 과산화수소를 반응시켜 수소와 산소 간의 연소 반응을 통한 열에너지 생성 메커니즘에 대한 개념을 도출하였다. 수소화물을 물에 용해시켜 액체 상태로 과산화수소와 반응시킬 경우, 연료에 해당하는 수소화물 수용액과 과산화수소의 질량대비가 0.89일 때 최대 단열 반응 온도가 1795 K까지 상승할 수 있음을 예측하였다.

• 대한화학회지
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• 제61권5호
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• pp.244-250
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• 2017

Reduction of (${\pm}$)-3-ketoproline ethyl ester (1) by $NaBH_4$ in the presence of $CaCl_2$ and $MgCl_2$ as the chelating agents gave selective products cis-3(R/S)-alcohols, while reduction by $NaBH_4$ alone or chelated with $NiCl_2$ and $AlBr_3$ gave mixtures of cis- and trans-alcohols. The reduction of (${\pm}$)-1 by various vegetables however, gave exclusively the cis-alcohol as the major and trans-alcohol as the minor. On the contrary, reduction of (${\pm}$)-1 by carrot afforded a mixture of cis- and trans-alcohols, in which the trans-alcohol exists as the major product. In addition, we found that this biocatalyst selectively converted S-enantiomer of (${\pm}$)-1 to the cis-alcohol, and R-enantiomer to a mixture of cis- and trans-alcohols with cis-alcohol as the major product. This fact prompted us to use various fresh plant tissues for stereoselective reduction of diverse types of pyrrolidinones, as its stereoselectivity towards racemic mixtures is higher compared to that using chemical reducing agents.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.319-319
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• 2011

Hydrolysis of sodium borohydride provides a safe and clean approach to hydrogen generation. Having the proper catalytic support for controlling this reaction is therefore a valuable technology. Here we demonstrate the capability of hydroxyapatite as a novel catalytic support material for hydrogen generation. Aside from being inexpensive and durable, we reveal that Ru ion exchange on the HAP surface provides a highly active support for sodium borohydride hydrolysis, exemplifying a high total turnover number of nearly 24,000 mol $H_2$/ mol Ru. Moreover, we observe that the RuHAP support exhibits a high catalytic lifetime of approximately one month upon repeated exposure to $NaBH_4$ solutions. In addition to examining surface area effects, we also identified the role of complex surface morphology in enhancing hydrolysis by the catalytic transition metal covered surface. Particularly, we found that a polycrystalline RuHAP catalytic support exhibits shorter induction times for the initial bubble formation as well as increased hydrogen generation rates as compared to a single crystal supports. The independent factor of a complex surface morphology is believed to provide enhanced sites for gas release during the initial stages of the reaction. By demonstrating the ability to shorten induction time and enhance catalytic activity through changes in surface morphology and Ru content, we find it feasible to further explore this catalyst support in the construction of a practical hydrogen generator.