• 제목/요약/키워드: perovskite$LaCoO_3$

검색결과 106건 처리시간 0.022초

Sol-Gel법에 의한 Perovskite-Type Oxide(La1-xSrxCo1-yFeyO3-δ) 코팅용액의 제조 (Preparation of Perovskite-Type Oxide (La1-xSrxCo1-yFeyO3-δ) Coating Solution by Sol-Gel Method)

  • 박자룡;이동일;정상혁;김태환;성재석;송기창
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제43권6호
    • /
    • pp.740-744
    • /
    • 2005
  • $La(NO_3)_3{\cdot}xH_2O$, $Sr(NO_3)_2$, $Co(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$, $Fe(NO_3)_3{\cdot}9H_2O$를 출발물질로 하고 La와 Sr의 몰비를 변화시켜 perovskite형 산화물인 $La_{1-x}Sr_xCo_{1-y}Fe_yO_{3-{\delta}}$ 졸을 제조하였다. 또한, 여러 조건에서 합성된 졸의 특성을 확인하기 위해 viscometer, FT-IR, TG-DTA, XRD 등을 사용하여 분석을 행하였다. 제조된 perovskite형 산화물 졸은 1.16 cp의 평균점도를 나타내었으며 조성에 관계없이 pH 0.5 정도의 강산성을 나타내었다. 용액 중의 La 함량이 많아질수록 동일 부피에서의 용액의 점도가 낮았고, 점도가 급격하게 증가하는 겔화시간이 증가하였다.

$La_{0.5}Ce_{0.5}Co_{1-x}Cu_xO_{3-{\alpha}}$ Perovskite촉매의 선택적 CO 산화반응 및 특성 분석에 관한 연구 (Study on Catalytic Activity of the Selective CO Oxidation and Characterization Using $La_{0.5}Ce_{0.5}Co_{1-x}Cu_xO_{3-{\alpha}}$ Perovskite Catalysts)

  • 손정민
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.116-123
    • /
    • 2007
  • [ $La_{0.5}Ce_{0.5}Co_{1-x}Cu_xO_{3-{\alpha}}$ ](X=0, 0.1, 0.3, 0.5) perovskites were prepared by coprecipitation method at pH 7 or pH 11 and its catalytic activity of selective CO oxidation was investigated. The characteristics of these catalysts were analyzed by $N_2$ adsorption, X-ray diffraction(XRD), SEM, $O_2$-temperature programmed desorption(TPD). The pH value at a preparation step made effect on particle morphology. The smaller particle was obtained with a condition of pH 7. The better catalytic activity was observed using catalysts prepared at pH 7 than pH 11. The maximum CO conversion of 98% was observed over $La_{0.5}Ce_{0.5}Co_{0.7}Cu_{0.3}O_{3-{\alpha}}$ at $320^{\circ}C$. Below $200^{\circ}C$, the most active catalyst was $La_{0.5}Ce_{0.5}Co_{0.9}Cu_{0.1}O_{3-{\alpha}}$, of which conversion was 92% at $200^{\circ}C$. By the substitution of Cu, the evolution of ${\alpha}$-oxygen was remarkably enhanced regardless of pH value at preparation step according to $O_2$-TPD. Among the different ${\alpha}$-oxygen species, the oxygen species evolved between $400^{\circ}C$ and $500^{\circ}C$, gave the better catalytic performance for selective CO oxidation including $La_{0.5}Ce_{0.5}CoO_3$ in which Cu was absent.

페로프스카이트 $La_{0.98}Sr_{0.02}MnO_3$의 고온전기특성 (High Temperature Electrical Conductivity of Perovskite La0.98Sr0.02MnO3)

  • 김명철;박순자
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제29권11호
    • /
    • pp.900-904
    • /
    • 1992
  • High temperature electrical conductivity was measured for perovskite La0.98Sr0.02MnO3 at 200~130$0^{\circ}C$ as a function of Po2 and 1/T. Perovskite La1-xSrxMnO3 system is the typical oxygen electrode in solid oxide fuel cell (SOFC). Acetate precursors were used for the preparation of mixed water solution and the calcined powders were reacted with Na2CO3 flux in order to obtain highly reactive powders of perovskite La0.98Sr0.02MnO3. The relative density was greatly increased above 90% because of the homogeneous sintering. From the conductivity ($\sigma$)-temperature and conductivity-Po2 at constant temperature, the defect structure of La0.98Sr0.02MnO3 was discussed. From the slope of 1n($\sigma$) vs 1/T, the activation energy of 0.069 and 0.108eV were evaluated for above 40$0^{\circ}C$, respectively. From the relationship between $\sigma$ and Po2, it was found that the decomposition of La0.98Sr0.02MnO3 was occurred at 10-15.5 atm(97$0^{\circ}C$) and 10-11 atm(125$0^{\circ}C$). It is supposed that the improvement of p-type conductivity may be leaded by the increase of Mn4+ concentration through the substitution of divalent/monovalent cations for La site in LaMnO3.

  • PDF

알칼리형 연료전지용 La1-xCaxCoO3 기체확산전극의 산소환원반응 (Oxygen Reduction Reaction of La1-xCaxCoO3 of Gas Diffusion Electrode in Alkaline Fuel Cell)

  • 심중표;박용석;이홍기;박수길;이주성
    • 공업화학
    • /
    • 제7권5호
    • /
    • pp.992-998
    • /
    • 1996
  • Citrate process로 제조한 $La_{1-x}Ca_xCoO_3$에서 Ca이 20mole% doping된 perovskite oxide가 산소환원반응에 대해 가장 높은 전류밀도와 specific activity를 보여주었으며 cyclic voltammogram에서 carbon만으로 제조된 전극에서보다 carbon과 Perovskite oxide를 혼합한 전극에서 높은 산소흡착/탈착전류를 보였다. 입자크기분포와 소결효과에 의해 $900^{\circ}C$, 5시간 공기중에서 소결한 $La_{0.8}Ca_{0.2}CoO_3$가 산소환원반응에 대한 전기화학적 촉매특성이 우수하였다.

  • PDF

질소산화물의 촉매반응에 의한 저감기술에 관한 연구 (A Stud on the Catalytic Removal of Nitric Oxide)

  • 홍성수;박종원;정덕영;박대원;조경목;오광중
    • 한국대기환경학회지
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.25-33
    • /
    • 1998
  • We have studied the reduction of NO by propane over perovskite-type oxides prepared by malic acid method. The catalysts were modified to enhance the activity by substitution by substitution of metal into A or B site of perovskite oxides. In addition, the reaction conditions, such as temperature, $O_2$ concentration, space velocity have been studed. In the $LaCoO_3$ type catalyst, the partial substitution of Ba, Sr into A site enhanced the catalytic activity in the reduction of NO. In the $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3(x=0 \sim 1.9)$ catalyst, the partial substitution of Fe into B site enhanced the conversion of NO, but excess amount of Fe decreased the conversion of NO. The surface area and catalytic activity of perovskite catalysts prepared by malic acid method showed higher values than those of solid reaction method. In the $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$ catalyst, the conversion of NO increased with increasing $O_2$ concentration and contact time. The introduction of water into reactant feed decreased the catalytic activity.

  • PDF

촉매 담지 코디어라이트 다공성 필터의 NOx/SOx 동시제거에 대한 연구 (Simultaneous Removal of NOx/SOx by Catalyst-loaded Cordierite Porous Filter)

  • 이시희;정구춘;김지웅;신민철;이희수
    • 분석과학
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.256-262
    • /
    • 2002
  • 평균입자크기가 200 ${\mu}m$인 코디어라이트 분말을 사용하여 다공성 필터를 제조한 후, 진공함침법으로 $V_2O_5$, CuO, $LaCoO_3$ 촉매를 담지시킨 후 NO와 $SO_2$ 기체를 촉매 담지 세라믹필터에 동시 통과시키면서 NOx/SOx의 동시제거효율을 측정하였다. 제조된 다공성 필터의 기공률은 61.6%였고, 압축강도는 12.3 MPa이었으며, 면속도 5 cm/sec에서의 차압은 147 Pa이었다. NO와 $SO_2$의 동시제거효율을 분석해 본 결과, 페로브스카이트계 $LaCoO_3$ 촉매의 동시제거효율이 가장 우수함을 확인하였으며, $LaCoO_3$ 촉매의 NO에 대한 제거효율은 90% 이상, $SO_2$에 대해서는 80% 이상이었다.

Amorphous Citrate Precursor 법으로 제조한 La0.6Ca0.4CoO3와 Pb2Ru2O6의 전기화학적 촉매능 (Electrocatalytic Performances of La0.6Ca0.4CoO3 and Pb2Ru2O6 prepared by Amorphous Citrate Precursor Method)

  • 이철경;손헌준
    • 공업화학
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.331-335
    • /
    • 1999
  • 진이급속 산화물은 전기화학적 산소 발생/환원에 대한 bifunctional 촉매효과가 있어 금속-공기 이차전지와 같은 에너지 저장기술 개발에 연구대상이 되어왔다. Amorphous citrate precursor법을 이용하여 perovskite 구조를 갖는 La-Ca-Co 산화물과 pyrochlore 구조를 갖는 Pb-Ru 산화물을 제조하고, 이후 열처리법으로 표면적이 큰 전이금속 산화물 촉매분말을 제조하였다. PTFE 결합 기체확산형 전극의 충방전 실험을 통하여 전기화학적 산소발생/환원에 대한 좋은 촉매능을 가짐을 확인하였고, ${\pm}25mA/cm^2$의 전류밀도를 가하고 공기를 공급하면서 충방전 실험한 결과 100시간 이내에서 두촉매분말 모두 안정하였다. ACP법으로 제조한 perovskite 구조의 La0.6Ca0.4CoO3과 pyrochlore 구조의 Pb2Ru2O6가 이차전지용 공기전극 재료로 사용할 수 있음을 확인하였다.

  • PDF

란탄 기반 페롭스카이트 촉매를 이용한 악취 유발 물질의 저온 산화 반응 (Low-temperature Oxidation of Odor Compounds over La-based Perovskite Catalyst)

  • 방용주;서정길;이기춘;박찬정;김형태;송인규
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제49권2호
    • /
    • pp.168-174
    • /
    • 2011
  • La을 기반으로 하는 다양한 페롭스카이트 촉매를 페치니(Pechini)법에 따라 제조하고, 이 촉매를 음식물 처리 과정에서 발생하는 악취 성분의 저온 산화 반응에 적용하여 효과적인 탈취가 이루어지도록 하였다. 배출 가스의 정량 및 정성 분석을 통하여 음식물 처리 시간에 따른 주요 악취 성분의 양을 조사하였다. 그리고 주요 악취 성분들로 구성된 표준 악취 시료는 산화 반응기의 반응물로 도입하였다. 먼저, 다양한 전이 금속 M이 치환된 La 기반 페롭스카이트 촉매($LaMO_{3}$: M=Cr, Mn, Fe, Co 및 Ni)를 제조하고 전이 금속 M의 영향을 알아보기 위해 악취 성분의 산화 반응에 적용한 결과, 테스트한 촉매 중에서 $LaNiO_3$ 촉매가 가장 우수한 촉매 활성을 보였다. 또한 촉매 활성을 증진시키기 위하여 Pt가 치환된 페롭스카이트 촉매($LaNi_{1-x}Pt_{x}O_{3}$: x=0, 0.03, 0.1 및 0.3)를 제조하였고, 이로부터 $LaNi_{0.9}Pt_{0.1}O_{3}$ 촉매가 가장 효율적인 촉매인 것을 알 수 있었다. 끝으로 저온 산화 반응에서의 페롭스카이트 촉매의 활성을 극대화하기 위하여 담지된 페롭스카이트 촉매($XLaNi_{0.9}Pt_{0.1}O_{3}/Al_{2}O_{3}$: X=페롭스카이트 함량(wt%), 0, 10, 20, 30, 40, 50 및 100)를 적용하였다. $XLaNi_{0.9}Pt_{0.1}O_{3}/Al_{2}O_{3}$ 촉매의 활성은 페롭스카이트 함량에 따라 화산형(Volcano-shaped) 곡선을 나타내었으며, 이 때 $20LaNi_{0.9}Pt_{0.1}O_{3}/Al_{2}O_{3}$ 촉매가 $180^{\circ}C$의 반응 온도에서 88.7%의 가장 높은 전환율을 보였다.

알칼리형 연료전지에서 산소환원에 미치는 촉매 특성 연구 I. La0.6Sr0.4Co1-xFexO3의 합성과 산소환원반응 (A Study on the Catalytic Characteristics of Oxygen Reduction in an Alkaline Fuel Cell I. Synthesis of La0.6Sr0.4Co1-xFexO3 and Reduction Reaction of Oxygen)

  • 문형대;이호인
    • 공업화학
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.543-553
    • /
    • 1996
  • 산소전극 촉매로서 페롭스카이트형 산화물을 사용하여 알칼리형 연료전지에서의 산소환원반응에 관하여 연구하였다. 능금산(malic acid)을 사용하여 고표면적의 페롭스카이트형 $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$(x=0.00, 0.01, 0.10, 0.20, 0.35 및 0.50) 산화물을 제조하였으며, Fe 치환량과 암모니아수 첨가량에 따른 XRD 구조와 비표면적의 변화를 고찰하여 Fe와 암모니아간에 생성되어지는 착화합물이 페롭스카이트로의 구조안정화와 비표면적 증대의 주요임을 알았다. 그리고 페롭스카이트 단일상을 얻기 위해서는 다단계 승온처리가 필요했으며, XRD 실험결과 단순 정입방체상이 형성됨을 확인하였다. $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$ 산화물을 촉매로 사용한 알칼리형 연료전지용 산소전극의 산소환원반응활성을 측정하기 위하여 순환 전압-전류법, 정전압-전류법, 전류단절법 등을 이용하였다. $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$ 산화물에서 Fe의 치환비가 증가함에 따라, x=0.01에서 최소, x=0.20와 0.35 사이에서 최대의 산소환원활성(전류밀도)을 보였으며, 이와 같은 경향은 표면적의 변화와 무관하였다.

  • PDF

페롭스카이트형 산화물에서 일산화탄소에 의한 질소산화물의 환원반응 (Catalytic Reduction of Nitric Oxide by Carbon Monoxide over Perovskite-Type Oxide)

  • 문행철;선창봉;이근대;안병현;임권택;홍성수
    • 공업화학
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.407-414
    • /
    • 1999
  • 능금산법으로 제조된 페롭스카이트형 산화물에서 CO에 의한 NO의 환원반응에 대한 연구를 행하였다. 촉매는 주로 Lanthanoid계 페롭스카이트를 사용하였고, 활성을 증가시키기 위해 A, B site에 Sr, Ba 및 Fe, Mn 등을 치환시켰다. $LaCoO_3$ 촉매에서 A site에 Sr을 일부 치환시키면 NO전환율이 증가하였다. 한편 B site에 Fe나 Mn을 일부 치환시키면 NO의 전환율이 증가하였으나 Fe의 치환량이 커지면 오히려 전환율이 감소하였다. 한편 $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_3 $ 촉매에 $SnO_2$$MnO_2$를 혼합하면 촉매활성이 증가하는 상승효과를 보였다. 반응물에 첨가된 물은 촉매활성을 감소시켰으나 촉매에 대한 물의 작용은 어느 정도 가역적이었다. 또한 반응물에 첨가된 이산화황은 NO의 전환율을 감소시켰다.

  • PDF