Alumina dispersion strengthening copper(ADSC) alloy has great potential for use in many industrial applications such as contact supports, frictional break parts, electrode materials for lead wires, and spot welding with relatively high strength and good conductivity. In this study, we investigated the oxidation behavior of ADSC alloys. These alloys were fabricated in forms of plate and round type samples by surface oxidation reaction using Cu-0.8Al, Cu-0.4Al-0.4Ti, and Cu-0.6Al-0.4Ti(wt%) alloys. The alloys were oxidized at $980^{\circ}C$ for 1 h, 2 h, and 4 h in ambient atmosphere. The microstructure was observed with an optical microscope(OM) and a scanning electron microscope(SEM) equipped with energy-dispersive X-ray spectroscopy(EDS). Characterization of alumina was carried out using a 200 kV field-emission transmission electron microscope(TEM). As a result, various oxides including Ti were formed in the oxidation layer, in addition to ${\gamma}$-alumina. The thickness of the oxidation layer increased with Ti addition to the Cu-Al alloy and with the oxidation time. The corrected diffusion equation for the plate and round type samples showed different oxidation layer thickness under the same conditions. Diffusion length of the round type specimen had a value higher than that of its plate counterpart because the oxygen concentration per unit area of the round type specimen was higher than that of the plate type specimen at the same diffusion depth.
The $Al_2O_3$ with various phases were prepared by simple ex-situ hydrolysis and spark plasma sintering (SPS) process of Al powder. The nano bayerite $(\beta-Al(OH)_3)$ phase was derived by hydrolysis of commercial powder of Al with micrometer size, whereas the bohemite (AlO(OH)) phase was obtained by hydrolysis of nano Al powder synthesized by pulsed wire evaporation (PWE) method. Compaction as well as dehydration of both nano bayerite and bohemite was carried out simultaneously by SPS method, which is used to fabricate dense powder compacts with a rapid heating rate of $100^{\circ}C$ per min. under the pressure of 50MPa. After compaction treatment in the temperature ranges from $100^{\circ}C\;to\; 1100^{\circ}C$, the bayerite and bohemite phases change into various alumina phases depending on the compaction temperatures. The bayerite shows phase transition of $Al(OH)_3{\to}{\eta}-Al_2O_3{\to}{\theta}-Al_2O_3{\to}\alpha-Al_2O_3$ sequences. On the other hand, the bohemite experiences the phase transition from AlO(OH) to ${\gamma}-Al_2O_3\;at\;350^{\circ}C.$ It shows AlO(OH) ${\gamma}-Al_2O_3{\to}{\delta}-Al_2O_3{\to}{\alpha}-Al_2O_3$ sequences. The ${\gamma}-Al_2O_3$ compacted at $550^{\circ}C$ shows a high surface area $(138m^2/g)$.
세공분포가 서로 다른 두 종류(KHT, X-5)의 ${\gamma}$-알루미나 pellet에 아황산가스를 흡착 제거시킬 경우 반응이 진행되면서 각각의 세공벽에 반응생성층이 형성되어 반응속도 상수($K_v$), 세공률(${\varepsilon}_p$), 유효내부 확산계수($D_e$)의 변화와 세공반경이 줄어들어 세공막힘 현상이 일어나게 된다. 이들 영향을 고려하여 세공분포를 이용한 Random pore model로 최적반응온도 $450^{\circ}C$에서 산화구리의 각 담지농도(4, 6, 8, l0 wt%)와 아황산가스의 농도(1000, 2000ppm)에 대한 전환율을 수학적 모델로부터 계산하였다. 산화구리의 담지농도가 증가할수록 세공내의 유효반응 표면적과 세공률의 감소, 내부확산저항의 증가, 미세세공의 세공막힘 현상으로 전환율은 감소하였다. 총괄 전환율은 ${\gamma}$-알루미나 pallet의 표면 국부 전환율에 크게 의존하였으며 산화구리의 담지농도가 낮고 아황산가스의 농도가 클수록 증가하였다. 반응기에 유입되는 아황산가스의 유속은 반응초기 CuO의 전환율에 영향을 주었고 세공분포가 발달하여 세공율이 큰 ${\gamma}$-알루미나 pellet일수록 전환율은 높게 나타났다.
For effective $CO_2$ separation using pore size controlled membrane, silica was deposited in the mesopores of a $\gamma$-alumina film by chemical vapor deposition of tetraethoxysilane (TEOS) and phenyl-substituted ethoxysilanes at 773-873K. The membranes prepared with phenyl-substituted ethoxysilanes were calcined to remove the phenyl group and control the pore size. The gas permaselectivity of prepared membranes was evaluated by using $H_2$, $CO_2$$N_2$, $CH_2$ and $C_3H_8$ single component and a mixture of $CO_2$ and $N_2$. The membranes produced using TEOS contained micropores having permselectivity only to hydrogen, but the phenyl-subsitituted ethoxysilane derived membranes possessed micorpores which are recognizable molecules of $CO_2$, $N_2$ and $CH_4$. In the diphenyl-diethoxysilane-derived membrane, the $CO_2$ permeance and selectivity of $CO_2$/$CH_4$ were $10^{-6} m^3(STP) \cdot m^{-2} \cdot s^{-1} \cdot kPa^{-1}$ and 11, respectively. Therefore, the use of phenyl-substituted ethoxysilane was effective in controlling micropore size for $CO_2$ separation.
The catalytic performances for CO preferential oxidation in hydrogen-rich fuels were investigated by varying the types of alumina supports, additives excluding platinum, and synthetic methods of impregnation and sol-gel synthesis. The reactions were conducted in the range of $25{\sim}300^{\circ}C$ over Pt, Co, and/or Na impregnated catalysts supported on commercial gamma-alumina, pseudoboehmite, or sol-gel derived xerogels. Catalytic activities were enhanced by cobalt addition due to strong Pt-Co interactions in the bimetallic phase. Additional sodium promoted not only the formation of the Pt-Co bimetallic interphase but also oxygen adsorption capability, giving rise to increase in the CO oxidation rate at lower temperatures. Moreover, chemical interaction between Pt and Co was considerably enhanced by sol-gel synthesis.
Oxide layers were prepared by an environmentally friendly plasma electrolytic oxidation (PEO) process on an Al-1050 substrate. The electrolyte for PEO was an alkali-based solution with $Na_2SiO_3$ (8 g/L) and NaOH (3 g/L). The influence of the electrical parameters on the phase composition, microstructure and properties of the oxide layers formed by PEO were investigated by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The voltage-time responses were recorded during various PEO processes. The oxides are composed of two layers and are mainly made of ${\alpha}$-alumina, ${\gamma}$-alumina and mullite phases. The proportion of each phase depends on various electrical parameters. It was found that the surface of the oxides produced at a higher current density and Ia/Ic ratio shows a more homogeneous morphology than those produced with the electrical parameters of a lower current density and lower Ia/Ic ratio. Also, the oxide layers formed at a higher current density and higher Ia/Ic ratio show high micro-hardness levels.
코디어라이트 허니컴 표면에 알루미나 워시코트 지지체를 형성시키고 비교적 단순한 건식 코팅 공정으로 산화철 촉매를 코팅함으로써 실제 환경에 효과적으로 적용이 가능한 모노리스 구조 촉매를 제조하였다. 허니컴 통로 벽 구석으로 형성된 워시코트 알루미나 미세 기공으로 균일하게 코팅된 산화철 촉매를 확인하였으며, 일산화탄소 산화 반응에 적용하기 위하여 산화철 촉매의 열처리 효과를 검증하였다. $350^{\circ}C$ 부근에서 열처리한 산화철 촉매가 가장 우수한 촉매 성능을 발휘하였고, $200^{\circ}C$ 이상의 온도 영역에서 100% 전환율을 나타내었다.
[ $V_{0.9}Sb_{0.1}O_x$ ]systems, bulk and deposited on different supports (five types of ${\gamma}$-aluminas, ${\alpha}$-alumina, silica-alumina, silica gel, magnesium oxide), have been tested in the oxidative dehydrogenation (ODH) of iso-butane. This statement is derived from the data obtained by a set of characterisation techniques(specific surface area measurements, X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, laser Raman spectroscopy, in situ differential scanning calorimetry and in situ diffuse reflectance-absorption infrared Fourier transform spectroscopy).
A preparation method of cobalt supported alumina catalyst for a emergency escape mask cartridge has been studied. Catalysts were prepared by incipient wetness impregnation method using pre-shaped $\gamma$=alumina powders of 70-100 mesh. The catalyst was tested in a continuous-flow reactor system and characterized by elemental analysis, BET and TGA-DTA techniques. Cobalt shows higher activity than platinum or nickel for carbon monoxide oxidation at room temperature. Optimum loading amount of cobalt was 10 wt.% for CO oxidation and the reaction activity increases gradually with the increase of calcination temperature up to $450^{\circ}C.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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