• International Journal of Automotive Technology
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• 제2권2호
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• pp.77-83
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• 2001

Effect of ethene on the $DeNO_X$ conversion process in a simulated diesel engine operating conditions was investigated experimentally and theoretically. With the addition of even a small amount of ethene the NO to $NO_2$ conversion enhances greatly. The energy required to convert one NO molecule is 27 eV with 250 ppm ethene added, while 137 eV without ethene at 473 K. The effect of energy density, temperature, and the initial concentrations of ethene and oxygen are also discussed and the results show that the increase of the mentioned parameters lead to the promotion of NO oxidation. A kinetic model used in this study shows good agreement with the experimental result. Byproducts like formaldehyde ($CH_2$ 0) and methyl nitrite ($CH_3$ ONO) predicted by model calculation are broken up into CO and $H_2O$ eventually when high energy is delivered to the gas mixture. Sensitivity analysis shows that the main reactions of NO oxidation when ethene is added we: $HO_2+ NO \arrow NO_2 + OH, RO_2 + NO \arrow NO_2 + RO$, where R is a hydrocarbon radical. Also the direct oxidizing reaction of NO with O cannot be neglected.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제22권12호
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• pp.1323-1327
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• 2001

The catalyst Ni/MgO (Ni : 15 wt%) has been applied to methane reforming reactions, such as steam reforming of methane (SRM), partial oxidation of methane (POM), and oxy-steam reforming of methane (OSRM). It showed high activity and good stability in all the reforming reactions. Especially, it exhibited stable catalytic performance even in stoichiometric SRM (H2O/CH4 = 1). From TPR and H2 pulse chemisorption results, a strong interaction between NiO and MgO results in a high dispersion of Ni crystallite. Pulse reaction results revealed that both CH4 and O2 are activated on the surface of metallic Ni over the catalyst, and then surface carbon species react with adsorbed oxygen to produce CO.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.534-541
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• 2021

In this study, a novel microwave-matrix reformer was proposed to convert CH₄, which is a major component, to a high quality hydrogen energy. And to identify this performance, it was investigated for O₂/C ratio, steam feed amount and reformed gas recirculation which are affected for methane conversion and product gas yield. Through the parametric screening studies, optimal operating conditions were that O₂/C ratio, steam feed amount and recirculation rate were 1.1, 10 mL/min and 30 L/min. In this conditions, CH₄ conversion was 68.1%, H₂ selectivity 77.2 and H₂/CO ratio 2.62 which are possible applying SOFC stack for RPG (residential power generator).

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.473-479
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• 2017

환경오염과 인체의 유해성 및 지구온난화로 인하여 자동차의 파워트레인의 변화가 심화되고 있으며 전기자동차의 시장점유율이 상승하고 있다. 또한, 화석연료를 기반으로 하는 내연기관 자동차의 엄격한 배기가스규제를 충족시키기 위해 자동차와 선박용 후처리장치의 비중이 점차로 증가하고 있다. 이 연구의 목적은 CNG 버스에서 배출되는 유독성 가스를 저감하는 NGOC의 $CH_4$와 NOx 저감 능력 향상을 위하여 조촉매 $CeO_2$ 담지량에 영향을 파악하는 것이다. 3종의 천연가스산화촉매(NGOC)를 Fresh 조건과 $700^{\circ}C$ 12hr 열적 열화 조건으로 촉매를 제조한 후 유해가스 저감 성능을 평가하였다. $CeO_2$는 일반적으로 산화 환원반응성이 좋아 촉매활성에 좋다고 알려져 왔으며, 안정적인 물질인 $CH_4$와 NOx 저감 능력에 미치는 영향을 연구하는 것은 의의가 있다. 6wt% $CeO_2$가 담지된 Fresh $1Pt-3Pd-1Rh-3MgO-6CeO_2/(Al+Z)$ NGOC는 $CH_4$에 대한 선택도가 큰 Pd의 분산도가 제일 높았고 유해가스 저감 성능도 향상되었다. $700^{\circ}C$ 12hr 고온조건에서 내구성이 낮은 지지체 zeolite의 화합물 결정이 일부 파괴되면서 zeolite의 결정체인 $Al_2O_3$가 떨어져 나와 응집되었다. 6wt% $CeO_2$가 담지된 NGOC는 귀금속의 분산도 저하가 가장 작았고, $CeO_2$의 열적인 내구성으로 인하여 유해가스 저감 성능이 가장 높았다.

• 공업화학
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• 제16권1호
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• pp.153-157
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• 2005

$H_2O$ 용매하에서 4-(dimethylamino)pyridine과 chromium(VI) trioxide의 반응을 통하여 4-(dimethylamino)pyridinium dichromate를 합성하여, IR, EA 및 ICP 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매하에서 4-(dimethylamino)pyridinium dichromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센 < 클로로포름 < 아세톤 < N,N-디메틸포름아미드 용매에서 높은 산화반응성을 보였다. 산 촉(HCl)를 이용한 N,N-디메틸포름아미드 용매하에서 4-(dimethylamino)pyridinium dichromate는 벤질 알코올과 그의 유도체들($p-CH_3$, H, m-Br, $m-NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수 $\rho$값은 -0.70(303 K)이였다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 먼저 크토메이트 에스테르 형성과정을 거친 후, 속도결정단계에서 양성자 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제22권6호
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• pp.718-722
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• 2011

$H_2O$ 용매 하에서 2,4'-bipyridinie과 chromium trioxide의 반응을 통하여 2,4'-bipyridinium dichromate [$(C_{10}H_8N_2H)_2Cr_2O_7$]를 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 2,4'-bipyridinium dichromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센 < 클로로포름 < 아세톤 < N,N-디메틸포름아미드 용매 하에서 높은 산화반응성을 보였다. 산 촉매(HCl)를 이용한 N,N-디메틸포름아미드 용매 하에서 2,4'-bipyridinium dichromate는 벤질 알코올과 그의 유도체들($p-CH_3$, H, m-Br, $m-NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.65 (303 K)이였다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제25권6호
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• pp.648-653
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• 2014

크롬(VI)-헤테로고리 착물(2,4'-비피리디늄 클로로크로메이트)을 합성하여, 적외선 분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였고, 여러 가지 용매 하에서, 2,4'-비피리디늄 클로로크로메이트를 이용하여 벤질알코올의 산화반응을 측정한 결과, 유전상수값의 증가에 따라 반응도 증가했다는 것을 보였다. 그 순서는 : N,N-디메 틸포름아미드(DMF) > 아세톤 > 클로로포름 > 시클로헥센산 촉매(HCl)를 이용한 DMF 용매 하에서, 2,4'-비피리디늄 클로로 크로메이트은 벤질 알코올(H)과 그의 유도체들(p-$CH_3$, m-Br, m-$NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 전자받개 그룹들은 반응 속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰고, Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.67 (303 K)이었다. 속도결정단계에서 크로메이트 에스테르의 형성과정을 거친 후, 양성자 전이가 일어났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제48권5호
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• pp.426-432
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• 2011

The oxidation behavior of CVD ${\beta}$-SiC was investigated for Very High Temperature Gas-Cooled Reactor (VHTR) applications. This study focused on the surface analysis of the oxidized CVD ${\beta}$-SiC to observe the effect of impurity gases on active/passive oxidation. Oxidation test was carried out at $950^{\circ}C$ in the impurity-controlled helium environment that contained $H_2$, $H_2O$, CO, and $CH_4$ in order to simulate VHTR coolant chemistry. For 250 h of exposure to the helium, weight changes were barely measurable when $H_2O$ in the bulk gas was carefully controlled between 0.02 and 0.1 Pa. Surface morphology also did not change based on AFM observation. However, XPS analysis results indicated that a very small amount of $SiO_2$ was formed by the reaction of SiC with $H_2O$ at the initial stage of oxidation when $H_2O$ partial pressure in the CVD ${\beta}$-SiC surface placed on the passive oxidation region. As the oxidation progressed, $H_2O$ consumed and its partial pressure in the surface decreased to the active/passive oxidation transition region. At the steady state, more oxidation did not observable up to 250 h of exposure.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.18-24
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• 2018

친환경자동차의 보급 확대를 위한 정책수립과 기술개발이 지속적으로 이루어지고 있는 실정이나 아직까지도 내연기관이 차지하는 비중은 약 95% 차지하고 있다. 화석연료를 기반으로 하는 내연기관의 엄격한 배기가스규제를 충족시키기 위해 자동차와 선박용 후처리장치의 비중이 점차로 증가하고 있다. 천연가스는 대기환경 오염물질을 거의 배출하지 않는 청정연료이며, 주로 시내버스의 연료로 사용되어져 왔다. CNG 버스의 보급률이 계속적으로 증가하고 있으며 이에 대한 엄격한 배기규제를 충족시키고 경제적인 후처리장치의 연구개발이 필요하다. 장기적인 연구로는, CNG 버스에서 배출되는 유독성가스인 $CH_4$와 NOx를 동시저감시키는 새로운 NGOC/LNT+NGOC/SCR 복합시스템을 개발하는 것이다. 이 연구는 복합시스템 후단에 장착되는 선택적인촉매환원(SCR)의 washcoat를 세라믹과 메탈 담체에 코팅하여 $de-CH_4/NOx$ 특성을 파악하는 것이다. V, Cu-SCR 촉매는 $CH_4$ 산화반응에는 영향을 미치지 않고, 이중층으로 코팅된 2, 4번 NGOC/SCR 촉매는 $400^{\circ}C$에서 $CH_4$가 산화되기 시작하여 약 $550^{\circ}C$에서는 약 20% 수준으로 $CH_4$가 저감되었다. NGOC/SCR처럼 two layer로 코팅된 2, 4번 SCR 촉매는 $350^{\circ}C$이상에서는 마이너스(-) NOx 전환률을 나타냈다. 이는 $ NH_4NO_3$(질산염)으로 흡장되어 있는 NOx가 촉매의 반응속도가 저하됨에 따라 $N_2$로 환원되지 못하고 $NO+NO_2$로 탈착되었기 때문이다. 세라믹 기반의 복합시스템은 $400^{\circ}C$에서 약 30%, $500^{\circ}C$에서 LOT50에 이르러 메탈 기반의 복합시스템보다 약 20% CH4 정화 성능이 높았고, NGOC/LNT+Cu-SCR 복합시스템 조합이 적합하다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권12호
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• pp.1754-1758
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• 2002

Tetrathiafulvalene(TTF) reacts with $PdCl_2,Pd(NO_3)_2$ and $Pd(hfacac)_2$(hexafluoroacetylacetonate) in ethanol to give $(TTF)_{1.5}PdCl_2$ (1a), $(TTF)_3Pd(NO_3)_2$ (1b) and $(TTF)_4Pd(hfacas)_2$ nd (1c), respectively. $PdCl(TCNQ)_{2.5}{\cdot}CH_3OH(2a)$was obtained from the reaction of $PdCl_2$ with LiTCNQ in methanol via the partial replacement of $Cl^-$ in $PdCl_2$ by $TCNQ^-$anion, whereas the total substitution of the labile $NO_3^-$ in $Pd(NO_3)_2$ yielded pd(TCNQ)·$CH_3OH$ (2b). $Pd(hfacac)_2(TCNQ)_2\cdot3CH_3OH$ (2c) was obtained from $Pd(hfacac)_2$ and LiTCNQ in methanol. The prepared compounds were characterized by spectroscopic (IR, UV, XPS) methods and magnetic (EPR, magnetic susceptibility) studies. The powdered electrical conductivities (${\sigma}_{rt}$) of the prepared compounds at room temperature were about~$10^{-7}S{\cdot}cm^{-1}$. The effective magnetic moments were lass than the spin-only value of one unpaired electron and no EPR signals from Pd metal ions were observed in any of the compounds, indicating that the Pd ions were diamagnetic and the magnetic moments arose from$(TTF)_n$ or $(TCNQ)_n$ moieties. The experimental evidences revealed that the charge transfer had occurred form $(TTF)_n$ moiety to the central Pd metal ion in 1a, 1b and 1c. Thus the TTF donors were ions in 2a and 2b were diamagnetic Pd(II) oxidation state. In contrast, the Pd metal ion was oxidized to Pd(IV) state in 2c as a result of an addition of $TCNQ^-$anion to $Pd(hfacac)_2$ in methanol. The oxidation states of the Pd metal ions were confirmed using the x-ray photoelectron spectroscopy.