• 공업화학
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• 제27권1호
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• pp.110-114
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• 2016

6M HCl 용매 하에서 피라진과 chromium (VI) trioxide의 반응을 통하여 PZCC (크롬 (VI)-피라진 착물)을 합성하였다. 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 PZCC을 이용하여 벤질알코올의 산화반응을 측정한 결과, 용매의 유전상수 값이 증가함에 따라 반응수율이 증가했다. 그 순서는 N,N'-디메틸포름아미드 > 아세톤 > 클로로포름 > 시클로헥센이었다. 산($H_2SO_4$) 촉매를 이용한 N,N'-디메틸포름아미드 용매 하에서, PZCC은 벤질알코올(H)과 그의 유도체들($p-OCH_3$, $m-CH_3$, $m-OCH_3$, m-Cl, $m-NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰고, Hammett 반응상수(${\rho}$)값은 -0.70 (308 K)이었다. 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어났다.

• 에너지공학
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• 제7권1호
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• pp.35-43
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• 1998

본 연구에서는 Pt/C와 Pt-Ru/C 촉매를 이용하여 직접메탄올 연료전지용 연료극 전극을 제조하고 전극 및 메탄올 산화 특성에 대하여 고찰하였다. 전극은 SEM, TEM 및 열중량 분석을 통하여 특성을 조사하였다. 메탄올의 산화 특성은 1M CH3OH+1M H2SO4 용액에서 정전위/정전류계를 이용하여 반전지 시험 및 순환 전압-전류법으로 조사하였다. 연구결과를 통하여 메탄올 산화전극은 촉매층 내에 PTFE가 20w% 포함되었을 경우가 백금촉매의 이용률이 높고 우수한 성능을 보여 주었다. Pt-Ru/C 이원촉매는 Pt/C 촉매에 비하여 메탄올 산화특성이 우수하고 성능이 우수한 촉매임을 알 수 있었다. Pt/Ru/C와 Pt/C 촉매를 이용하여 제조한 전극의 메탄올 산화반응에 대한 활성화 에너지는 11.60 kJ/mol과 26.85 kJ/mol이었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권2호
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• pp.45-49
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• 1999

이온빔 보조 증착법을 이용하여 제작한 $SnO_2$박막을 기저 물질로한 가연성 센서에 catalyst로 ultra-thin Pd layer를 이온빔 스퍼터링으로 흡착시켰다. 가연성 기체의 센싱 메카니즘에서 Pd 촉매의 역할을 정확하게 조사하기 위해서 진공 및 공기 상에서 annealing 함으로서 Pd 촉매의 초기 산화 상태를 조절하였다. 촉매가 순수한 금속 Pd 클러스터 상태로 존재하는 $SnO_2$센서의 경우에는 PdO 클러스터가 있는 것에 비해 높은 감응성을 보였다. 이것은 PdO 클러스터가 표면 acceptor로 작용을 하는 것으로 생각되며 $SnO_2$로 부터 Pd sub-channel을 통해 전자를 받아 센서의 감도를 낮추고 응답시간을 늦추는 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.5990-5996
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• 2011

$H_2O$ 용매 하에서 6-methylquinoline 과 chromium trioxide의 반응을 통하여 6-methylquinolinium dichromate [$(C_{10}H_9NH)_2Cr_2O_7$]를 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 6-methylquinolinium dichromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센 < 클로로포름 < 아세톤 < N,N-디메틸포름아미드 용매 하에서 높은 산화반응성을 보였다. 산촉매($H_2SO_4$)를 이용한 DMF 용매 하에서 6-methylquinolinium dichromat는 벤질 알코올과 그의 유도체들(p-$OCH_3$, m-$CH_3$, H, m-$OCH_3$, m-Cl, m-$NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.67(303K) 이였다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제23권2호
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• pp.241-246
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• 2012

크롬(VI)-헤테로고리 착물(2,2'-bipyridinium dichromate)를 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 2,2'-bipyridinium dichromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\epsilon}$) 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센 < 클로로포름 < 아세톤 < N,N-디메틸포름아미드 용매 하에서 높은 산화반응성을 보였다. 산 촉매($H_2SO_4$)를 이용한 DMF 용매 하에서 2,2'-bipyridinium dichromate는 벤질 알코올과 그의 유도체들($p-OCH_3$, $m-CH_3$, H, $m-OCH_3$, m-Cl, $m-NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응 속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수$({\rho})$ 값은 -0.66 (303 K)이였다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제24권9호
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• pp.451-457
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• 2014

We developed a high-performance methane gas sensor based on a $SnO_2$ hollow hemisphere array structure of nano-thickness. The sensor structures were fabricated by sputter deposition of Sn metal over an array of polystyrene spheres distributed on a planar substrate, followed by an oxidation process to oxidize the Sn to $SnO_2$ while removing the polystyrene template cores. The surface morphology and structural properties were examined by scanning electron microscopy. An optimization of the structure for methane sensing was also carried out. The effects of oxidation temperature, film thickness, gold doping, and morphology were examined. An impressive response of ~220% was observed for a 200 ppm concentration of $CH_4$ gas at an operating temperature of $400^{\circ}C$ for a sample fabricated by 30 sec sputtering of Sn, and oxidation at $800^{\circ}C$ for 2 hr in air. This high response was enabled by the open structure of the hemisphere array thin films.

• Corrosion Science and Technology
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• 제17권5호
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• pp.218-224
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• 2018

Alloy 617 is a candidate Ni-based superalloy for intermediate heat exchanger (IHX) of a high-temperature gas reactor (VHTR), because of its good creep strength and corrosion resistance at high temperature. Small amount of impurities such as $H_2O$, $H_2$, CO and $CH_4$ are introduced inevitably in helium, as a coolant during operation of a VHTR. Reactions of material and impurities are accelerated with increase of temperature to $950^{\circ}C$ of operating temperature of a VHTR, leading to material corrosion aggravation. In this circumstance, high-temperature corrosion tests were performed at $950^{\circ}C$ in air and impure helium environments, up to 250 hours in this study. Oxidation rate of $950^{\circ}C$ in an air environment was higher than that of impure helium, explained by difference in outer oxide morphology and microstructure as a function of oxygen partial pressure. An equiaxed Cr-rich surface oxide layer was formed in an air environment, and a columnar Cr-rich oxide was formed in an impure helium environment.

• Carbon letters
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• 제14권2호
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• pp.121-125
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• 2013

In this study, PtRu nanoparticles deposited on binary carbon supports were developed for use in direct methanol fuel cells using carbon blacks (CBs) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). The particle sizes and morphological structures of the catalysts were analyzed using X-ray diffraction and transmission electron microscopy, and the PtRu loading content was determined using an inductively coupled plasma-mass spectrometer. The electrocatalytic characteristics for methanol oxidation were evaluated by means of cyclic voltammetry with 1 M $CH_3OH$ in a 0.5 M $H_2SO_4$ solution as the electrolyte. The PtRu particle sizes and the loading level were found to be dependent on the mixing ratio of the two carbon materials. The electroactivity of the catalysts increased with an increasing MWCNT content, reaching a maximum at 30% MWCNTs, and subsequently decreased. This was attributed to the introduction of MWCNTs as a secondary support, which provided a highly accessible surface area and caused morphological changes in the carbon supports. Consequently, the PtRu nanoparticles deposited on the binary support exhibited better performance than those deposited on the single support, and the best performance was obtained when the mass ratio of CBs to MWCNTs was 70:30.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2004년도 제28회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.227-234
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• 2004

For gaseous fuel combustion with inherent $CO_2$ capture and low NOx emission, chemical-looping combustion(CLC) may yield great advantages of savings of energy to $CO_2$ separation and suppressing the effect on environment. In chemical-looping combustor, fuel is oxidized by metal oxide medium (oxygen carrier particle) in a reduction reactor. Reduced particles are transported to oxidation reactor and oxidized by air and recycled to reduction reactor. The fuel and the air are never mixed, and the gases from reduction reactor, $CO_2$ and $H_2O$, leave the system as separate stream. The $H_2O$ can be easily separated by condensation and pure $CO_2$ is obtained without any loss of energy for separation. The purpose of this study is to demonstrate inherent $CO_2$ separation and no NOx emission and to confirm high $CO_2$ selectivity, no side reaction (i.e., carbon deposition, hydrogen generation) by continuous reduction and oxidation experiment in a 50kWtb chemical-looping combustor. NiO/bentonite particle was used as a bed material and $CH_4$ and air were used as reacting gases for reduction and oxidation respectively.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권2호
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• pp.355-362
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• 2009

The chemical modification of multi-wall carbon nanotubes (MWNTs) is an emerging area in material science. In the present study, hydroxyl functionalized oxovanadium(IV) Schiff-base; N,N'-bis(4-hydroxysalicylidene)-ethylene-1, 2-diamineoxovanadium(IV), [VO($(OH)_2$-salen)]; has been covalently anchored on modified MWNTs. The new modified MWNTs ([VO($(OH)_2$-salen)]-MWNTs]) have been characterized by transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron (XPS), UV-Vis, Diffuse reflectance (DRS), FT-IR spectroscopy and elemental analysis. The analytical data indicated a composition corresponding to the mononuclear complex of tetradentate Schiff-base ligand. The characterization of the data showed the absence of extraneous complex, retention of MWNTs and covalently anchored on modified MWNTs. Liquid-phase oxidation of cyclohexane with $H_2O_2$ to a mixture of cyclohexanone, cyclohexanol and cyclohexane-1,2-diol in $CH_3$CN have been reported using oxovanadium(IV) Schiff-base complex covalently anchored on modified MWNTs as catalysts. This catalyst is more selective toward cyclohexanol formation.