• Macromolecular Research
• /
• 제9권4호
• /
• pp.220-227
• /
• 2001

The polymerization of 1,6-heptadiyne was carried out by molybdenum and tungsten-based transition metal catalysts. This polymerization by MoCl$\_$5/ alone proceeded well to give a quantitative yield of polymer. The effect of monomer to catalyst mole ratio (M/C), initial monomer concentration ([M]$\_$0/), and the polymerization temperature for the cyclopolymerization of 1,6-heptadiyne was studied and discussed. The polymerization solution exhibited red color even after 30 min of polymerization time. The resulting polymers were mostly brown powders and mostly insoluble in any organic solvents although the polymerization proceeded in homogeneous manner in some cases. The polymer structure was characterized by various instrumental methods to have the conjugated polymer backbone structure carrying cyclic recurring unit. The thermal and morphological properties of the resulting poly(1,6-heptadiyne) were also discussed.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제32권6호
• /
• pp.1865-1872
• /
• 2011

This study investigates the sensitivity of a gas sensor to volatile organic compounds (VOCs) at various operating temperatures and catalysts. Nano-sized powdered $WO_3$ prepared by sol-gel and chemical precipitation methods was mixed with various metal oxides. Next, transition metals (Pt, Ru, Pd, and In) were doped on the surface of the mixture. Metal-$WO_3$ thick films were prepared using the screen-printing method. The physical and chemical properties of the films were studied by SEM/EDS, XRD, and BET techniques. The measured sensitivity to VOCs is defined as the ratio ($R_a/R_g$) of resistance ($R_{air}$) of $WO_3$ film in the air to resistance ($R_{gas}$) of $WO_3$ film in a VOCs test gas. The sensitivity and selectivity of the films were tested with various VOCs such as acetaldehyde, formaldehyde, methyl alcohol, and BTEX. The thick $WO_3$ film containing 1 wt % of Ru and 5 wt % of $SnO_2$ showed the best sensitivity and selectivity to acetaldehyde gas at an operating temperature of 300 $^{\circ}C$.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제18권3호
• /
• pp.145-150
• /
• 2013

Optimal preparation guidelines of a cathode catalyst layer by non-precious metal catalysts were evaluated based on electrochemical performance in single-chamber microbial fuel cells (MFCs). Experiments for catalyst loading rate revealed that iron(II) phthalocyanine (FePc) can be a promising alternative, comparable to platinum (Pt) and cobalt tetramethoxyphenylporphyrin (CoTMPP), including effects of substrate concentration. Results showed that using an optimal FePc loading of $1mg/cm^2$ was equivalent to a Pt loading of $0.35mg/cm^2$ on the basis of maximum power density. Given higher loading rates or substrate concentrations, FePc proved to be a better alternative for Pt than CoTMPP. Under the optimal loading rate, it was further revealed that 40 wt% of FePc to carbon support allowed for the best power generation. These results suggest that proper control of the non-precious metal catalyst layer and substrate concentration are highly interrelated, and reveal how those combinations promote the economic power generation of single-chamber MFCs.

• 대한환경공학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.368-375
• /
• 2006

순수한 아나타제 구조로 이루어진 DT51D $TiO_2$에 $CrO_x,\;FeO_x,\;MnO_x,\;LaO_x,\;CoO_x,\;NiO_x,\;CeO_x,\;CuO_x$와 같은 단일 산화물 촉매를 각각 5 wt.% 담지하여 모델반응으로 선택한 기상 TCE 제거반응을 수행하였으며, 이로부터 얻어진 결과를 바탕으로 $CrO_x/TiO_2$-based 복합 산화물 촉매상에서 TCE 산화반응을 연구함으로써 유해 중금속의 사용량을 최소화하기 위한 최적의 촉매 디자인 방법을 도출하고자 하였다. DT51D $TiO_2$에 담지된 여러 단일 금속 산화물들 중에서 기상 TCE 제거반응에 대하여 $CrO_x$가 가장 우수한 촉매활성을 보이는 것으로 나타났으며, 반응온도의 함수로 얻어진 TCE 제거반응의 활성은 $CrO_x$의 담지량에 의존하였다. 5 wt.% $CrO_x$-based 복합 산화물 촉매는 10 wt.% $CrO_x$만으로 이루어진 단일 산화물 촉매와 거의 동일한 수준의 TCE 제거반응 활성을 보였을 뿐만 아니라 이 복합 산화물 촉매들은 10 wt.% $CoO_x,\;MnO_x,\;FeO_x,\;NiO_x$ 등과 같은 단일 산화물 촉매들보다 높은 반응활성을 갖는 것으로 나타났다. 단일 산화물 촉매의 반응활성과 비교하였을 때 5 wt.% $CrO_x$-based 복합 산화물 촉매상에서 TCE 제거반응 동안에 얻어지는 반응활성의 증가 정도는 $420^{\circ}C$ 이하의 반응온도 기준으로 약 $10{\sim}80%$ 이상이었다. 따라서, CVOCs 제거반응을 위하여 널리 사용되고 있는 단일 $CrO_x/Al_2O_3$ 촉매보다는 $CrO_x$의 사용량을 최소화하면서도 우수한 반응활성을 얻을 수 있는 $CrO_x/TiO_2$-based복합 산화물 촉매가 보다 바람직하며 하나의 대안적인 촉매 디자인 방법으로 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.198-198
• /
• 2011

Organocatalysis is a relatively new and popular area within the field of chiral molecule synthesis. It is one of the main branches of enantioselective synthesis with enzymatic and organometallic catalysis. In recent years, immense high quality studies on catalysis by chiral secondary amines were reported. These progresses instantly led to different organocatalytic activation concepts, so thousands of researchers from academia and the chemical industry are currently involved in this field and new ideas, new approaches, and creative thinking have been rapidly emerged. Organocatalysts, some of which are natural products, appear to solve the problems of metal catalysts. Compared to metal-based catalysis, they have many advantages including savings in cost, time, and energy, easier experimental procedure, and reduction of chemical waste. These benefits originate from the following factors. First, organocatalysts are generally stable in oxygen and water in the atmosphere, there is no need for special equipments or experimental techniques to operate under anhydrous or anaerobic conditions. Second, organic reagents are naturally available from biological materials as single enantiomers that they are easy and cheap to prepare which makes them suitable for small-scale to industrial-scale reactions. Third, in terms of safety related catalysis, small organic molecules are non-toxic and environmentally friendly. Therefore, the purpose of this research is to develop novel synthetic methods and design for various organocatalyst. Furthermore, it is expected that these organocatalysts can be applied to a variety of asymmetric reactions and study the transition state of these reactions using a metal sulface. Here, we report the synthesis of unprecedented organocatalysts, proline and pyrrolidine derivatives with quaternary carbon center.

• 청정기술
• /
• 제6권1호
• /
• pp.17-25
• /
• 2000

상압유통식 고정층반응기를 이용하여 전이금속을 ALO-6에 담지한 촉매상에서 휘발성유기화합물인 벤젠, 톨루엔, 자일렌의 촉매산화에 관하여 조사하였다. 15% 전이금속/ALO-6 촉매상에서 톨루엔의 완전산화반응에 대한 활성의 크기는 Cu>Mn>Fe>V>Mo>Co>Ni>Zn의 순서였다. 15% Cu/ALO-6 촉매에서 소성온도의 증가는 비표면적을 감소시켰고 결과적으로 활성은 감소하였다. Cu/ALO-6촉매계에서 Cu의 담지량이 5%일 때 활성이 우수하였다. 5% Cu/ALO-6촉매상에서 벤젠, 톨루엔, 자일렌은 반응온도 $380^{\circ}C$, 접촉시간 4.5 g-cat.hr./g-mole 이상일 때 이산화탄소로 완전산화 되었다. 반응물에 따른 활성순서는 톨루엔>자일렌>벤젠 이었다. 반응물의 농도가 증가함에 따라 self-poison 에 기인하여 활성은 감소하였다.

• 공업화학
• /
• 제4권1호
• /
• pp.144-152
• /
• 1993

${\gamma}-Al_2O_3$, ${\alpha}-Al_2O_3$, $SiO_2$, $TiO_2$등에 고정화된 폴리에틸렌글리콜을 $Fe(CO)_5$에 의한 니트로벤젠의 상온 환원반응에 상이동 촉매로 사용하였다. 고정화된 PEG의 몰수는 담체의 비표면적에 따라 증가하였고 PEG/${\gamma}-Al_2O_3$가 가장 좋은 활성을 나타내었다. PEG의 사슬길이가 길고 NaOH 농도가 높을수록 반응속도가 증가하였다. 적외선분광기를 이용하여 반응기구에 대한 고찰도 함께 실시하였으며 폴리에틸렌글리콜 상이동 촉매는 본 반응의 활성물질로 알려진 $HFe(CO)_4{^{-}}$이온의 생성과 이의 유기상으로의 이동을 촉진시키는 것으로 판단되었다.

• 청정기술
• /
• 제30권2호
• /
• pp.145-156
• /
• 2024

탄소는 비표면적이 매우 크고 우수한 화학적 안정성을 지녀 촉매 지지체로 사용한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 탄소를 지지체로 사용하는데 있어 전처리 과정은 필수적이다. 전처리를 통해 금속 입자의 성장을 제어해 안정화하고 지지체와 금속 입자 간 결합력을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 표면 개질을 위해 탄소의 전처리를 실시하였으며 이를 촉매 지지체로 사용해 5 wt% Pd/C 촉매를 합성하였다. 제조된 촉매의 활성은 페놀 수소화 반응을 통해 평가되었다. 탄소 전처리 시 일반적으로 사용되는 질산과 비교하고자 유기산을 사용해 탄소 전처리를 진행하였고 이를 지지체로 사용해 촉매를 제조하였다. 글루콘산으로 처리된 촉매는 94.93%의 전환율과 92.76%의 사이클로헥사논 선택도를 나타내 질산으로 처리된 촉매보다 우수한 활성을 나타냈다. 따라서 유기산을 이용한 탄소의 전처리가 무기산 처리의 단점을 개선하는 것뿐만 아니라 촉매 성능 개선에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.110-113
• /
• 2011

본 논문에서는 금속촉매를 이용하여 육각형 GaN 피라미드의 꼭지점 부분에만 마이크로 크기의 GaN 구조를 선택적으로 성장시킬 수 있는 결정 성장 방법에 대하여 연구하였다. GaN Template 위에 $SiO_2$ 막을 증착하고 3 ${\mu}m$의 원형 패턴을 형성하여 metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE) 방법으로 선택적 결정 성장에 의해 GaN 피라미드를 성장한 후, photolithography 공정을 이용하여 피라미드 꼭지점 부분에만 Au화 Cr을 각각 증착하였다. GaN 피라미드 구조의 꼭지점 부근에만 금속이 증착된 시료를 MOVPE 반응관에 장착하고 10분 동안 GaN 마이크로 구조를 성장하였다. 성장 온도는 650, 700, $750^{\circ}C$로 변화를 주어 특성 변화를 알아보았다. 막대 형상의 마이크로 GaN 구조들은 {1-101} 결정면들을 구성하는 6개의 결정면에 대해 각각 수직한 방향으로 성장되었으며 이들 구조들의 형성조건과 모양은 성장온도와 금속의 종류에 의해 영향을 받는 것을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제27권3호
• /
• pp.227-238
• /
• 2016

본 리뷰 논문은 지지화된 또는 고정화된 금속들 중 선택적 알코올 산화 반응에 적용된 나노 크기의 여러 금속 촉매들에 대해 집중적으로 서술한다. 금속 나노 촉매들은 넓은 표면적을 지닌 고체 지지체들의 표면 위에 금속 나노 입자들의 고른 분산을 통해 얻어진다. 이러한 나노 촉매들은 유기 합성, 연료 전지, 바이오 디젤 생산, 오일 크래킹, 에너지변환 및 저장, 의약, 수처리, 고체 로켓 추진체, 염료 제조 등 학문적 산업적 측면 모두 다양하게 사용될 수 있다. 더욱이, 응용성이 풍부한 중간체들을 생산하는 호기성 알코올 산화 반응에서 금속 나노 재료는 촉매로써 매우 중요하다. 금, 팔라듐, 류테늄, 바나디움 등과 같은 지지화된 금속 나노 촉매들의 알코올 산화 반응은 기존의 화학 당량적 반응과 달리 비용을 경감시키고 부반응물들을 줄임으로써 경제적이고 친환경적이다. 뿐만 아니라, 상온에서 진행된 나노 촉매 알코올 산화 반응에 대해서도 소개된다.