• The Korean Journal of Ceramics
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• 제5권2호
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• pp.125-130
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• 1999

After $SnO_2$ fine powder by precipitation method, Ca as crystallization inhibitor and Pd as catalyst were added to $SnO_2$ raw material by various methods. Thick film device was fabricated on the alumina substrate by mixing ethylene glycol and such mixed powders. The sensing characteristics of the device for methane gas were investigated. The most excellent gas sensing property was shown by the thick film device fabricated by Method 3 in which Ca and Pd doped $SnO_2$ powder is prepared by mixing $SnO_2$ powder, 0.1 wt% Ca acetate and 1 wt% $PdCl_2$ in deionized water and by calcining the mixture, after $Sn(OH)_4$ is dried at $110^{\circ}C$ for 36h. The sensitivity of the sensor fabricated with $SnO_2$-0.1 wt%Ca acetate-1wt%$PdCl_2$ powder heat-treated at $700^{\circ}C$ for 1h was about 86% for 5,000 ppm methane in air at $350^{\circ}C$ of the operating temperature. Response time and recovery were also excellent.

• 한국표면공학회지
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• 제49권3호
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• pp.265-273
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• 2016

The effects of surface modification by nitric acid on the pre-treatment of electroless copper plating were investigated. Copper was electroless-plated on the nitric acid treated graphite activated by a two-step pre-treatment process (sensitization + activation). The chemical state and relative quantities of the various surface species were determined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) after nitric acid modification or pre-treatment. The acid treatment increased the surface roughness of the graphite due to deep and fine pores and introduced the oxygen-containing functional groups (-COOH and O-C=O) on the surface of graphite. In the pre-treatment step, the high roughness and many functional groups on the nitric acid treated graphite promoted the adsorption of Sn and Pd ions, leading to the uniform adsorption of catalyst ($Pd^0$) for Cu deposition. In the early stage of electroless plating, a lot of tiny copper particles were formed on the whole surface of acid treated graphite and then homogeneous copper film with low variation in thickness was formed after 30 min.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권3호
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• pp.314-318
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• 2006

본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 연료로 새롭게 제안된 개미산을 이용한 직접 개미산 연료전지 시스템에서 우수한 성능을 구현하기 위해서 촉매를 개발하고, EDS와 SEM을 사용하여 촉매의 특성을 분석하였다. 또한, 단일전지 실험을 통하여 기존 상용 촉매와 성능을 비교하였다. 본 연구에서 개발된 Pt-Pd 촉매는 SEM 분석 결과 입자의 크기가 균일하고 조밀한 분포를 나타내었다. 촉매의 종류에 따른 연료전지의 성능실험에서 Pd의 함량 비율이 높을수록 전지의 성능이 우수하였으며, 특히 Pd black은 산화가스로 산소를 사용하였을 경우 상온에서 $130mW/cm^2$ 의 최대전력밀도를 나타냈다. 또한, Pt-Pd 촉매도 우수한 성능을 보였으며, 특히 Pt와 Pd의 비율이 1:1일 때 산화가스로 산소를 사용하였을 경우 상온에서 $120mW/cm^2$의 최대전력밀도를 나타냈다. 시스템의 운전온도를 $60^{\circ}C$까지 증가 시켰을 때, 전지의 성능은 촉매의 반응활성 증가로 크게 증가하였으나, 막의 최고 활성 영역인 $50{\sim}60^{\circ}C$ 범위에서는 운전온도가 전지의 성능에 큰 영향을 미치지 않았다.

• 자원리싸이클링
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• 제20권4호
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• pp.36-45
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• 2011

금속분말을 환원제로 사용하는 시멘테이션에 의하여 자동차 폐촉매의 침출액과 침출잔사의 세척액으로부터 백금족 금속을 환원 석출시켜 회수하는 연구를 수행하였다. 환원제로 사용한 알루미늄, 마그네슘 그리고 아연이 백금족 금속의 시멘테이션에 미치는 영향을 조사하였으며 알루미늄을 최적 환원제로 선정하였다. 침출액에 19.3 당량의 알루미늄을 첨가하고 $50{\sim}60^{\circ}C$에서 10분간 시멘테이션을 행하였을 때 백금, 팔라듐, 로듐의 환원석출율은 각각 99.3%, 99.4%, 90.2% 정도 이었다. 또한 세척액에 알루미늄을 45 당량 투입한 후 시멘터이션 반응을 통해 백금, 팔라륨, 로듐을 각각 97%, 97%, 90% 회수할 수 있었다. 그리고 회수한 환원석출물의 금속불순물들을 질산침출로 제거함으로써 백금족 금속의 품위를 약 10% 정도 향상시킬 수 있었다.

• 공업화학
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• 제27권6호
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• pp.573-576
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• 2016

친환경 냉매인 R-1234yf를 제조하기 위하여 오불화프로펜인 1,2,3,3,3-pentafluoropropene의 수소화반응을 수행하였다. 수소화반응 촉매로 팔라듐이 담지된 탄소입자를 제조하여 실험에 사용하였다. 반응조건에 따른 수소화반응 활성을 규명하기 위하여 WHSV, 반응온도 및 반응물의 조성에 따른 반응성능에 대하여 조사하였다. 일정한 실험 조건에서 WHSV는 주 생성물의 선택도에 영향이 없으며, 반응온도의 경우 높은 온도에서 우수한 생성물 선택도를 보였다. 수소와 반응물의 비의 경우 1.5 미만에서 우수한 생성물 선택도를 보였다. 또한 반응조건에 따른 생성물의 수율을 예측할 수 있는 모델식을 통계학적 접근을 통해 완성하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권5호
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• pp.1047-1053
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• 2009

The future use of hydrogen as an energy source is expected to increase on account of its environmentally friendliness. In order to enhance the production of hydrogen, Pd ions (0.01, 0.05, 0.1, and 0.5 mol%) were incorporated $TiO_2$ (Pd-$TiO_2$) and used as a photocatalyst. The UV-visible absorbance decreased with increasing level of palladium incorporation without a wavelength shift. Although all the absorption plots showed excitation characteristics, there was an asymmetric tail observed towards a higher wavelength caused by scattering. However, the intensity of the photoluminescence (PL) curves of Pd-$TiO_2$ was smaller, with the smallest case being observed at 0.1 and 0.5 mol% Pd-$TiO_2$, which was attributedto recombination between the excited electrons and holes. Based on these optical characteristics, the evolution of $H_2$ from methanol/water (1:1) photo-splitting over Pd-$TiO_2$ in the liquid system was enhanced, compared with that over pure $TiO_2$. In particular, 2.4 mL of $H_2$ gas was produced after 8 h when 0.5 g of a 1.0 mol% Pd-$TiO_2$ catalyst was used. $H_2$ was stably evolved even after 28 h without catalytic deactivation, and the amount of $H_2$ produced reached 14.5 mL after 28 h. This is in contrast to the case of the Pd 0.1 mol% impregnated $TiO_2$ of $H_2$ evolution of 17.5 mL due to the more decreasedelectron-hole recombination.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권5호
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• pp.450-457
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• 2018

To design the practical core-shell electrocatalysts, combination of core and shell materials is important to meet catalytic activity and durability target. In general, Pd is considered as a good core material due to its best activity caused by strain/ligand effect. Preparing Pd nanoparticles can be a starting point in fabricating core-shell type electrocatalysts, much simplified Pd preparing process is suggested by using carbon monoxide (CO) as a reducing agent and/or capping agent. The solvent composition and reaction temperature can control to nanosheet, tetrahedron, and sphere without using additional stabilizer. Among them, Pd nanosheet which has mainly (111) plane showed about 3 times higher electrocatalytic activity for oxygen reduction reaction (ORR) to the spherical Pd nanoparticles. The enhanced ORR activity of Pd nanosheets can be attributed to the exposure of Pd (111) surface and the high electrochemical surface area. Therefore, we demonstrated that the shape of Pd nanomaterials is easily controlled via a facile reduction method using CO, and (111) plane-oriented Pd nanosheets can be a promising ORR catalysts and core material for polymer electrolyte fuel cells (PEFCs).

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권4호
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• pp.351-355
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• 2007

$C_4$ 잔사유에 포함되어 있는 2-부텐을 부가가치가 더 높은 1-부텐으로 위치 이성화하는 공정의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 2-부텐을 1-부텐으로 전환하기 위하여 상업용 Pd/alumina 촉매를 사용하여 수첨이성화반응 실험을 수행하였다. 상업용 Pd 촉매인 LD-265 촉매가 같은 반응조건에서 다른 상업용 촉매들보다 1-부텐 수율이 높았다. 1-부텐의 최적반응조건은 반응온도 $75^{\circ}C$, 반응압력 150 psig, 2-부텐의 유량 48 cc/h, $H_2$ 유량 48 cc/h이었으며, 이 조건하에서 1-부텐의 수율이 5.3%로 최대임을 알 수 있었다. 수첨이성화 반응기와 증류탑으로 구성된 공정의 모사를 수행하였다. 순도 99.0% 이상의 1-부텐을 얻기 위해서 단 효율이 78% 일 때 환류비가 120이고 171 단의 증류탑이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1579-1584
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• 2015

광촉매반응에서 티타니아에 금속물질을 담지하면 광촉매표면이 변화되며 담지된 금속물질은 반응속도를 증가시킨다. 회분식 광반응기를 이용하여 $TiO_2$ 광촉매에 대한 금속물질 담지와 담지된 촉매의 소성조건 영향을 조사하였다. 광분해 효율을 증진시키기 위해 $TiO_2$ 촉매에 여러 종류의 금속물질을 담지하였다. 모든 실험에서의 수분함량은 3wt%, 반응기 온도는 $40^{\circ}C$이었다. $TiO_2$에 팔라듐을 담지한 경우가 가장 우수하였으며, Pt와 W을 첨가한 경우도 양호하였다. Pd/$TiO_2$ 촉매에 백금 또는 텅스텐을 부가적으로 담지하여도 제거효율에서의 증가는 없었다. 적절한 소성조건을 얻기위해 소성온도와 소성시간에 대하여 다양하게 실험을 수행하였으며, 실험결과 최적의 소성조건은 소성온도 $400^{\circ}C$, 소성시간 1시간이었다.

• 한국가스학회지
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• 제5권1호
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• pp.45-51
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• 2001

촉매연소는 근래 들어 산업용 및 가정용의 다양한 분야에 적용되고 있는 환경친화적인 기술로서 본 연구는 고온용 촉매제조기술과 촉매연소기 개발을 중점적으로 수행하여 이를 상용화된 콘덴싱 보일러에 적용하는 데 그 목표를 두었다. 고온용 촉매로는 귀금속 팔라듐(Pd)을 사용하여 담체인 알루미나$(Al_{2}O_{3})$와 지르코니아$(ZTO_{2})$에 일정 중량비로 담지하였고, 천연가스 연소시 촉매의 활성을 비긴 분석하였다. 그 결과 $Pd/Al_{2}O_{3}\;=\;4$가 활성이나 내구성에서 우수한 것으로 나타났다. 그리고 기존의 콘덴싱 보일러에 적용되고 있는 판형 연소기(Plate-type combustor)를 시험모델로 촉매성능 및 연소성능을 파악하였고, 이를 토대로 연소면적을 증가시킨 원통형 촉매연소기(Cylindrical-type catalyst combustor)를 개발하였다. 또한, 원통형 촉매연소기를 적용한 콘덴싱 보일러의 촉매연소 성능실험을 통하여 결정한 노즐 5.95mm와 오리피스 21mm로 최적의 연소상태를 갖는 25,000 kcal/hr 촉매연소식 콘덴싱 보일러를 개발하였다.