아산화질소(N2O)는 6대 온실가스 중 하나로 이산화탄소(CO2)의 310배에 해당하는 지구온난화지수(global warming potential, GWP)를 나타내어 N2O를 저감하는 것은 필수적이다. 선택적 촉매환원법(selective catalytic reduction, SCR)은 대기오염 물질의 하나인 NOx의 제거를 위해 암모니아를 환원제로 사용하여 무해한 N2 및 H2O로 전환하는 기술로 높은 탈질효율을 나타낸다. 본 연구에서는 NH3-SCR반응에서 스팀 처리된 Fe-BEA 촉매가 활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 Fe-BEA 촉매는 Fe를 이온교환하기 전, 고정층 반응기로 100 ℃에서 2 h 동안 스팀 처리 되었다. 제조된 촉매의 NH3-SCR반응 테스트는 고정층 반응기로 WHSV = 180 h-1, 370 ~ 400 ℃에서 수행되었다. 100 ℃에서 스팀 처리된 Fe-BEA(100) 촉매가 370 ~ 390℃에서 Fe-BEA 촉매보다 다소 높은 활성을 나타내었다. NH3-SCR 활성에 영향을 주는 원인을 파악하기 위하여 제조된 촉매는 BET, ICP, NH3-TPD, H2-TPR, 27Al MAS NMR을 통하여 특성분석 되었다. H2-TPR결과를 통해 Fe-BEA(100) 촉매가 Fe-BEA 촉매 보다 isolated Fe3+의 환원이 더 많이 일어난 것을 확인하였으며, 스팀 처리는 활성종인 isolated Fe3+의 양을 늘려주어 활성이 증가한 것으로 판단된다.
Kim, ShinYoung;Chung, Eun Jung;Lee, Chang Won;Myers, Philip C.;Caselli, Paola;Tafalla, Mario;Kim, Gwanjeong;Kim, Miryang;Soam, Archana;Gophinathan, Maheswar;Liu, Tie;Kim, Kyounghee;Kwon, Woojin;Kim, Jongsoo
천문학회보
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제42권1호
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pp.32.1-32.1
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2017
To dynamically and chemically understand how filaments, dense cores, and stars form under different environments, we are conducting a systematic mapping survey of nearby molecular clouds using the TRAO 14 m telescope with high ($N_2H^+$ 1-0, $HCO^+$ 1-0, SO 32-21, and $NH_2D$ v=1-0) and low ($^{13}CO$ 1-0, $C^{18}O$ 1-0) density tracers. The goals of this survey are to obtain the velocity distribution of low dense filaments and their dense cores for the study of their origin of the formation, to understand whether the dense cores form from any radial accretion or inward motions toward dense cores from their surrounding filaments, and to study the chemical differentiation of the filaments and the dense cores. Until Feb. 2017, the real OTF observation time is 460 hours. We have almost completed mapping observation with four molecular lines ($^{13}CO$ 1-0, $C^{18}O$ 1-0, $N_2H^+$ 1-0, and $HCO^+$ 1-0) on the five regions of molecular clouds (L1251 of Cepheus, Perseus west, Polaris south, BISTRO region of Serpense, California, and Orion B). The maps of a total area of $7.38deg^2$ for both $^{13}CO$ and $C^{18}O$ lines and $2.19deg^2$ for both $N_2H^+$ and $HCO^+$ lines were obtained. All OTF data were regridded to a cell size of 22 by 22 arcseconds. The $^{13}CO$ and $C^{18}O$ data show the RMS noise level of about 0.22 K and $N_2H^+$ and $HCO^+$ data show about 0.14 K at the velocity resolution of 0.06 km/s. Additional observations will be made on some regions that have not reached the noise level for analysis. We are refining the process for a massive amount of data and the data reduction and analysis are underway. This presentation introduces the overall progress from observations to data processing and the initial analysis results to date.
The two-component type enzyme amplified amperometric DNA assay is described to use an ambient $O_2$ of the substrate of the DNA labeling enzyme. Although the assay detects DNA only at > 0.5M concentration, a concentration $\~10^6$ fold higher than the sandwich-type enzyme amplified amperometric DNA assay, it can be run with an always available substrate. The assay utilizes screen-printed carbon electrodes (SPEs) which were pre-coated by a co-electrodeposited film of an electron conducting redox hydrogel and a 37-base long single-stranded DNA sequence. The DNA in the electron conducting film hybridizes and captures, when present, the 37-base long detection-DNA, which is labeled with bilirubin oxidase (BOD), an enzyme catalyzing the four-electron reduction of $O_2$ to water. Because the redox hydrogel electrically connects the BOD reaction centers to the electrode, completion of the sandwich converts the film from non-electrocatalytic to electrocatalytic for the reduction of $O_2$ to water when the electrode is poised at 200 mV vs. Ag/hgCl. The advantage or the assay over the earlier reported sandwich type enzyme amplified amperometric DNA assay, in which the amplifying enzyme was horseradish peroxidase, is that it utilizes ambient $O_2$ instead of the less stable and naturally unavailable $H_2O_2$.
산화세륨의 첨가가 수성가스전이반응 효율에 미치는 영향을 조사하기 위해서, Cu-ZnO-CeO2촉매를 공침법을 사용하여 제조하였다. 일련의 Cu-ZnO-CeO2 촉매는 Cu 함량(50 wt%)을을 고정시키고 산화세륨(CeO2 기준으로, 0, 5, 10, 20, 30, 40 wt%)의 함량을 조절하면서 제조되었고 이를 이용하여 GHSV 95,541 h-1의 기체 유량범위, 200~400 ℃의 온도범위에서 수성가스전이반응 촉매활성이 측정되었다. 또한, BET, SEM, XRD, H2-TPR, XPS 분석을 통하여 촉매특성이 분석되었다. CeO2가 첨가된 촉매는 구리 분산도와 결합에너지 같은 촉매특성의 다양한 변화를 나타내었다. 10wt%의 CeO2가 최적의 첨가량으로 판단되며 이때 촉매는 가장 낮은 온도에서 환원이 일어났으며 반응에서 가장 높은 촉매 활성을 보였다. 또한 CeO2가 첨가된 촉매는 CeO2가 첨가되지 않는 촉매와 비교하여 높은 온도영역에서 활성이 향상되었다. 따라서, 최적 조성의 CeO2첨가는 높은 구리 분산도, 낮은 결합에너지, 구리 금속의 응집 방지를 유도하여 높은 촉매활성을 유도하였다.
중간온도$(700\~800^{\circ}C)$형 고체산화물 연료전지(solid oxide filet cells)의 양극재료로 이용을 목표로 $Gd_{0.8}Ca_{0.2}Co_{1-x}Fe_xO_3,\;(x=0.0\~0.5)$ 분말을 합성하고 이의 열적 안정성, 전도특성을 조사하였다. 또한 이를 CGO(Cerium-Gadolinium Oxide) 전해질 디스크에 부착하여 양극특성을 조사하였다. 양극재료를 구연산 법에 의하여 $800^{\circ}C$에서 하소하여 분말을 합성하였을 때, Fe의 함량에 상관없이 모두 페롭스카이트 단일상을 얻을 수 있었다. 합성분말의 열적 안정성을 측정하였는데, Fe의 함량이 적을수록 열적 안정성이 열악하여 x=0.0인 시료는 $1300^{\circ}C$에서 분해되었다 그러나 Fe이 치환된 재료의 경우에는 $1400^{\circ}C$까지 분해현상은 없었으나 $1300^{\circ}C$ 근처에서 용응되는 현상이 관찰되어 양극층의 접착온도를 $1300^{\circ}C$ 이하로 설정해야 함을 알았다. $Gd_{0.8}Ca_{0.2}Co_{1-x}Fe_xO_3,\;(x=0.0\~0.5)$로 반쪽전지를 제작하여 $800^{\circ}C$ 공기중에서 전지를 가동하며 양극의 산소환원 반응에 대한 활성을 조사한 결과 조성에 상관없이 $La_{0.9}Sr_{0.1}MnO_3$보다 우수한 활성을 가졌고, $x=0.0\~0.5$인 전극중에서는 x=0.2일 때 가장 좋은 양극특성을 보였다. 이와 같이 x=0.2인 경우에 가장 우수한 활성을 갖는 이유를, Fe의 함량이 많은 경우는 열적 안정성이 우수하나산소환원 반응에 대한 활성은 감소하므로 x=0.2에서 열적 안정성과 활성 사이에 최적의 trade-off가 나타남으로 설명하였다. x=0.2인 시료의 전기 전도도를 직류 4단자법에 의하여 측정하였을 때 $800^{\circ}C$에서 51 S/cm의 값을 나타내었고, 교류 2단자법으로 측정한 이온 전도도는$800^{\circ}C$에서 $6.0\times10^{-4}S/cm$의 값을 나타내었다. 즉 이 물질은 혼합 전도체로서 전극의 전 표면이 반응의 활성점으로 작용할 가능성이 있고, 이로부터 이들이 $La_{0.9}Sr_{0.1}MnO_3$보다 우수한 양극활성을 갖는 이유를 설명할 수 있었다.
Hydrogen peroxide ($H_2O_2$)를 처리한 rat cardiomyoblast H9c2 cell (rat 배아심근 세포)에서 conjugated linoleic acid (CLA)의 oxidative stress 경감 효과를 연구하였다. H9c2 세포는 DMEM/F-12 배지에서 배양($37^{\circ}C$, 5% $CO_2$)하였다. CLA (10, 20, 30, 40, $50{\mu}M$)는 배양 6일간 H9c2 세포 증식을 거의 직선적으로 촉진하였다. 따라서 CLA ($20{\mu}M$, $50{\mu}M$)를 H9c2 cell에 2일간 처리한 후 $H_2O_2$ ($10{\mu}M$; 각각 1시간 및 2시간 처리)의 독성을 조사한 결과 CLA ($20{\mu}M$, $50{\mu}M$)는 $10{\mu}M$$H_2O_2$ 1시간 처리에서 세포독성을 대조에 비해 유의성 있게 억제하였다(p<0.05). 또한 이 CLA는 apoptotic DNA 분포를 대조 세포에 비해 유의성 있게 감소 시켰다(p<0.05). 따라서 이 결과는 CLA가 $H_2O_2$에 의한 apoptosis를 억제함으로서 oxidative stress로부터 H9c2 세포를 보호한다고 사료되고, 이 CLA는 cardiac diseases를 보호할 수 있는 물질로 사용될 수 있을 것이다. 그러나 많은 연구가 수행되어야 할 것이다.
한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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pp.173-176
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2009
We suggest a new protective layer for PDP consists of SrO and MgO double layer. This double layer structure protects SrO layer from the contamination by $H_2O$ or $CO_2$ in the air and enable SrO to play as the main cathode material. It was confirmed that the high secondary electron emission characteristics of SrO by Xe ion can bring considerable driving voltage reduction and improvement of luminance and luminous efficacy in PDP.
탄화철을 합성하는 공정을 수소($H_2$) 환원과 $CO-H_2$ 혼합가스에 의한 탄화의 2단계 과정으로 나누어서 수행했다. 환원종료 후 미량의 암모니아 가스를 첨가하여 환원철의 표면을 개질한 후, 탄화시간 경과별 탄화상태를 C/S 분석기(Low C/S determinator), 뫼스바우어 분광 분석기(Mossbauer spectroscopy), XRD(X-ray diffraction patterns), SEM(Scanning electron microscopy), TEM(Transmission electron microscopy), XPS(Photoelectron spectroscopy), 및 라만분광기 (Raman spectroscopy)를 사용하여 조사하였다. 연구결과, 미량의 암모니아가스로 환원철 표면을 개질함으로써 탄화철의 분해 및 유리탄소의 석출을 방지할 수 있을 뿐만아니라 6.68wt% 이상 10wt% 까지 탄소가 과고용된 상태에서도 분해되거나 유리탄소를 석출하지 않고 안정상태를 유지하였다. 이러한 결과로부터 철(Fe)과 세멘타이트(cementite, $Fe_3C$)가 혼합되지 않고 고탄화철(SIC, super iron carbide)인 Fe5C2 상태의 안정한 단일상을 얻는데 성공하였다.
Reduced or black $TiO_{2-x}$ materials with oxygen-deficiency have been achieved by creating oxygen vacancies and/or defects at the surface using different methods. Fascinatingly, they exhibited an extended absorption in VIS and IR instead of only UV light with bandgap decrease from 3.2 (anatase) to ~1 eV. However, despite the dramatic enhancement of optical absorption in black $TiO_{2-x}$ materials, they have failed to show expected visible light-assisted water splitting efficiency. This was ascribed to the high concentration of the surface defects and/or oxygen vacancies, considered as an electron donor to enhance donor density and improve the charge transportation in black $TiO_2$ can also act as charge recombination centers, which eventually decrease photocatalytic activity. Therefore, a black ot reducd $TiO_2$ material with optimized properties would be highly desired for visible light photocatalysis. In this report, a new controlled magnesiothermic reduction has been developed to synthesize reduced black $TiO_{2-x}$ in the presence $H_2/Ar$ for photocatalytic $H_2$ production from methanol-water system. The material possesses an optimum band gap and band position, oxygen vacancies, and surface defects and shows significantly improved optical absorption in the visible and infrared region. The synergistic effects enable the reduced $TiO_{2-x}$ material to show an excellent hydrogen production ability along with long-term stability under the full solar wavelength range of light and visible light, respectively, in the methanol-water system in the presence of Pt as a co-catalyst. These values are superior to those of previously reported black $TiO_2$ materials. On the basis of all the results, it can be realized that the outstanding activity and stability of the reduced of $TiO_{2-x}$ NPs suggest that a balanced combination of different factors like $Ti^{3+}$, surface defects, oxygen vacancy, and recombination center is achieved along with optimized bandgap and band position during the preparation employing magnesiothermic reduction in the presence of $H_2$. The controlled magnesiothermic reduction in the presence of $H_2$ is one of the best alternative ways to produce active and stable $TiO_2-based$ photocatalyst for $H_2$ production.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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