• 청정기술
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• 제19권1호
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• pp.65-72
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• 2013

본 연구에서는 중형 기공성 실리카 담체인 MCM-41과 SBA-15를 활용하여 팔라듐과 구리를 담지한 후, 제조 촉매의 수중 질산성 질소 저감 반응 활성을 평가하였다. 순수 수소 공급 반응 조건에서, 질산성 질소의 농도는 반응 시간에 따라 점차 저감되었지만, 반응기 내부에 높게 형성된 pH로 인해 질소의 선택도가 매우 낮은 문제점이 발견되었다. 이를 해결하기 위해 이산화탄소를 수소와 함께 공급하여 pH의 안정화를 도모하였고, 질소 선택도를 40% 가량 증가시켰다. 상기 두 반응 조건에서 모두 Pd-Cu/MCM-41가 Pd-Cu/SBA-15보다 높은 활성을 나타냈다. 이와 같이 수중 질산성 질소 저감 반응의 활성에 차이를 보이는 두 촉매에 대하여, 질소 흡-탈착, XRD, $H_2$-TPR, XPS 등과 같은 특성 분석을 수행하여 제조 촉매의 구조와 물성이 반응활성에 미치는 영향을 검토해보았다.

• 대한화학회지
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• 제33권1호
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• pp.135-142
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• 1989

HZSM-5를 觸媒로 하여 메탄올과 이소부틸렌으로부터 Methyl tertiary butyl ether(MTBE)의 氣相合成實驗을 하였으며, zeolite 觸媒의 SiO$_2/Al_2O_3$ 比 및 反應條件의 영향을 硏究하였다. 각 觸媒들은 pyridine을 吸着시켜 temperature programmed desorption(TPD) 및 IR法으로 酸點의 세기와 特性을 조사하였으며, 승온탈착실험을 통하여 각 反應物 및 生成物의 吸着特性을 검토하였다. HZSM-5의 SiO$_2/Al_2O_3$比가 증가할수록 强한 酸點의 수는 감소하여 메탄올의 脫水反應은 억제되고 MTBE에 대한 선택도가 증가하였다. MTBE에 대한 전환율과 선택도는 $i-C_4H_8$의 細孔內 확산저항에 의하여 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. MTBE合成反應은 發熱的이어서, 전반적으로 80$^{\circ}$C의 반응온도가 合成에 적합하였다. 한편 각 觸媒上에 生成된 coke의 特性을 TG, DTA 및 IR spectrum으로 측정하였다. 침착된 coke의 量은 HY > H-Mordenite > HZSM-5順이었으며, H-Mordenite에 있어서는 누적된 coke의 양이 HZSM-5보다 현저하지는 않았으나, 細孔의 配向이 1方向性이므로 반응시간이 길어짐에 따라 심한 活性減退가 일어났다. HY는 큰 細孔을 가지고 있어 M$i-C_4H_8$의 重合이 쉽게 일어났으며, HZSM-5에 비하여 많은 coke의 참착과 빠른 活性減退를 나타내었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.443-450
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• 2011

The three-reactor chemical-looping process (TRCL) for the production of hydrogen from natural gas is attractive for both $CO_2$ capture and hydrogen production. In this study, redox property of $Fe_2O_3$ and $WO_3$ supported with $ZrO_2$ and $MgAl_2O_4$ were studied with temperature programmed oxidation/reduction (TPO/R) experiment. All metal oxides were prepared by ball mill method. Metal oxides supported with $ZrO_2$ showed the good redox property in TPO and TPR tests. Reduction behavior was matched well the theoretical reduction mechanism. Metal oxides supported with $MgAl_2O_4$ formed a solid solution ($MgFe_{0.6}Al_{1.4}O_4$, $MgWO_4$). $Fe_2O_3$ showed more narrow reaction range and lower reaction temperature than $WO_3$.

• 한국재료학회지
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• 제28권9호
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• pp.511-515
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• 2018

W-10 wt% Ti alloys that have a homogeneous microstructure are prepared by thermal decomposition of $WO_3-TiH_2$ powder mixtures and spark plasma sintering. The reduction and dehydrogenation behavior of $WO_3$ and $TiH_2$ are analyzed by temperature programmed reduction and a thermogravimetric method, respectively. The X-ray diffraction analysis of the powder mixture, heat-treated in an argon atmosphere, shows W- oxides and $TiO_2$ peaks. Conversely, the powder mixtures heated in a hydrogen atmosphere are composed of W, $WO_2$ and $TiO_2$ phases at $600^{\circ}C$ and W and W-rich ${\beta}$ phases at $800^{\circ}C$. The densified specimen by spark plasma sintering at $1500^{\circ}C$ in a vacuum using hydrogen-reduced $WO_3-TiH_2$ powder mixtures shows a Vickers hardness value of 4.6 GPa and a homogeneous microstructure with pure W, ${\beta}$ and Ti phases. The phase evolution dependent on the atmosphere and temperature is explained by the thermal decomposition and reaction behavior of $WO_3$ and $TiH_2$.

• Advances in nano research
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• 제10권3호
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• pp.221-234
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• 2021

During the previous few years, phenomenon of bioconvection along with the use of nanoparticles showed large number of applications in technological and industrial field. This paper analyzed the bioconvection phenomenon in magnetohydrodynamic boundary layer flow of a Powell-Eyring nanoliquid past a stretchable cylinder with Cattaneo-Christov heat flux. In addition, the impacts of chemical reaction and heat generation/absorption parameter are considered. By the use of appropriate transformation, the governing PDEs (nonlinear) have been transformed and formulated into nonlinear ODEs. The resulting nonlinear ODEs subjected to relevant boundary conditions are solved analytically through homotopy analysis method which is programmed in Mathematica software. Graphical and numerical results versus physical quantities like velocity, temperature, concentration and motile microorganism are investigated under the impact of physical parameters. It is noted that velocity profile enhances as the curvature parameter A and Eyring-Powell fluid parameter M increases but a decline manner for large values of buoyancy ratio parameter Nr and bio-convection Rayleigh number Rb. In the presence of Prandtl number Pr, Eyring-Powell fluid parameter M and heat absorption parameter ��, temperature profile decreases. Nano particle concentration profile increases for increasing values of magnetic parameter Ha and thermophoresis parameter Nt. The motile density profile has revealed a decrement pattern for higher values of bio-convection Lewis number Lb and bio-convection peclet number Pe. This study may find uses in bio-nano coolant systems, advance nanomechanical bio-convection energy conversion equipment's, etc.

• 대한화학회지
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• 제32권1호
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• pp.22-29
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• 1988

알카리토류 금속-구리-산화아연계 촉매위에서 메탄올-물혼합물이 이산화탄소와 수소로가는 반응을 150$^{\circ}C$${\sim}\;300^{\circ}C$의 온도범위에서 연구하였다. 일반적으로 구리-아연계 촉매에 알카리토류 금속이 첨가되면 촉매의 활성도는 감소하고 이산화탄소 생성에 대한 선택성은 증가했다. 마그네슘-구리-산화아연 촉매에서는 200$^{\circ}C$부터, 바륨-구리-산화아연계 촉매에서는 250$^{\circ}C$부터 촉매활동을 관찰할 수 있었다. 그리고 250$^{\circ}C$에서 이산화탄소 형성에 대해 가장 높은 선택성을 나타낸 촉매는 바륨-구리-산화아연계 촉매이다. 알카리토류 금속과 산화아연이 반응성에 미치는 효과를 조사하기 위해 이들 촉매에 대해 각각 이산화탄소-승온탈착 실험과 수소-승온환원 실험을 실시하였다. 산화마크네슘, 산화칼슘, 산화바륨의 순서로 이산화탄소와의 상호작용이 증가하였으며, 산화아연은 산화구리의 환원온도를 감소시키는 작용을 했다. 이들 결과들로부터 산화아연은 구리의 산화환원과정에서 수소를 활성화시키는 역할을 하며, 알카리토류 금속은 이산화탄소를 흡착한다고 할 수 있겠다.

• 미생물학회지
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• 제39권3호
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• pp.197-200
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• 2003

기존의 핵산증폭기를 사용하여 유리 슬라이드상에서의 효과적인 원위치 중합효소 연쇄반응(in situ PCR)을 수행하기 위해서는 여러 가지 조건들을 고려해야 하는데, 이러한 조건에는 PCR 용액의 세포속으로의 침투, 증폭된 PCR산물의 세포외 유출의 방지, PCR용 액 성분의 유리슬라이드로의 비특이적 부착으로 인한 손실, 열에 의한 시약의 증발, heat block으로부터 슬라이드로의 열전도성 둥이 있다. 특히 PCR용액 성분의 세포내로의 침투를 보장하기 위해서는 다소 높은 농도의 PCR 용액성분(특히 4.5 mM $MgCl_{2}$ 농도)이 필요하였고, Taq 효소는 PCR전 처리(pre-PCR incubation)를 수행하는 경우,50 ${\mu}l$ 반응당 5～10 units이면 충분하였다. 또한 PCR의 전형적인 온도-시간 양상(temperature-time profile)을 만족시키기 위해서는 먼저 샘플의 건조화를 방지해야 하는데, 이를 위해서 heat block속의 빈 공간에 적당량의 물을 첨가했고, 설정온도와 실제온도를 측정해본 결과 약3～$4^{\circ}C$의 차이가 있었다.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.200-207
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• 2020

본 연구에서는, NH₃-SCO (selective catalytic oxidation) 반응에서 RuTi 촉매 제조 시 소성온도에 따른 영향을 확인하였다. RuTi 촉매는 습윤 함침법을 이용하여 제조되었고, 공기 분위기에서 400~600 ℃로 4 h 동안 소성되었다. 촉매는 RuTi x00로 표기되었으며, x00는 소성온도를 의미한다. XRD, TEM, H₂-TPR 분석에 따르면, RuTi x00 촉매는 소성온도가 증가할수록 활성금속의 분산도가 감소하는 것을 나타내었다. XPS, NH₃-TPD 분석을 통하여, 낮은 분산도를 갖는 촉매는 표면 흡착 산소 종(O_β) 및 NH₃ 흡착량이 감소하는 특성을 나타내었다. 따라서 RuTi 400 촉매는 TiO₂ 표면에 활성금속이 가장 잘 분산되었으며, NH₃ 제거 효율이 가장 우수하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권3호
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• pp.304-310
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• 2010

공침법을 이용하여 구조 조촉매인 $SiO_2$가 첨가된 Fe계 촉매와 $SiO_2$가 첨가되지 않은 Fe계 촉매를 제조하였고, 이러한 두 가지 촉매를 이용하여 $250^{\circ}C$의 온도 및 1.5 MPa의 압력에서 Fischer-Tropsch 합성반응을 수행하였다. $SiO_2$를 첨가한 Fe계 촉매가 $SiO_2$를 첨가하지 않은 Fe계 촉매보다 현저히 우수한 촉매활성을 나타내었고, 144시간의 반응시간동안 뛰어난 촉매안정성을 나타내었다. X-선 회절 및 $N_2$의 물리흡착을 통하여 촉매의 결정구조 및 세공구조를 분석한 결과, $SiO_2$를 첨가할 경우 Fe계 촉매의 분산도가 향상되는 것을 발견할 수 있었다. 또한 $H_2$-TPR(temperature-programmed reduction) 분석결과를 통해, $SiO_2$를 첨가할 경우 $260^{\circ}C$ 이하의 저온 영역에서 $Fe_2O_3$의 $Fe_3O_4$ 및 FeO로의 환원이 촉진되는 것을 확인하였다. 반면 $CO_2$-TPD(temperature-programmed desorption) 분석결과에 의하면, $SiO_2$를 첨가한 결과 촉매의 표면 염기도는 감소하였다. 따라서 $SiO_2$를 첨가한 촉매가 $SiO_2$를 첨가하지 않은 촉매보다 우수한 촉매성능을 나타내는 것은, $SiO_2$를 첨가함에 따라 촉매의 분산이 증진되고 환원이 촉진된 것이 주요 원인인 것으로 생각된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.344-354
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• 2014

Activated charcoal supported nickel molybdenum carbide (carburized Ni-Mo/AC) catalysts were prepared by wet-impregnation followed by temperature-programmed carburization using 20% $CH_4/H_2$ gas. The effects of pH and initial Ni/Mo mole ratio during wet-impregnation step on the characteristics of the carburized Ni-Mo/AC catalysts were investigated using ICP, XRD, XPS, BET and $CO_2$-TPD techniques, and correlated with the catalytic activity of the carburized Ni-Mo/AC in methane dry reforming reaction. Comparison of the results of methane dry reforming reaction kinetics with the results of characterization of the carburized Ni-Mo/AC catalyst showed that the catalytic activity in methane dry reforming reaction was higher at higher initial Ni/Mo mole ratio or at lower pH(3~natural value). This phenomenon was related to the crystal size of metallic Ni in the carburized Ni-Mo/AC catalyst.