• 한국재료학회지
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• 제20권1호
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• pp.25-30
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• 2010

Si nanowire/multiwalled carbon nanotube nanocomposite arrays were synthesized. Vertically aligned Si nanowire arrays were fabricated by Ag nanodendrite-assisted wet chemical etching of n-type wafers using $HF/AgNO_3$ solution. The composite structure was synthesized by formation of a sheath of carbon multilayers on a Si nanowire template surface through a thermal CVD process under various conditions. The results of Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, and high resolution transmission electron microcopy demonstrate that the obtained nanocomposite has a Si nanowire core/carbon nanotube shell structure. The remarkable feature of the proposed method is that the vertically aligned Si nanowire was encapsulated with a multiwalled carbon nanotube without metal catalysts, which is important for nanodevice fabrication. It can be expected that the introduction of Si nanowires into multiwalled carbon nanotubes may significantly alter their electronic and mechanical properties, and may even result in some unexpected material properties. The proposed method possesses great potential for fabricating other semiconductor/CNT nanocomposites.

• 한국재료학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-8
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• 2022

In this investigation, Bi₂MoO₆ deposited graphene nanocomposite (BMG) was synthesized using a simple microwave assisted hydrothermal synthesis method. The synthesized BMG nanocomposite was characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray analysis, and photocurrent analysis. The study revealed that the catalysts prepared have high crystalline nature, enhanced light responsive property, high catalytic activity, and good stability. XRD results of BMG composite exhibit a koechlinite phase of Bi₂MoO₆. The surface property is shown by SEM and TEM, which confirmed a homogenous composition in the bulk particles of Bi₂MoO₆ and nanosheets of graphene. The catalytic behavior was investigated by the decomposition of Rhodamine B as a standard dye. The results exhibit excellent yields of product derivatives at mild conditions under ultrasonic/visible light-medium. Approximately 1.6-times-enhanced sono-photocatalytic activity was observed by introduction of Bi₂MoO₆ on graphene nanosheet compared with control sample P25 during 50 min test.

• 공업화학
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• 제25권5호
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• pp.503-509
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• 2014

탄소와 다공성 실리카로 구성된 복합막을 용이한 방법으로 제작하고 이들 막을 활용하여, 키랄 에폭사이드와 키랄디올 화합물의 친수성/소수성 특성차이를 기초로 한 동시 합성 및 분리과정에 응용하였다. 막반응기에 도입한 키랄 Co(III)-$BF_3$형 살렌촉매는 ECH, 1,2-EB와 SO 등의 에폭사이드 가수분해반응에 대하여 높은 활성을 나타내었고 여러 차례의 재사용이 가능하였다. 광학순도가 높은 키랄 에폭사이드 생성물은 가수분해반응이 진행된 후에 촉매와 함께 유기용액상에서 취득되었다. 물에 용해되는 친수성의 1,2-디올은 키랄 살렌의 촉매작용에 의하여 가수분해됨으로써 생성되는데, 이들은 반응이 진행되는 동안 SBA-16 또는 NaY/SBA-16 실리카층을 통해 물층으로 확산되었다. 물은 막반응계에서 반응물이면서 동시에 용매로서 거동하였다. 연속흐름형의 막반응기를 적용함으로써, 고순도, 고수율의 광학이성체를 생성물로서 얻을 수 있었으며, 촉매는 큰 활성저하를 나타내지 않아 여러 차례 재사용이 가능하였다.

• Composites Research
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• 제29권5호
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• pp.282-287
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• 2016

p-DCPD 수지는 내부 모노머와 촉매의 조절을 통해 다양한 기계적 특성 변화가 가능한 수지이다. 본 연구에서는 몰리브덴(Mo) 촉매를 사용한 p-DCPD 기지에 여러 가지로 표면처리된 MGF(milled glass fiber)를 강화제로 제조된 MGF/p-DCPD의 기계적 물성 변화를 조사하였다. 최적의 표면처리 농도를 확인하였으며, 표면처리 농도가 증가할수록 MGF의 응집은 커졌다. 0.2 wt% 사일렌 농도를 사용할 경우 MGF의 응집을 최소로 하고 최대의 MGF/p-DCPD 복합재료 강도를 나타내었다. 또한, MGF간 입체장애 효과로 응집을 최소화하는 최적 길이인 부틸 알킬체인 사일렌을 사용했을 경우, 큰 인장 및 굽힘강도를 나타내었다. 4가지 화학적 작용기의 차이에 따른 MGF/p-DCPD의 기계적 물성 및 그 파단면을 비교하였다. 노보넨기의 경우, 기지인 DCPD 수지와 화학적 구조가 유사하여, DCPD 수지와 MGF 강화제 간의 계면 물성을 증대시켰다.

• 청정기술
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• 제28권2호
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• pp.154-162
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• 2022

알루미늄 (Al) 금속을 전구체 및 구조체로 이용, 수열 반응을 통하여 Al@Al₂O₃와 Al@Ni-Al LDH (LDH = layered double hydroxide) 코어-쉘 복합 구조체를 합성하였다. 제조된 구조체의 형상, 조성, 결정 구조는 수용액에 존재하는 이온들에 의하여 크게 영향을 받았으며, 이를 활용하여 다양한 특성의 촉매 구조체 유도가 가능하였다. Al@Ni-Al LDH 코어-쉘 구조체의 환원을 통하여 Ni 나노 입자가 고정화된 Ni/Al@Al₂O₃ 촉매를 제조하였고, CO₂ 메탄화 반응에 적용하여 촉매의 특성을 평가하였다. Ni/Al@Al₂O₃ 촉매는 전통적 incipient wetness impregnation 방법에 의하여 제조된 Ni/Al₂O₃ 촉매에 비교하여 Ni 입자의 분산도와 균일성이 매우 높았으며 약 2 배 이상의 CO₂ 전환율로 높은 촉매적 활성과 더불어 구조의 안정성을 보여 주었다. 이러한 Ni/Al@Al₂O₃ 구조체 촉매의 우수한 특성은 Al 금속을 기반으로 한 새로운 개념의 촉매 구조체 설계와 합성 방법의 타당성을 보여준다.

• Composites Research
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• 제28권6호
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• pp.395-401
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• 2015

본 연구에서는 자가손상보수에 적용되는 Grubbs' catalyst의 열안정성과 자가치료제와의 반응성을 조사하였다. 이를 위해 제조사에서 공급된 4종류를 고려하였으며 제조사에서 공급받은 상태와 기계적으로 분쇄시킨 상태로 시험하였다. 자가치료제는 Dicyclopentadiene (DCPD)과 5-ethylidene-2-norbonene (ENB)을 적절한 비율로 혼합한 4종류를 고려하였다. 촉매의 열안정성을 조사하기 위해 시차주사 열량측정장치를 통해 온도에 따른 열흐름 변화를 측정하였다. 자가치료제와의 반응성을 평가하기 위해 촉매와 혼합된 자가치료제의 반응열을 측정하였다. 이때 촉매는 자가치료제와 반응할 때의 최대온도와 최대온도 도달시간을 고려하여 Fluka Chemika Grubbs' catalyst를 적용하였다. 연구결과에 따르면 촉매는 제조사에 따라 다른 형상을 나타내며 입자의 크기가 작은 촉매가 자가치료제와 높은 반응성을 나타내었다. ENB의 혼합비가 높은 자가치료제가 촉매와 혼합되면 최대온도는 증가하고 최대온도 도달시간은 빨라졌다. 또한 촉매의 양이 많을수록 최대온도는 높아지고 최대온도 도달시간은 빨라졌다. 촉매의 열안정성과 자가치료제와의 반응성을 고려할 때 0.5 wt% 촉매와 D3E1 자가치료제가 자가손상보수를 위한 최적 조건임을 알 수 있었다. 마지막으로 노출된 분위기 온도에 따라 촉매에 열분해가 발생할 수 있기 때문에 촉매가 열안정성을 갖는 온도보다 높은 온도에 노출되지 않도록 하여야 한다.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권4호
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• pp.575-581
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• 2012

The electrochemical oxygen demand (ECOD) is an additional sum parameter, which has not yet found the attention it deserves. It is defined as the oxygen equivalent of the charge consumed during an electrochemical oxidation of the solution. Only one company has yet developed an instrument to determine the ECOD. This instrument uses $PbO_2$-electrodes for the oxidation and has been successfully implemented in an automatic on-line monitor. A general problem of the ECOD determination is the high overpotential of electrochemical oxidations of most organic compounds at conventional electrodes. Here we present a new approach for the ECOD determination, which is based on the use of a solid composite electrodes with highly efficient electro-catalysts for the oxidation of a broad spectrum of different organic compounds. Lead dioxide as an anode material has found commercial application in processes such as the manufacture of sodium per chlorate and chromium regeneration where adsorbed hydroxyl radicals from the electro-oxidation of water are believed to serve as the oxidizing agent. The ECOD sensors based on the Au/$PbO_2$ electrode were operated at an optimized applied potential, +1.6 V vs. Ag/AgCl/sat. KCl, in 0.01 M $Na_2SO_4$ solution, and reduced the effect of interference ($Cl^-$ and $Fe^{2-}$) and an expended lifetime (more than 6 months). The ECOD sensors were installed in on-line auto-analyzers, and used to analyze real samples.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권8호
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• pp.2257-2262
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• 2014

$C_{60}$ is widely investigated because of its unique structure. But its applications in solid propellant seem to be relatively neglected. $C_{60}$ has more outstanding features than carbon black which is widely used as a catalyst ingredient of solid propellant. To combine the advantages of fullerene and lead salts, another good composite in propellant catalysts, we synthesized a kind of fullerene phenylalanine lead salt (FPL) and explored its thermal performances by differential thermal analysis (DTA) and thermogravimetry analysis (TGA). The results show it undergoes four exothermic processes started from 408 K. Combined TGA and X-ray diffractometer (XRD), the decomposition mechanism of FPL was derived by TG-IR and comparing IR spectra of FPL and its residues after burned to $327^{\circ}C$, $376^{\circ}C$ and $424^{\circ}C$, respectively. Effect of FPL on the decomposition characteristic of hexogen (RDX), a type of explosive in propellant, has been investigated using DTA at different heating rate, which shows the decomposition temperatures of the explosive are all reduced by more than 20 K. The corresponding activation energy ($E_a$) is decreased by $30kJ{\cdot}mol^{-1}$. So FPL has potential application as a combustion catalyst in solid propellant.

• 공업화학
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• 제27권6호
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• pp.659-663
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• 2016

알켄 또는 알킨의 산화 반응이 루테늄 지르코니아 불균일 촉매에 의해 매우 선택적이며 효율적으로 전환되었다. 절단반응을 통해, C-C 이중 결합은 알데히드 관능기로, 삼중 결합은 다이케톤 또는 카르복시산으로 전환되었는데, 다양한 기질들이 $30^{\circ}C$에서 $PhI(OAc)_2$ 산화제와 dichloromethane 및 물(각각 5 mL와 0.5 mL)의 혼합 용매 조건에서 반응이 수행되었다. 사용된 촉매 $Ru(OH)_x/ZrO_2$는 이 절단 반응에 대해 기존의 다른 루테늄 기반 불균일 또는 균일 촉매들보다 더 좋은 활성과 선택성을 보였다. 반응이 진행되는 동안, 제조된 촉매의 기계적인 물성은 안정적이었고, 금속의 침출은 전혀 보이지 않았다. 불포화된 탄화수소들의 산화적 절단에 대해, 합성된 촉매는 여러 번 재사용해도 그 촉매의 성능을 그대로 유지하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권4호
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• pp.251-256
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• 2013

Multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) modified with Pd and $TiO_2$ composite catalysts were synthesized by the sol-gel method followed by solvothermal treatment at low temperature. The chemical composition and surface structure were characterized by X-ray diffraction (XRD), energy-dispersive X-ray (EDX) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Photocatalytic recycle degradation experiments were carried out under both UV and visible light irradiation in the presence of MWCNT/$TiO_2$ and Pd-MWCNT/$TiO_2$ composites. As expected, the nanosized Pd-MWCNT/$TiO_2$ photocatalysts had enhanced activity over the non Pd treated MWCNT/$TiO_2$ material in the degradation of a rhodamine B (Rh.B) solution. An increase in photocatalytic activity was observed and attributed to an increase in the photo-absorption effect by MWCNTs and the cooperative effect of Pd and $TiO_2$ nanoparticles. According to the recycled results, the as-prepared Pd-MWCNT/$TiO_2$ sample had a good effect on it.