• 대한환경공학회지
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• 제28권4호
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• pp.368-375
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• 2006

순수한 아나타제 구조로 이루어진 DT51D $TiO_2$에 $CrO_x,\;FeO_x,\;MnO_x,\;LaO_x,\;CoO_x,\;NiO_x,\;CeO_x,\;CuO_x$와 같은 단일 산화물 촉매를 각각 5 wt.% 담지하여 모델반응으로 선택한 기상 TCE 제거반응을 수행하였으며, 이로부터 얻어진 결과를 바탕으로 $CrO_x/TiO_2$-based 복합 산화물 촉매상에서 TCE 산화반응을 연구함으로써 유해 중금속의 사용량을 최소화하기 위한 최적의 촉매 디자인 방법을 도출하고자 하였다. DT51D $TiO_2$에 담지된 여러 단일 금속 산화물들 중에서 기상 TCE 제거반응에 대하여 $CrO_x$가 가장 우수한 촉매활성을 보이는 것으로 나타났으며, 반응온도의 함수로 얻어진 TCE 제거반응의 활성은 $CrO_x$의 담지량에 의존하였다. 5 wt.% $CrO_x$-based 복합 산화물 촉매는 10 wt.% $CrO_x$만으로 이루어진 단일 산화물 촉매와 거의 동일한 수준의 TCE 제거반응 활성을 보였을 뿐만 아니라 이 복합 산화물 촉매들은 10 wt.% $CoO_x,\;MnO_x,\;FeO_x,\;NiO_x$ 등과 같은 단일 산화물 촉매들보다 높은 반응활성을 갖는 것으로 나타났다. 단일 산화물 촉매의 반응활성과 비교하였을 때 5 wt.% $CrO_x$-based 복합 산화물 촉매상에서 TCE 제거반응 동안에 얻어지는 반응활성의 증가 정도는 $420^{\circ}C$ 이하의 반응온도 기준으로 약 $10{\sim}80%$ 이상이었다. 따라서, CVOCs 제거반응을 위하여 널리 사용되고 있는 단일 $CrO_x/Al_2O_3$ 촉매보다는 $CrO_x$의 사용량을 최소화하면서도 우수한 반응활성을 얻을 수 있는 $CrO_x/TiO_2$-based복합 산화물 촉매가 보다 바람직하며 하나의 대안적인 촉매 디자인 방법으로 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 청정기술
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• 제25권1호
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• pp.81-90
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• 2019

프로페인($C_3H_8$)의 건식 개질($CO_2$ 개질)을 통한 합성 가스($H_2$와 CO 혼합물) 제조를 위해 $Ni-CeO_2/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매가 충진된 유전체 장벽 방전 플라즈마 반응기를 사용하였다. 열 또는 플라즈마에 의해 환원된 $Ni-CeO_2/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매를 사용하여 $C_3H_8/CO_2$ 비율 1/3, 총 유량 $300mL\;min^{-1}$에서 플라즈마-촉매 건식 개질을 수행하였다. 건식 개질에 대한 촉매 활성은 온도범위 $500{\sim}600^{\circ}C$에서 평가되었다. $Ni-CeO_2/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매 제조를 위해 전구물질 수용액(질산니켈, 질산세륨)으로 함침된 ${\gamma}-Al_2O_3$를 공기 분위기에서 소성시킨 후, $H_2/Ar$ 분위기에서 환원시켰다. 촉매 특성 조사에는 X-선 회절분석기(XRD), 투과전자현미경(TEM), 전계 방출 주사전자현미경(FE-SEM), 승온 탈착($H_2-TPD$, $CO_2-TPD$) 및 라만 분광기가 이용되었다. 열로 환원된 촉매와 비교하면 플라즈마 방전하에서 환원된 $Ni-CeO_2/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매가 개질 반응을 통한 합성 가스 생산에서 보다 우수한 촉매 활성을 나타내었다. 또한, 플라즈마로 환원된 $Ni-CeO_2/{\gamma}-Al_2O_3$가 개질 반응의 문제점인 탄소퇴적 관점에서 장기 촉매 안정성을 보여주었다.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제4권2호
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• pp.103-113
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• 1998

By using a gas-tight electrochemical cell, we can perform high-temperature coulometric titration and measure electronic transport properties to determine the elecronic defect structure of metal oxides. This technique reduces the time and expense required for conventional thermogravimetric measurements. The components of the gas-tight coulometric titration cell are an oxygen sensor, Pt/yttria stabilitized zirconia(YSZ)/Pt, and an encapsulated metal oxide sample. Based on cell design, both transport and thermodynamic measurements can be performed over a wide range of oxygen partial pressure ($pO_2=10^{-35}$ to 1 atm). This paper describes the high-temperature gas-tight electrochemical cells used to determine electronic defect structures and transport properties for pure and doped-oxide systems, such as YSZ, doped and pure ceria $(Ca-CeO_2 \;and\; CeO_2)$, copper oxides and copper-oxide-based ceramic superconductors, transition metal oxides, $SrFeCo_{0.5}O_x,\; and \;BaTiO_2$.

• 청정기술
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• 제21권3호
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• pp.153-163
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• 2015

Fe/제올라이트 촉매의 저온에서의 NO의 암모니아 선택적 촉매환원반응 활성에 미치는 반응가스 중의 수분과 SO₂의 영향을 조사하였다. Fe/제올라이트 촉매에 조촉매로 Mn, Zr과 Ce를 첨가한 Fe/제올라이트 촉매로 수분과 SO₂가 포함된 저온에서의 NO의 암모니아 선택적 촉매환원반응에서 조촉매 첨가효과를 조사하였다. 조촉매는 이온교환법으로 철을 담지시킨 Fe/제올라이트 촉매에 건식 함침법으로 첨가하였다. 제올라이트는 디젤엔진에서의 SCR기술의 적용을 위하여 NH₄-BEA와 NH₄-ZSM-5을 사용하였다. 촉매의 특성은 BET, XRD, SEM/EDS와 TEM/EDS를 사용하여 조사하였다. 반응가스 중에 5% H₂O와 100 ppm SO₂이 존재하는 경우 Fe/BEA 촉매의 NO 전환율은 200 ℃에서 77%에서 47%로 감소하였다. MnFe/BEA 촉매는 수분과 SO₂가 존재하는 경우에 200 ℃에서 53% 이상의 NO 전환율을 나타내며 Fe/BEA 촉매보다 우수한 반응활성을 보였다. Mn은 Fe 성분의 분산도를 증가시키고 Fe의 소중합체 형성을 방지하는 효과를 나타내었다. 첨가제는 Mn이 Zr과 Ce보다 우수한 특성을 나타내었다. 250 ℃ 이하의 온도에서 Fe/BEA 촉매가 Fe/ZSM-5 촉매보다 우수한 반응특성을 나타내었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제6권4호
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• pp.225-228
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• 1985

The absorptions of Fe(Ⅲ), Tb(Ⅲ), Tl(Ⅰ), Ce(Ⅲ), Th(Ⅳ), and $UO_2^{2+}$ ions into the Dowex 50W-X2, 100-200 mesh resin were investigated by spectrophotometry to understand the abnormal strong absorption behavior of cations to cation exchange resins in concentrated HClO4. The distribution coefficients increase in the order : Tl(Ⅰ) < Fe(Ⅲ) < Tb(Ⅲ)∼Ce(Ⅲ) < $UO_2^{2+}$< Th(Ⅳ) and the order is interpreted in terms of the ratio of charge-to-ionic radius. The mole ratios of increment of $ClO_4^-$ ion absorption to metal ion absorption showed the same order as the distribution coefficients, which indicates that the electrostatic association between $ClO_4^-$ ion and metal ion plays a major role in the strong absorption.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권6호
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• pp.485-488
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• 2013

A SiC-$CeO_2$ composite membrane was successfully fabricated using an ally-hydridopolycarbosilane (AHPCS) binder and treated by dip-coating at 60 times with a $CeO_2$ sol solution. The dip-coated SiC membrane was calcined at 773 K and then sintered at 1173 K under an air atmosphere. The coated membrane was characterized by X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and a BET surface analysis. The difference in permeation performance between $H_2$ and CO gases was measured by varying the temperature. The permeation flux of $H_2$ on the SiC membrane with layered $CeO_2$ was obtained as $8.45{\times}10^{-6}\;mol/m^2sPa$ at room temperature. The CO permeation flux was $2.64{\times}10^{-6}\;mol/m^2sPa$ at room temperature. The reaction enthalpy (${\Delta}H^{\circ}$) for the hydrogen permeation process was calculated as -7.82 J/mol by Arrhenius plots.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.56.1-56.1
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• 2009

The intermediate operating temperature of solid oxide fuel cells (IT-SOFCs) have achieved considerable importance in the area of power fabrication. This is because to improve materials compatibility, their long-term stability and cost saving potential. However, to conserve rational cell performance at reduced-temperature regime, cathode performance should be obtained without negotiating the internal resistance and the electrode kinetics of the cell. Recently, double perovskite structure cathodes have been studied with great attention as a potential material for IT-SOFCs. In this study, double-perovskite structured cathodes of $GdBaCoCuO_{5+\delta}$, $GdBaCo_{2/3}Cu_{2/3}Fe_{2/3}O_{5+\delta}$ compositions and $(1-x)GdBaCo_2O_{5+\delta}+xCe_{0.9}Gd_{0.1}O_{1.95}$ (x = 10, 20, 30 and 40 wt.%) composites were evaluated as the cathode for intermediate temperature solid oxide fuel cells(IT-SOFCs). Electrical conductivity of the cathodes were measured by DC 4-probe method, and the thermal expansion coefficient of each sample was measured up to $900^{\circ}C$ by a dilatometer study. Area specific resistances(ASR) of the $GdBaCo_{2/3}Cu_{2/3}Fe_{2/3}O_{5+\delta}$ cathode and 70 wt.% $GdBaCo_2O5+\delta$ + 30wt.% Ce0.9Gd0.1O1.95 composite cathode on CGO electrolyte substrate were analyzed using AC 3-probe impedance study. The obtained results demonstrate that double perovskite-based compositions are promising cathode materials for IT-SOFCs.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.168-171
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• 2003

Bismuth layered structure, Cerium-substituted $Bi_4Ti_3O_{12}$ ($(Bi,Ce)_4Ti_3O_{12}$) thin films were prepared on the $Pt/TiO_2/SiO_2/Si$ substrates by the pulsed laser deposition method. We investigated the Ce-subsitituted effect on the grain orientation and ferroelectric properties. $Ce^{3+}$ ion substitution for $Bi^{3+}$ ion in perovskite layers of BTO decreased the deeree of c-axis orientation and increased the remanent polariation (2Pr). The structure and morphology of the films were characterized using X-ray diffraction and atomic force microscopy. The $(Bi,Ce)_4Ti_3O_{12}$ (BCT) thin films, which were annealed $700^{\circ}C\;and\;800^{\circ}C$ for 10min and 30min, showed a perovskite phase and dense microstructure. As the thickness of the BCT film was decresed that the ferroelectric properties of the BCT thin films were good.

• 한국결정학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-6
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• 2003

석유화학 공정 중 styrene monomer제조공정에서 발생되는 산화철 폐촉매는 산업 폐기물로서 전량 매립되고 있는데, 이를 출발원료로 사용하여 NiZn-페라이트를 합성하였고, 그 자기적 특성을 조사하였다. 출발 원료인 산화철 폐촉매는 산 처리와 CeO₂ 분리과정을 거쳤으며, 이렇게 정제된 산화철 폐촉매에 NiO및 ZnO를 혼합하여 900℃에서 하소하여 스핀넬형 페라이트를 합성하고 1325℃에서 5시간 소결하였다. Ni/sub x/Zn/sub 1-x/Fe₂O₄(x=0.36, 0.50, 0.66)과 (Ni/sub 0.5/Zn/sub 0.5/)/sub 1-y/Fe/sub 2+y/O₄(y =-0.02, 0, 0.02)의 조성에 대하여 초투자율을 측정하였고, S-parameter를 측정하여 반사 감쇄량을 계산하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제26권1호
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• pp.49-57
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• 2019

Layered $LiNi_{0.83}Co_{0.11}Mn_{0.06}O_2$ cathode materials single- and dual-doped by the rare-earth elements Ce and Nd are successfully fabricated by using a coprecipitation-assisted solid-phase method. For comparison purposes, non-doping pristine $LiNi_{0.83}Co_{0.11}Mn_{0.06}O_2$ cathode material is also prepared using the same method. The crystal structure, morphology, and electrochemical performances are characterized using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectrometer (EDS) mapping, and electrochemical techniques. The XRD data demonstrates that all prepared samples maintain a typical ${\alpha}-NaFeO_2$-layered structure with the R-3m space group, and that the doped samples with Ce and/or Nd have lower cation mixing than that of pristine samples without doping. The results of SEM and EDS show that doped elements are uniformly distributed in all samples. The electrochemical performances of all doped samples are better than those of pristine samples without doping. In addition, the Ce/Nd dual-doped cathode material shows the best cycling performance and the least capacity loss. At a 10 C-rate, the electrodes of Ce/Nd dual-doped cathode material exhibit good capacity retention of 72.7, 58.5, and 45.2% after 100, 200, and 300 cycles, respectively, compared to those of pristine samples without doping (24.4, 11.1, and 8.0%).