• 멤브레인
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• 제11권3호
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• pp.124-132
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• 2001

고온에서 수소 분리 회수를 목적으로 silica/alumina 복합 막을 합성하였다. 막의 선택 투과 성능을 향상시키기 위해, sol-gel법에 의한 silica 및 alumina층을 중간층으로 도입하고, 그 위에 강제유동 CVD법에 의한 silica를 합성하였다. Sol-gel법에 의해 ${\alpha}$-alumina tube에 합성한 ${\gamma}$-alumina 및 silica 막은 Knudsen 확산 영역의 많은 mesopore를 포함하고 있어서 수소 선택 분리 막으로는 적합하지 못했다. 하지만, sol-gel법에 의해 합성한 silica/${\gamma}$-alumina층에 강제유동 CVD법으로 silica를 합성한 결과, 질소 투과 영역의 세공이 완전히 제거되어, 높은 수소 선택성을 가지는 복합 막이 형성되었다. 그 막은 온도에 따라 수소 투과 속도가 증가하여 $450^{\circ}C$에서 $5.57{\times}10^{-8}molm^2s^LPa^1$의 수소 투과 속도와, 9.52 kJ/mol의 활성화 에너지를 나타냈다. 분자체 효과에 의해 질소 투과가 완전히 배제되고, 수소만 선택적으로 투과되는 silica/alumina 복합막이 성공적으로 합성된다.

• Korean Membrane Journal
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• 제7권1호
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• pp.42-50
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• 2005

Among ceramic membranes developed to date, amorphous silica membranes are attractive for gas separation at elevated temperatures. Most of the silica membranes can be formed on a porous support by sol-gel or chemical vapor deposition (CVD) process. To improve gas permselectivity of the membrane, well-controlled pores having desired size and chemical affinity between permeates and membrane become important factors in the preparation of membranes. In this article, we review the literature and introduce our technologies on the microstructure to be solved and pore size control of silica membranes using sol-gel and CVD methods.

• Computers and Concrete
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• 제30권1호
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• pp.33-42
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• 2022

Experimentally predicting the compressive strength (CS) of concrete (for a mix design) is a time-consuming and laborious process. The present study aims to propose surrogate models based on Support Vector Machine (SVM) and Gaussian Process Regression (GPR) machine learning techniques, which can predict the CS of concrete containing nano-silica. Content of cement, aggregates, nano-silica and its fineness, water-binder ratio, and the days at which strength has to be predicted are the input variables. The efficiency of the models is compared in terms of Correlation Coefficient (CC), Root Mean Square Error (RMSE), Variance Account For (VAF), Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE), and RMSE to observation's standard deviation ratio (RSR). It has been observed that the SVM outperforms GPR in predicting the CS of the concrete containing nano-silica.

• 자원리싸이클링
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• 제30권2호
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• pp.68-74
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• 2021

본 연구에서는 촉매 Co-ZSM5 및 Cu-ZSM5 코팅이 적용된 저품위 실리카를 사용하여 다공성 지지체를 제조하여 포름 알데히드(HCHO) 제거를 수행하였다. 먼저, 지지체 원료는 실리카가 90 % 함유되어 있어 저급 실리카로 확인되었다. EDS 및 FT-IR 분석에 따르면 Co-ZSM5 및 Cu-ZSM5 촉매는 다공성 실리카 지지체의 표면에 성공적으로 코팅되었다. 제조 된 Co-ZSM5 및 Cu-ZSM5 코팅 된 비드를 사용하여 HCHO의 제거 테스트 결과, 반응 온도에 따라 Co-ZSM5 코팅 된 비드는 Cu-ZSM5 비드보다 높은 제거 효율 (> 97 %)을 나타났다. 200 ℃. 전자의 더 높은 효율은 우수한 표면 활성 특성 (BET 표면적 및 기공 부피)에서 기인 할 수 있으며, 아마도 유리한 HCHO 분해로 이어질 수 있다. 따라서 Co-ZSM5 비드는 국산 저급 실리카를 사용하여 제작 된 다공성 지지체를 사용하여 HCHO 제거 용 촉매에 적합한 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제21권6호
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• pp.670-675
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• 2010

나노실리카볼 입자를 합성하고 표면에 비닐기를 부여하는 합성 연구를 통해 다양한 크기로 조절이 된 유-무기하이브리드 입자인 비닐-나노실리카볼이 합성되었다. 다양한 크기의 비닐-나노실리카볼 입자를 상업적으로 적용되고 있는 아크릴-멜라민 클리어코트에 후첨시키고 경화시켰을 때, 클리어코트의 광택도 증가 및 유지 특성에 대해 연구하였다. 실리카볼 입자가 250 nm 정도인 경우 Matting effect에 의한 광택도 감소가 관측되었으나 20~30 nm로 작아지면 광택도 유지 효과가 약 7%까지 증가하였다. 나노실리카볼 대신 상업용 친수 실리카 Aerosil 200 (Hydrophilic fumed silica, 평균입도 12 nm, Degussa)을 사용하여 비닐- fumed 실리카 화합물을 합성하여 클리어코트에 적용하면 광택도 유지 효과가 약 2% 정도만 증가하였다.

• 멤브레인
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• 제15권2호
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• pp.105-113
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• 2005

표면 개질한 다공성 금속 지지체에 초음파 분무 열분해법을 이용하여 silica막을 합성하고, 고온 기체 선택 투과 분리 특성을 조사하였다. Tetraethyl orthosilicate (TEOS)를 전구체로 하여 지지체 세공을 통한 감압 진공을 하면서 873K에서 표면에 defect 없이 균일한 양질의 silica막이 형성되었다. 투과 온도 523 K에서 silica막의 수th/질소 및 수증기/메탄을 분리 계수가 각각 17 및 16 정도의 우수한 선택 투과 성능을 나타냈다. 다공성 금속 지지체의 불균일한 기공에 silica 분체 및 $\gamma-alumina$층을 중간층으로 도입하고, 그 위에 열분해법에 의한 silica를 합성한 결과, Knudsen 확산에 의한 투과 영역의 세공이 완전히 제거되어 높은 수소 및 수증기 선택성을 가지는 복합 막이 형성되었다.

• 한국가스학회지
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• 제13권5호
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• pp.26-32
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• 2009

Ni 금속을 바탕으로 중형 기공성 실리카와 상용 실리카를 담체로 사용하여 메탄화 반응용 촉매를 제조, 특성 비교를 수행하였다. TPR, XRD 분석 결과, 중형 기공성 실리카에 담지된 Ni촉매는 상용 실리카에 담지된 Ni 촉매에 비하여 보다 작은 크기로 Ni 금속이 분산되었으며 보다 강한 금속-담체 상호 결합력을 가짐을 확인하였다. 이와 같은 특성으로 인하여 중형 기공성 실리카를 사용한 촉매와 상용 실리카를 사용한 촉매의 수율은 각각 65%, 58%로 중형 기공성 실리카를 사용한 촉매가 메탄화 반응에서 보다 높은 활성을 보였으며, 반응 후에 회수된 촉매의 특성 분석 결과로부터 중형 기공성 실리카를 사용한 촉매가 구조의 붕괴, 금속 소결 현상으로 인하여 촉매의 비활성화가 진행된 상용 실리카 촉매에 비하여 상대적으로 안정하다는 것을 확인하였다.

• 멤브레인
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• 제25권1호
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• pp.15-26
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• 2015

본 연구에서는 기공의 크기가 큰 다공성 지지체를 $3{\sim}4{\mu}m$, 150 nm의 크기를 갖는 ${\alpha}$-알루미나 입자를 물과 실리카-지르코니아 용액에 각각 분산시키는 방법으로 표면 개질을 하였다. $3{\sim}4{\mu}m$ 크기의 알루미나 입자가 분산된 용액을 이용하여 금속 지지체 및 알루미나 지지체에 코팅하였을 때, 코팅횟수가 증가할수록 지지체의 표면의 큰 기공이 감소하였고, 여기에 150 nm 크기의 알루미나 입자가 분산된 용액으로 추가 코팅을 하면 작은 크기의 알루미나 입자가 기공 사이사이에 들어가면서 지지체를 좀 더 매끄럽게 개질하는 역할을 하는 것을 확인하였다. 특히 실리카-지르코니아 용액을 분산매로 하여 표면 개질을 한 경우, 알루미나 입자가 실리카-지르코니아 층에 촘촘하게 박힌 모양으로 고정이 되어 지지체 개질에 효과적임을 확인하였다. 이러한 방법으로 제조된 실리카-지르코니아 분리막의 기체투과도는 상온에서 각각 $1.8-8.4{\times}10^{-4}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}{\cdot}Pa^{-1}$, $3.3-5.0{\times}10^{-5}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}{\cdot}Pa^{-1}$이며 수소/질소 선택도는 Knudsen 분포를 보였다. 표면 개질된 지지체에 다양한 분리층을 형성하는 방법으로 무기 분리막 응용에 이용할 수 있을 것으로 예상된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권9호
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• pp.1978-1980
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• 2009

A mesostructured form of carbon was fabricated from a template of mesostructured silica by using pentane, an aliphatic hydrocarbon precursor. To synthesize the mesostructured silica, a buffered (pH of 6.5) mixture of nonionic Pluronic P123 surfactant, sodium silicate, and acetic acid were used. The impregnated silica with Fe$(CO)_5$ (wt 5%) and pentane was placed in a quartz tube, treated with pentane vapor at 800 ${^{\circ}C}$ for two hours to synthesize the mesostructured carbon. The XRD patterns of the carbon replica in the low/wide angle regions, its TEM images, and nitrogen adsorption-desorption isotherm revealed that the long-range framework order of mesostructure with the pore size centered on 2.8 nm was maintained to some extent mainly due to some portions of mesophase carbon that work as a support to fix the hexagonal frameworks by anchoring on the pore surface with an improved graphitic character. The dc conductivity of the mesostructured carbon in pressed powder form at 6.0 MPa was 2.08 S/cm.

• 한국세라믹학회지
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• 제30권3호
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• pp.189-198
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• 1993

A new pressurized sol-gel coating technique forming membrane layers inside pores of the porous support by the simple operation has been developed. Crack-free and reproducible nanoparticulate silica membranes supported on the porous $\alpha$-alumina tube are synthesized by pressurized coating at 600kPa for 2hr. The pore radius and N2 gas permiability at the room temperature of silica membrane layers are 8$\AA$ and 7.0$\times$10-7mol/$m^2$.s.Pa, respectively. The mechanism of N2 gas transfer through synthesized membrane layers is the perfect Knudeen flow, and the thermal stability of the silica composite membranes is excellent upto 40$0^{\circ}C$.