• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권1호
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• pp.64-69
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• 2016

바이오디젤 공정에서 비균일상 촉매는 생성물의 회수를 쉽게 하며 촉매를 재사용하는 장점이 있기 때문에 최근 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 $K_2CO_3/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매를 이용한 바이오디젤 생성 반응에서 촉매의 소성온도가 반응활성에 미치는 영향을 살펴보았다. 소성온도가 $600^{\circ}C$까지 높아짐에 따라 촉매의 활성이 높아졌으며, 그 이상의 온도에서는 촉매의 활성이 급격히 감소하여 소성온도가 촉매의 활성에 매우 중요한 영향을 주는 것을 확인하였다. 고온에서 이와 같은 활성감소는 Al-O-K와 $Al-O_2-K$인 활성자리의 감소가 원인이었던 것으로 추정되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권4호
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• pp.775-784
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• 2017

A neutral xylanase (CcXyn) was identified from Coprinus cinereus. It has a single GH10 catalytic domain with a basic amino acid-rich extension (PVRRK) at the C-terminus. In this study, the wild-type (CcXyn) and C-terminus-truncated xylanase ($CcXyn-{\Delta}5C$) were heterologously expressed in Pichia pastoris and their characteristics were comparatively analyzed with aims to examine the effect of this extension on the enzyme function. The circular dichorism analysis indicated that both enzymes in general had a similar structure, but $CcXyn-{\Delta}5C$ contained less ${\alpha}-helices$ (42.9%) and more random coil contents (35.5%) than CcXyn (47.0% and 32.8%, respectively). Both enzymes had the same pH (7.0) and temperature ($45^{\circ}C$) optima, and similar substrate specificity on different xylans. They all hydrolyzed beechwood xylan primarily to xylobiose and xylotriose. The amounts of xylobiose and xylotriose accounted for 91.5% and 92.2% (w/w) of total xylooligosaccharides (XOS) generated from beechwood by CcXyn and $CcXyn-{\Delta}5C$, respectively. However, truncation of the C-terminal 5-amino-acids extension significantly improved the thermostability, SDS resistance, and pH stability at pH 6.0-9.0. Furthermore, $CcXyn-{\Delta}5C$ exhibited a much lower $K_m$ value than CcXyn (0.27 mg/ml vs 0.83 mg/ml), and therefore, the catalytic efficiency of $CcXyn-{\Delta}5C$ was 2.4-times higher than that of CcXyn. These properties make $CcXyn-{\Delta}5C$ a good model for the structure-function study of $({\alpha}/{\beta})_8$-barrel-folded enzymes and a promising candidate for various applications, especially in the detergent industry and XOS production.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권10호
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• pp.1623-1632
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• 2006

NiO supported on zirconia modified with $MoO_3$ for acid catalysis was prepared by drying powdered $Ni(OH)_2-Zr(OH)_4$ with ammonium heptamolybdate aqueous solution, followed by calcining in air at high temperature. The characterization of prepared catalysts was performed using FTIR, Raman, XRD, and DSC. $MoO_3$ equal to or less than 15 wt% was dispersed on the surface of catalyst as two-dimensional polymolybdate or monomolybdate, while for $MoO_3$ above 15 wt%, crystalline orthorhombic phase of $MoO_3$ was formed, showing that the critical dispersion capacity of $MoO_3$ on the surface of catalyst is 0.18 g/g NiO-$ZrO_2$ on the basis of XRD analysis. Acidity and catalytic activities for acid catalysis increased with the amount of dispersed $MoO_3$. The high acid strength and acidity was responsible for the Mo=O bond nature of the complex formed by the interaction between $MoO_3$ and $ZrO_2$. The catalytic activity for acid catalysis was correlated with the acidity of the catalysts measured by the ammonia chemisorption method.

• 센서학회지
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• 제16권1호
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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.

• 공업화학
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• 제7권5호
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• pp.902-912
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• 1996

여러 가지의 고체산 촉매에 의한 1-펜텐의 골격이성화 반응에서 반응활성, 선택도, 반응메카니즘 및 촉매의 산의 세기와 촉매활성과의 관계를 연구하였다. 여러 가지의 고체산 촉매중에서 천연제올라이트가 가장 높은 활성을 보여주었고, 불소나 황산으로 처리된 ${\eta}$-알루미나는 변형되지 않은 경우에 비해 활성이 크게 증가하였다. 한편 반응온도가 증가할수록 이소펜텐의 수율이 증가하였고, 접촉시간의 증가에 따라 이소펜텐의 수율이 증가하였다. 그러나 높은 반응온도와 아주 긴 접촉시간에서는 크래킹 반응의 생성물이 증가하였다. 금속이온으로 치환된 천연제올라이트에서의 활성은 감소하였고, 이것은 금속이온의 polarizing power와 관계가 있는 것으로 나타났다. 암모니아 승온탈착실험 결과에 의하면 촉매의 활성은 촉매의 산의 세기와 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제26권5호
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• pp.575-580
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• 2015

본 연구는 여러 가지 방법에 의해 제조된 Pd/C 촉매의 특성을 질소흡탈착등온선, XRD, FE-TEM 및 CO-chemisorption을 이용하여 확인하였고, 제조된 촉매의 활성을 cyclohexene의 수소화 반응을 통하여 확인하여 제조방법에 따른 촉매의 특성 변화가 촉매 활성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 각각의 제조방법을 통하여 제조된 Pd/C 촉매의 FE-TEM 분석결과, 이온교환법으로 제조된 촉매의 분산 정도가 매우 우수하며, 폴리올법으로 제조된 촉매의 분산 정도가 매우 낮음을 확인하였다. CO-chemisorption 분석에 의한 분산도 결과 이온교환법, 함침법 및 폴리올법으로 제조된 촉매의 Pd 분산도가 각각 17.55, 13.82% 및 1.35%로 나타나 FE-TEM 결과와 일치함을 확인하였다. 이후 cyclohexene의 수소화반응을 통하여 제조된 촉매의 활성을 확인하였고, 이온교환법으로 제조된 촉매의 cyclohexene의 전환율이 71%로 가장 높음을 확인하였다. 이는 탄소 담지체에 담지된 Pd의 분산도가 반응 활성에 영향을 미쳐 나타난 결과임을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제20권4호
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• pp.430-436
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• 2009

가솔린 자동차 배출가스에 장기간 노출되어 활성이 저하된 폐 삼원촉매를 대상으로 재제조를 수행하였다. 재제조된 삼원촉매, 자동차 배출가스에 노출되지 않은 신촉매와 폐 삼원촉매에 대해 촉매의 물성분석과 CO, THC 및 NOx에 대한 전환활성을 측정하여 비교 분석하였다. 폐 삼원촉매의 재제조는 증류수 및 산성용액을 이용하여 초음파 세정하는 것과 세정된 촉매에 촉매의 활성성분인 Pt, Pd 및 Rh를 재함침하는 방법으로 수행하였다. 폐 삼원촉매를 재제조하는 과정에서 촉매표면에 축적되었던 각종 불순성분들이 대부분 제거 되었으나 촉매활성 성분인 Pt나 Pd 또한 함께 제거되는 것으로 판단되었다. 촉매활성 성분을 함침하여 폐 삼원촉매를 재제조 할 경우 재제조된 촉매의 활성은 신촉매의 활성보다 같거나 우수한 것으로 나타났다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.73-82
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• 2012

The main and side reactions of the three selective catalytic reduction (SCR) reactions with ammonia over a vanadium-based catalyst have been investigated using synthetic gas mixtures in the temperature range of $170{\sim}590^{\circ}C$. The three SCR reactions are standard SCR with pure NO, fast SCR with an equimolar mixture of NO and $NO_2$, and $NO_2$ SCR with pure $NO_2$. Vanadium based catalyst has no significant activity in NO oxidation to $NO_2$, while it has high activity for $NO_2$ decomposition at high temperatures. The selective catalytic oxidation of ammonia and the formation of nitrous oxide compete with the SCR reactions at the high temperatures. Water strongly inhibits the selective catalytic oxidation of ammonia and the formation of nitrous oxide, thus increasing the selectivity of the SCR reactions. However, the presence of water inhibits the SCR activity, most pronounced at low temperatures. In this study, the experimental results are analyzed by means of a dynamic one-dimensional isothermal heterogeneous plug-flow reactor (PFR) model according to the Eley-Rideal mechanism.

• 한국대기환경학회지
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• 제30권6호
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• pp.577-585
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• 2014

A series of experiments using atmospheric-pressure non-thermal plasma coupled with transition metal catalysts were performed to remove ethylene from agricultural storage facilities. The non-thermal plasma was created by dielectric barrier discharge, which was in direct contact with the catalyst pellets. The transition metals such as Ag and $V_2O_5$ were supported on ${\gamma}-Al_2O_3$. The effect of catalyst type, specific input energy (SIE) and oxygen content on the removal of ethylene was examined to understand the behavior of the hybrid plasma-catalytic reactor system. With the other parameters kept constant, the plasma-catalytic activity for the removal of ethylene was in order of $V_2O_5/{\gamma}-Al_2O_3$ > $Ag/{\gamma}-Al_2O_3$ > ${\gamma}-Al_2O_3$ from high to low. Interestingly, the rate of plasma-catalytic ozone generation was in order of $V_2O_5/{\gamma}-Al_2O_3$ > ${\gamma}-Al_2O_3$ > $Ag/{\gamma}-Al_2O_3$, implying that the catalyst activation mechanisms by plasma are different for different catalysts. The results obtained by varying the oxygen content indicated that nitrogen-derived reactive species dominated the removal of ethylene under oxygen-lean condition, while ozone and oxygen atoms were mainly involved in the removal under oxygen-rich condition. When the plasma was coupled with $V_2O_5/{\gamma}-Al_2O_3$, nearly complete removal of ethylene was achieved at oxygen contents higher than 5% by volume (inlet ethylene: 250 ppm; gas flow rate: $1.0Lmin^{-1}$; SIE: ${\sim}355JL^{-1}$).

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.498-505
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• 2008

천연망간광석과 천연망간광석에 금속산화물을 $Al_2O_3$와 $TiO_2$에 담지한 촉매을 이용하여 저온 선택적 산화 반응에 대하여 연구하였다. 망간계 금속산화물은 낮은 온도에서 우수한 암모니아 전환율을 나타내었다. NMO 존재하의 저온에서의 $O_2$와 $NH_3$의 흡착 활성화에너지는 각각 10.5와 22.7 kcal/mol 임을 밝혔다. 망간광석에 미량의 Ag를 함침함으로써 활성온도를 크게 낮출 수 있었다. 티타니아 담체의 경우 저온활성이 우수하게 나타나는 특성을 보였다. 또한 구리와 망간을 사용하면 망간을 단독으로 사용한 경우보다는 저온의 활성이 우수하게 나타난다. 망간이 5 wt.% 이상에서는 동일한 전환율을 나타내고 있으며, 저온 활성이 15 wt.%까지 약간 증가함을 알 수 있으며, 20 wt.%에서는 오히려 감소하는 것으로 나타나 있다. 황산화물의 피독실험 결과 본 연구에서는 최종적으로 망간에 조촉매의 첨가에 의한 내피독성의 향상은 공정의 복잡성과 비용면에서 망간의 단독 사용보다 낮게 나타났다.