• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.131-131
• /
• 2012

We present our recent temperature-programmed desorption (TPD) study on catalytic reductions of $NO_x$ such as NO, $NO_2$, and $N_2O$ over rutile $TiO_2$(110) surfaces. Our results indicate that $NO_2$/NO readily reacts to give NO/$N_2O$ desorption at the substrate temperature as low as 100 K/70 K. Interestingly, $N_2O$, however, does not dissociate into $N_2$ and $O_{BBO}$ over the oxygen vacancy on the $TiO_2$(110) surface. Successive reduction of NO and $NO_2$ into $N_2O$ and NO, respectively, leaves oxygen atoms on the $TiO_2$(110) surface in a form of $O_{ad}$, which can induce additional reductive channels of NO and $NO_2$ at higher temperatures up to 400 K. During the repeated TPD cycles of $NO_x$, our x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis indicates that no N atom accumulates on the $TiO_2$ surface.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.630-638
• /
• 2019

아산화질소는 이산화탄소보다 약 310배 높은 지구온난화 지수를 갖는 주요 온실가스이다. 본 연구에서는 아산화질소 배출저감을 위해 고도처리슬러지를 접종원으로 이용하여 아산화질소 환원 컨소시움을 확보하였다. 이 컨소시움의 우점종은 Sulfurovum (17.95%), Geobacter (14.63%), Rectinema(11.45%)와 Chlorobium (8.24%)이었다. 아산화질소 환원 컨소시움의 활성에 미치는 C/N 비(mol·mol-1), 탄소원의 영향을 조사한 결과, C/N 비 6.3 및 아세트산을 탄소원으로 공급한 조건에서 최대 아산화질소 환원 활성을 나타냈다. 또한, 본 컨소시움의 3,000 ppm 이하의 아산화질소 농도 범위에서 아산화질소 농도가 증가할수록 환원속도도 증가하였다. 속도론적 해석 결과, 아산화질소 환원 컨소시움의 최대 아산화질소 환원 속도는 163.9 ㎍-N·g VSS^-1·h^-1이었다. 본 Consortium은 아산화질소를 N2로 환원하는데 관여를 nosZ 뿐만 아니라, 질산염을 아질산염으로 환원하는 narG, 아질산염을 일산화질소로 환원하는 nirK 유전자 및 일산화질소를 아산화질소를 환원하는 norB 유전자를 모두 보유하고 있었다. 이는 본 컨소시움은 아산화질소 제거 공정 뿐 만 아니라, 탈질공정에도 활용 가능한 유용한 미생물 자원임을 의미한다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.113-123
• /
• 2012

A unit emission reduction of nitrous oxide ($N_2O$) from anthropogenic sources is equivalent to a 310-unit $CO_2$ emission reduction because the $N_2O$ has the global warming potential (GWP) of 310. This greatly promoted very active development and commercialization of catalysts to control $N_2O$ emissions from large-scale stationary sources, representatively nitric acid production plants, and numerous catalytic systems have been proposed for the $N_2O$ reduction to date and here designated to Options A to C with respect to in-duct-application scenarios. Whether or not these Options are suitable for $N_2O$ emissions control in nitric acid industries is primarily determined by positions of them being operated in nitric acid plants, which is mainly due to the difference in gas temperatures, compositions and pressures. The Option A being installed in the $NH_3$ oxidation reactor requires catalysts that have very strong thermal stability and high selectivity, while the Option B technologies are operated between the $NO_2$ absorption column and the gas expander and catalysts with medium thermal stability, good water tolerance and strong hydrothermal stability are applicable for this option. Catalysts for the Option C, that is positioned after the gas expander thereby having the lowest gas temperatures and pressure, should possess high de$N_2O$ performance and excellent water tolerance under such conditions. Consequently, each de$N_2O$ technology has different opportunities in nitric acid production plants and the best solution needs to be chosen considering the process requirements.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제43권9호
• /
• pp.582-587
• /
• 2006

Decomposition behavior of $ferro-Si_3N_4$was investigated with varying temperature and holding time in mud components for high temperature refractory applications. Porosities gradually increased with increasing temperature and holding time due to the carbothermal reduction of $Si_3N_4\;and\;SiO_2$. Silicon monoxide (SiO) as a intermediate resulted from evaporation of $Si_3N_4\;and\;SiO_2$ reacted with C sources to generate needle-like ${\beta}-SiC$ and Fe in $Si_3N_4$ acted as a catalyst in order to enhance growth of SiC grain with the preferred orientation. SiC generation yield increased with increasing holding time, all of the $Si_3N_4\;and\;SiO_2$ affected on SiC formation up to 2h. However, SiC generation was only dependent on residual $SiO_2$ over 2h, because the carbothermal reduction reaction of $Si_3N_4$ was no longer possible at that time.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제51권2호
• /
• pp.203-207
• /
• 2023

옥수수 근권 토양으로부터의 N₂O 환원 근권세균인 Pseudomonas sp. M23을 분리하였다. M23 균주의 최대 N₂O 환원속도는 15.6 mmol·g-dry cell^-1·h^-1이었다. M23 균주의 N₂O 환원 활성은 디젤 오염물에 의해 저해받지 않았고, 옥수수와 톨페스큐 뿌리삼출물 첨가에 의해 향상되었다. M23 균주 접종은 옥수수와 톨페스큐를 이용한 디젤 오염 토양의 정화 효율을 저해하지 않았다. M23 균주를 접종한 토양에서 재배한 식물체의 뿌리무게는 미접종 토양에서의 뿌리무게보다 컸으나, 유의적 차이는 없었다. 이러한 결과는 Pseudomonas sp. M23이 유류 오염 토양의 근권정화 과정에서 N₂O 배출을 저감하는데 활용 가능한 유용한 세균임을 시사한다.

• 공업화학
• /
• 제19권1호
• /
• pp.17-26
• /
• 2008

기후변화협약에 이은 교토의정서가 발효되면서 온실가스 저감은 세계적인 당면 문제가 되어 있는 가운데 청정개발체제(CDM) 및 공동이행(JI) 등을 통한 배출권 확보가 국가적인 경쟁이 되고 있다. 이산화탄소($CO_2$) 및 메탄가스($CH_4$)와 더불어 대표적인 온실가스의 하나인 $N_2O$는 온난화효과가 $CO_2$에 비해 310배에 이르며 120년의 분해기간이 소요될 만큼 대기 중에서 매우 안정하여 성층권에서 오존층을 파괴하는 물질로 알려져 있다. 또한 $N_2O$는 분해하기가 쉽지 않아 고온 열분해 시키는 방법 외에 $400^{\circ}C$ 이상에서 촉매에 의해 선택적으로 분해시키는 방법이 알려져 있으나 대개 NOx가 같이 존재하여 $N_2O$ 분해를 방해하는 역할을 한다. 본 보문은 국내외의 $N_2O$ 발생원에 대한 내역과 더불어 각종 온실가스 저감사업에 의한 배출권 거래현황과 탄소시장의 성장 및 $N_2O$ 저감사업의 위치, $N_2O$ 촉매 분해에 관한 기술개발의 현황과 방향, 그리고 CDM 사업으로서의 전망 등을 분석 집약하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제27권7호
• /
• pp.1074-1081
• /
• 2021

아산화질소(N₂O, Nitrous Oxide)는 6대 온실가스 중 하나로 대기 중에서 적외선을 흡수하여 온실효과를 유발하는 것으로 알려져 있다. 특히 지구온난화지수(GWP)는 CO₂에 비해 310배 높아 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 이슈화되고 있으며, 그에 따른 강력한 환경 규제 강화법들이 발의되고 있다. N₂O 저감 기술에는 물리적인 방식에 따라 농축회수, 촉매분해, 그리고 열분해로 구분할 수 있는데, 본 연구에서는 그 중 가장 효과적인 열분해 처리방식에 대해 논의하고자 일반적인 연소 조건 내 고온 열분해 방식을 이용하여 비용 저감과 함께 질소산화물을 저감시키는 온도 조건 및 반응 시간에 대한 정보를 제공하고자 한다. 열분해 조건으로 선정된 고온 영역은 1073 K부터 1373 K까지 100 K 간격을 두고 계산을 수행하였다. 1073 K과 1173 K의 온도조건에 경우, N₂O 저감율과 일산화질소 농도가 체류시간에 따라 비례관계를 이루는 것이 관측되었으며, 1273 K에 경우, 체류시간이 증가함에 따라 발생되는 역반응으로 인해 N₂O 저감율이 감소되는 것이 관측되었다. 특히 1373 K에 경우, 모든 체류시간에 대해 정반응과 역반응이 화학 평형상태에 도달하여 N₂O 저감에 대한 반응진행율이 오히려 감소하는 것으로 확인되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제23권9호
• /
• pp.1229-1258
• /
• 2002

This paper reports the photochemical reduction of benzil 1 to benzoin 2 and the reduction of 2 to hydrobenzoin 4 in deoxygenated solvents in the presence of triethylamine (TEA) and/or TiO2. Without TEA or TiO2, the photolysis of 1 resulted in very low yield of 2. The presence of TEA or TiO2 increased the rate of disappearance of 1 and the yield of 2, which were further increased considerably by the presence of water. The photoreduction of 1 to 2 proceeds through an electron transfer to 1 from TEA or hole-scavenged excited TiO2 followed by protonation. In the reaction medium of 88 : 7 : 2 : 3 CH3CN/CH3OH/H2O/TEA with 2.5 $㎎/m{\ell}$ of TiO2, the yield of 2 was as high as 85 % at 50 % conversion of 1. The photolysis of 2 in homogeneous media resulted in photo-cleavage to benzoyl and hydroxybenzyl radicals, which are mostly converted to benzaldehyde. The reduction product 4 is formed in low yield through the dimerization of hydroxybenzyl radicals. The addition of TEA increased the conversion rate of 2 and the yield of 4 significantly. This was attributed to the scavenging effect of TEA for benzoyl radical to produce N,N-diethylbenzamide and the photoreduction of benzaldehyde in the presence of TEA. The ratio of $(\pm)$ and meso isomers of 4 obtained from the photochemical reaction is about 1.1. This ratio is the same as that from the photochemical reduction of benzaldehyde in the presence of TEA. In the TiO2-sensitized photochemical reduction of 2, meso-4 was obtained in moderate yield. The reduction of 2 to 4 proceeds through two consecutive electron/proton transfer processes on the surface of the photocatalyst without involvement of ${\alpha}-cleavage$. The radical 11 initially formed from 2 by one electron/proton process can also combine with hydroxy methyl radical, which is generated after hole trapping of excited TiO2 by methanol, to produce 1,2-diphenylpropenone after dehydration reaction.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제7권3호
• /
• pp.201-204
• /
• 1986

Reduction of N-arylpyridinium compounds by $NaBH_4$ gave mixtures of the corresponding 1,2-dihydropyridine(major) and 1,4-dihydropyridine(minor), whereas similar reduction by $Na_2S_2O_4$ produced 1,4-dihydropyridines regioselectively. The proportion of 1,4-isomer in the product by $NaBH_4$ reduction appeared to increase with the electron-donating ability of N-aryl groups. When the N-aryl group is p-methylphenyl, p-ethylphenyl or p-methoxyphenyl, the 1,2-dihydropyridines in ethanol-water (4:1) solutions isomerized to the corresponding 1,4-dihydropyridines. N-(p-methylphenyl)-1,2-dihydropyridine and N-(p-ethylphenyl)-1,2-dihydropyridine in solid state also isomerized to the corresponding 1,4-dihydropyridines. The different behaviors of reduction among N-arylpyridiniums and isomerization of the reduction products depending on the substituent in N-aryl group were explained in terms of difference in the electronic effects of the substituents.

• Elastomers and Composites
• /
• 제54권3호
• /
• pp.252-256
• /
• 2019

Fullerene oxide[$C_{60}(O)_n$, ($n{\geq}1$)] was synthesized by dissolving fullerene[$C_{60}$] and 3-chloroperoxybenzoic acid in toluene under refluxing condition for 5 h. Hybrid fullerene oxide-silver nanoparticle composites were synthesized by dissolving fullerene oxide and silver nitrate[$AgNO_3$] in diethylene glycol under ultrasonic irradiation for 3 h. The synthesized hybrid nanocomposites were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and ultraviolet-visible[UV-vis] spectroscopy. The catalytic activity for the reduction of various nitroanilines[NAs] was identified by UV-vis spectrophotometer. The efficiency of the catalytic reduction by the synthesized hybrid nanocomposites has an order of 4-NA > 2-NA > 3-NA.