• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
• /
• pp.256-259
• /
• 2005

본 연구에서는 기존 니켈 활성성분만의 알루미나담지 촉매에 비해 고온에서의 수소를 사용한 환원 전처리 과정을 거치지 않고도 높은 반응활성을 나타내며, 반응 중 탄소침적에 대한 촉매 저항성에서도 우수한 결과를 나타낸 루테늄-니켈 촉매에 대해보고 하고자 한다. 메탄 수증기 개질 반응을 통해, 루테늄을 최종적으로 담지한 알루미나 담지니켈계 촉매는 별도의 전처리과정 없이 $650^{\circ}C$에서부터 높은 반응성을 보였으며, 루테늄과 니켈을 동시에 담지한 경우보다 더 우수한 활성을 나타내었다. Ru의 담지량을 달리한 실험에서는$RU(0.5)/Ni(20)/Al_2O_3$ 촉매가 가장 높은 활성을 보였다. $H_2-TPR$ 분석 결과, $Ru(0.5)/Ni(20)/A1_2O_3$촉매의 경우 세 가지 환원 피크가 나타났으며, $Ni(20)/A1_2O_3$촉매와 비교해 볼 때, 저온(<$130^{\circ}C)$에서 환원가능한 $RUO_2$의 존재를 확인할 수 있었다. 담지된 RU은 분산도가 높아, XRD분석 결과에서 Ru이나 $RuO_2$의 특성 피크가 존재하지 않았다. 또한 $650^{\circ}C$에서 10시간 개질반응 후 얻어진 촉매에 대해 $O_2-TGA$를 분석한 결과, $Ni(20)/Al_2O_3$촉매는 $-7.2wt\%$ 정도의 큰 무게 감소를 보였으며, 이는 촉매 표면에 생성된 carbon tube에 의한 것임을 SEM 분석을 통해 알 수 있었다 이에 반해, $Ru(0.5)/Ni(20)/Al_2O_$ 촉매는 $O_2-TGA$시 $0.3wt\%$ 정도 무게 증가에 그쳤으며, SEM 분석상 carbon tube의 생성이 크게 억제되었음을 알 수 있었다.

• Korean Journal of Chemical Engineering
• /
• 제35권11호
• /
• pp.2185-2190
• /
• 2018

Methane activation through oxychlorination is in the spotlight due to the relatively mild reaction conditions at atmospheric pressure and in the temperature range of $450-550^{\circ}C$. Although $CeO_2$ is known to exhibit good activity for methane oxychlorination, significant amounts of by-products such as $CO_2$, CO and carbon deposits are produced during the reaction over $CeO_2$. We investigated the effect of iron in $FeO_x/CeO_2$ catalysts on methane oxychlorination. $FeO_x/CeO_2$ with 3 wt% iron shows the maximum yield at $510^{\circ}C$ with 23% conversion of methane and 65% selectivity of chloromethane. XRD and $H_2$ TPR results indicate that iron-cerium solid solution was formed, resulting in the production of more easily reduced cerium oxide and the suppression of catalysts sintering during the reaction. Furthermore, the selectivity of by-products decreased more significantly over $FeO_x/CeO_2$ than cerium oxide, which can be attributed to the facilitation of HCl oxidation arising from the enhanced reducibility of the former sample.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제39권3호
• /
• pp.212-218
• /
• 2012

Glycosyltransferases are enzymes (EC 2.4) that catalyze the transfer of monosaccharide moieties from activated nucleotide sugar to a glycosyl acceptor molecule which can be a carbohydrate, glycoside, oligosaccharide, or a polysaccharide. In this study, a UDP-glucosyltransferase cDNA was isolated from Brassica rapa using a rapid amplification of cDNA ends (RACE) and subsequently named BrUGT. It has a full-length cDNA of 1,236 bp with 119 bp 5'-untranslated region (UTR), a complete ORF of 834 bp encoding a polypeptide of 277 amino acids (31.19 kDa) and a 3'-UTR of 283 bp. BLASTX analysis hits a catalytic domain of Glycos_transf_1 super family (cl12012) that belongs to the Glycosyltransferases group 1 with tetratricopeptide (TPR) regions located between 165 to 350 bp. Expression analysis showed high mRNA transcripts in pistil, followed by petal, seed and calyx of flower. Moreover, expression analysis of BrUGT in Chinese cabbage seedlings under stresses of cold, salt, PEG, $H_2O_2$, drought and ABA showed elevated mRNA transcript. Furthermore, when BrUGT gene was transformed into rice using pUbi-1 promoter, overexpression was evident among the $T_1$ plants. This study provides insights into the function of BrUGT in plants.

• 청정기술
• /
• 제25권1호
• /
• pp.81-90
• /
• 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.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제26권6호
• /
• pp.516-523
• /
• 2015

Nickel based oxygen transfer materials supported on two different YSZs were tested to evaluate their performance in methane chemical-looping reforming. The oxygen transfer materials of YSZs were selected with different amount of the doped yittrium in the $ZrO_2$ structure. The yittrium of 8 mol% stabilized the zirconia oxide to a cubic structure compare to the 3 mol% doping, which is known to be a good for oxygen transfer. Various nickel amounts (16wt.%, 32wt.%, 48wt.%) were loaded on the selected supports. The nickel amount of 32% shows the optimized catalyst structure with good physical properties and reducibility from the XRD, BET and H2-TPR analysis, especially when the support of 8YSZ was used. From the methane chemical-looping reforming, hydrogen was produced by methane decomposition catalyzed by Ni on both YSZs. Comparing two YSZ supports of 3YSZ and 8YSZ during the cycling tests, the catalyst with 8YSZ (Ni 32%) exhibits not only the higher methane conversion and hydrogen production but also a faster reaction rate reaching to the stable point.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제28권7호
• /
• pp.1119-1126
• /
• 2007

Hydrogen gas and carbon nanotubes along with nanocarbon were produced from commercial natural gas using fixed bed catalyst reactor system. The maximum amount of carbon (491 g/g of catalyst) formation was achieved on 25% Ni, 3% Cu supported catalyst without formation of CO/CO2. Pure carbon nanotubes with length of 308 nm having balloon and horn type shapes were also formed at 673 K. Three sets of catalysts were prepared by varying the concentration of Ni in the first set, Cu concentration in the second set and doping with K in the third set to investigate the effect on stabilization of the catalyst and production of carbon nanotubes and hydrogen by copper and potassium doping. Particle size analysis revealed that most of the catalyst particles are in the range of 20-35 nm. All the catalysts were characterized using powder XRD, SEM/EDX, TPR, CHN, BET and CO-chemisorption. These studies indicate that surface geometry is modified electronically with the formation of different Ni, Cu and K phases, consequently, increasing the surface reactivity of the catalyst and in turn the Carbon nanotubes/H2 production. The addition of Cu and K enhances the catalyst dispersion with the increase in Ni loadings and maximum dispersion is achieved on 25% Ni: 3% Cu/Al catalyst. Clearly, the effect of particle size coupled with specific surface geometry on the production of hydrogen gas and carbon nanotubes prevails. Addition of K increases the catalyst stability with decrease in carbon formation, due to its interaction with Cu and Ni, masking Ni and Ni:Cu active sites.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제25권6호
• /
• pp.577-585
• /
• 2014

Nanorod and particle shape $CeO_2$ were synthesized via hydrothermal process and precipitation method, respectively, and used as supports of Pt catalyst for water gas shift (WGS) reaction. Three different durations (12, 48, and 96h) for hydrothermal process were applied for the preparation of nanorod type $CeO_2$. 1.0 wt% of Pt was loaded on the prepared supports with incipient wetness method prior to the catalytic activity tests that were carried out at a GHSV of $95,541h^{-1}$, and a temperature range of 200 to $360^{\circ}C$. Varying duration of hydrothermal process led to the difference in physical characteristics of $CeO_2$ nanorods, such as aspect ratio, BET surface area, pore diameter, and pore volume. Consequently, the catalytic activities of Pt/$CeO_2$ nanorods were affected by the physical characteristics of the supports and appeared to be in the order of Pt/$CeO_2$(12) > Pt/$CeO_2$(48) > Pt/$CeO_2$(96). The comparison of the catalytic activities and results of the analysis (XPS, XRD, SEM, BET and TPR) for the supports revealed that the activity of the catalysts depends on chemical states of the Pt and the support materials in the temperature range that is lower than $280^{\circ}C$. However, the activity is rather dependent on the physical characteristic of the supports because the increased gas velocity limits the mass transfer of reactants in micropores of the supports.

• 생명과학회지
• /
• 제28권7호
• /
• pp.802-810
• /
• 2018

노화란 나이가 들면서 생기는 몸의 변화로 검은 머리가 흰 머리로 변하는 백발화, 과산화 지질과 단백질로 구성되어 생성되는 검버섯, 주름 등으로 나타난다. 멜라닌은 tyrosine에서 DOPA를 거쳐 산화 중합반응에 의해 생성되는 고분자 물질로 인체 내에 존재하는 머리카락 및 피부 색을 결정한다. 이러한 멜라닌은 melanocyte에서 합성되며, 활성산소에 의해 과도하게 생성되면 노화를 일으킨다는 연구가 보고되고 있다. 본 연구의 목적은 항산화 효과 및 멜라닌 합성에 대한 바나나 껍질 추출물(MPEE)의 직접적인 효과를 밝히는 것이다. MPEE는 DPPH radical scavenging assay와 reducing power assay를 수행한 결과, 두 실험 모두 양성대조군인 vitamin C와 비슷한 항산화 활성을 나타내었다. 세포 실험에 앞서 세포 독성을 알아보기 위해 B16F1 세포에서 MTT assay를 수행하였다. MPEE는 $32{\mu}g/ml$ 이하의 농도에서 세포독성이 없는 것으로 나타났다. 또한, MPEE는 invitro에서 tyrosinase 활성과 DOPA-oxidation 뿐만 아니라 살아있는 세포에서 멜라닌 합성을 증가시켰다. 더욱이, $H_2O_2$로 세포를 노화시켜 L-DOPA 실험을 수행한 결과, MPEE는 멜라닌 합성을 증가시켰다. 단백질 수준의 발현을 위한 Western blot 분석을 수행한 결과, TRP-1, TPR-2와 SOD-2의 발현 수준은 MPEE의 존재 하에서 증가되었다. 이상의 결과는 MPEE가 항산화 소재로 멜라닌 합성을 촉진시킨다는 것을 암시하고 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제54권3호
• /
• pp.394-403
• /
• 2016

매체 순환식 수소제조공정은 직접 고순도의 수소를 생산하는 동시에 $CO_2$ 포집 비용을 최소화할 수 있는 고효율/친환경적인 공정이다. 본 공정은 레독스 반응을 통하여 산소를 전달하고 이때 철 산화물계 산소전달입자를 이용하게 된다. 구리 산화물이 첨가된 철-구리 산화물계 산소전달입자는 반응성 향상이 보고되어 왔으나 철 산화물과 구리 산화물 간 상호작용에 대한 이해가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 여러 기기 분석법(SEM/EDX, XRD, BET, TPR, XPS, TGA)을 통하여 철-구리 산화물계 산소전달입자의 레독스 반응성 향상을 지배하는 주요인을 연구하였다. 첨가된 구리 산화물은 철 산화물 성장 억제제 역할 뿐만 아니라 화학적 환경 변화를 일으키는 화학적 촉매제(chemical promoter) 역할도 하는 것이 발견되었다. 철-구리 산화물계 산소전달입자의 우수한 환원 반응성은 구리 산화물의 도입으로 $Fe^{2+}$ 농도 증가 및 표면 특성 변화 때문이며, 우수한 물분해 특성은 산화 과정에서 일어나는 철 산화물의 응집을 구리 산화물이 억제시킨 것으로 판단되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제51권4호
• /
• pp.443-454
• /
• 2013

콜로이드 실리카와 가용성 실리카를 이용하여 나트륨이 첨가되지 않은 다양한 금속이온 첨가 MCM-41 촉매를 제조하였다. 전이금속 이온인 $V^{5+}$, $Co^{2+}$ 및 $Ni^{2+}$이 MCM-41에 첨가되었을 경우 기공벽 내의 실리콘 이온과 등방치환을 하여 실리카 기공벽 내에서 독립된 단일 활성점을 형성하여 우수한 환원 및 활성 내구성을 보였다. 수소 승온 환원법을 이용하여 Co-MCM-41 촉매의 기공 곡률 반경효과에 대해 검토해 본 결과, 적절한 환원 처리와 기공 크기 및 pH 조절에 따라 코발트 금속입자의 크기를 1nm 이하의 범위에서 조절할 수 있었으며, 이 미세 금속 입자들은 표면 금속이온들과의 결합으로 인해 상당한 고온 안정성이 있음을 발견하였다. 완전 환원 후에도 비정형 실리카의 부분 덮힘으로 인해 금속 입자들의 표면 이동 및 뭉침 현상이 현저히 저하되는 것을 볼 수 있었다. 이들 촉매의 반응 예로 금속 입자 크기에 민감한 단일층 탄소 나노튜브의 합성을 Co-MCM-41을 이용하여 실시하였고, 금속 입자의 안정성 시험반응으로 Co 및 Ni-MCM-41을 이용한 CO 메탄화 반응, V-MCM-41을 이용한 메탄올 및 메탄의 부분 산화반응 및 기공곡률 반경이 촉매활성에 미치는 영향 등을 살펴보았다.