• 공업화학
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• 제18권6호
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• pp.552-556
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• 2007

연구에서는 $TiO_2$ 담체에 귀금속(Pd, Ru, Ir)을 담지시켜 촉매를 제조하였다. 금속분산의 향상을 위해 $H_2O-H_2$ 전처리 기술이 이용되었고, 반응물로서 xylene, toluene 그리고 MEK를 사용하였다. 단일금속과 합금금속의 촉매들은 함침법에 의해 준비하였고, XRD, XPS 분석을 통하여 특성 분석하였다. Pd-Ru, Pd-Ir 촉매는 다양한 활성점을 나타내었고, 그것은 Pd의 metal 영역를 강화시켰다. 합금금속으로 이루어진 촉매가 단일 금속으로 이루어진 촉매에 비해 VOCs 전환율이 더 높았다. $H_2O-H_2$ 전처리 기술은 Pd 입자를 고르게 분산시켰다. 이는 촉매의 효율을 증진시키는 효과를 보여주었다. 본 연구에서 Pd에 소량의 Ru, Ir 첨가는 VOCs의 산화반응을 증진시켰고, $TiO_2$ 담체상에서 $H_2O-H_2$ 전처리는 VOCs의 제거효율을 증진시켰다.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제67권
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• pp.486-496
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• 2018

Bimetallic Pd@Ni nanostructure exhibited enhanced co-catalytic activity for the selective hydrogenation of benzaldehyde compare to their monometallic counterparts. Impregnation of these mono/bimetallic nanostructures on mesoporous $TiO_2$ leads to several surface modifications. The bimetallic PNT-3 ($Pd_3@Ni_1/mTiO_2$) exhibited large surface area ($212m^2g^{-1}$), and low recombination rate of the charge carriers ($e^--h^+$). The hydrogenation reaction was analyzed under controlled experiments. It was observed that under UV-light irradiations and saturated hydrogen atmosphere the bimetallic PNT-3 photocatalyst display higher rate constant $k=5.31{\times}10^{-1}h^{-1}$ owing to reduction in the barrier height which leads to efficiently transfer of electron at bimetallic/$mTiO_2$ interface.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권12호
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• pp.3635-3640
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• 2013

We prepared Ni and Pd-modified $TiO_2@SiO_2$ core-shell nanostructures and then analyzed them by scanning electron microscopy, optical microscopy, X-ray diffraction crystallography, FT-IR and UV-Visible absorption spectroscopy. In addition, their CO oxidation performance was tested by temperature-programmed mass spectrometry. The CO oxidation activity showed an order of Ni-$TiO_2@SiO_2$ ($900^{\circ}C$) < Ni-$TiO_2@SiO_2$ ($90^{\circ}C$) < Ni-$TiO_2@SiO_2$ ($450^{\circ}C$) in the first CO oxidation run, and greatly improved activity in the same order in the second run. The $T_{10%}$ (the temperature at 10% CO conversion) corresponds to the CO oxidation rate of $2.8{\times}10^{-5}$ molCO $g{_{cat}}^{-1}s^{-1}$. For Ni-$TiO_2@SiO_2$ ($450^{\circ}C$), the $T_{10%}$ was observed at $365^{\circ}C$ in the first run and at $335^{\circ}C$ in the second run. For the Pd-$TiO_2@SiO_2$ ($450^{\circ}C$), the $T_{10%}$ was observed at a much lower temperature of $263^{\circ}C$ in the first CO oxidation run, and at $247^{\circ}C$ in the second run. The CO oxidation activities of transition metal modified $TiO_2@SiO_2$ core-shell nanostructures presented herein provide new insights that will be useful in developing catalysts for various environments.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.156-156
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• 2017

In this work, analysis of biocompatible TiO2 oxide multilayer by the XPS depth profiling was researched. the manufacture of the TiO2 barrier-type multilayer was accurately performed in a mixed electrolyte containing HAp, Pd, and Ag nanoparticles. The temperature of the solution was kept at approximatively $32^{\circ}C$ and was regularly rotated by a magnetic stirring rod in order to increase the ionic diffusion rate. The manufactured specimens were carefully analyzed by XPS depth profile to investigate the result of chemical bonding behaviors. From the analysis of chemical states of the TiO2 oxide multilayer using XPS, the peaks are showed with the typical signal of Ti oxide at 459.1 eV and 464.8 eV, due to Ti 2p(3/2) and Ti 2p(1/2), respectively. The Pd-3d peak was split into Pd-3d(5/2) and Pd-3d(3/2)peaks, and shows two bands at 334.7 and 339.9 eV for Pd-3d3 and Pd-3d5, respectively. Also, the peaks of Ag-3d have been investigated. The chemical states consisted of the O-1s, P-2p, and Ti-2p were identified in the forms of PO42- and PO43-. Based on the results of the chemical states, the chemical elements into the TiO2 oxide multilayer were also inferred to be penetrated from the electrolyte during anodic process.The structure characterization of the modified surface were performed by using FE-SEM, and from the result of biological evaluation in simulated body fluid(SBF), the biocompatibility of TiO2 oxide multilayer was effective for bioactive property.

• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.253-258
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• 2012

본 연구는 $Pd/TiO_2$ 촉매를 이용한 $CH_4$, CO 동시 산화반응에서 활성점 및 Pd의 산화 상태에 대한 영향을 조사하였다. Pd 함량이 증가할수록 Pd 종(PdO)의 결정성장을 야기시켜 $CH_4$ 산화반응 활성을 증진시켰다. 열처리를 통해 제조된 촉매표면의 Pd 산화상태에 따라 $CH_4$과 CO의 산화반응 활성이 상이한 결과를 나타내었다. XRD와 $H_2-TPR$ 분석으로 소성촉매는 $Pd^{2+}$종, 환원촉매는 $Pd^0$종이 우점하고 있음을 확인하였다. 또한, BET분석을 통해 촉매 활성인자인 비표면적 및 기공부피보다는 Pd의 산화상태가 촉매 활성에 미치는 중요한 인자임을 알 수 있었다. FT-IR 분석을 이용하여 Pd의 산화상태에 따른 $CH_4$과 CO의 반응 메커니즘을 확인할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.806-812
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• 2008

귀금속촉매 존재하에서 암모니아 전환반응은 배가스내의 암모니아를 처리하는데 중요한 기술이다. 과잉용액 함침법을 이용하여 $Pt-Rh/Al_2O_3$, $Pt-Rh/TiO_2$, $Pt-Rh/ZrO_2$, $Pt-Pd/Al_2O_3$, $Pd-Rh/Al_2O_3$, $Pd-Rh/TiO_2$, $Pd-Rh/ZrO_2$, $Pt-Pd-Rh/Al_2O_3$, $Pd/Ga-Al_2O_3$, $Rh/Ga-Al_2O_3$, 그리고 $Ru/Ga-Al_2O_3$의 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 1/4"의 반응기에 $10,000{\sim}50,000hr^{-1}$의 공간속도 조건하에서 촉매활성능 실험을 수행하였다. 암모니아의 초기농도는 2,000 ppm (나머지는 공기)으로 유지하였다. $T_{50}$는 암모니아 전환율이 50%일 때를 나타내는 온도를, $T_{90}$은 90%의 전환율일 때의 온도를 나타낸다. 알루미나를 담지체로 사용했을때의 $T_{50}$와 $T_{90}$은 다른 담체를 사용했을때의 $T_{50}$와 $T_{90}$보다 훨씬 낮았다. Pd-Rh촉매의 경우 $Al_2O_3$를 담체로 사용하였을 때 $ZrO_2$나 $TiO_2$보다 저온 활성이 우수하게 나타났다. 황산화물의 피독실험 결과 본 연구에서는 최종적으로 $Pt-Rh/Al_2O_3$ 촉매가 다른 촉매에 비하여 우수함을 보였다. 실험결과 Pt-Rh가 암모니아 전환공정에서 유용한 촉매라는 사실을 알 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.663-663
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• 2013

We prepared Cu oxides, and Ni and Pd-TiO2@SiO2 core-shellnanostructures, and tested their CO oxidation performances by temperature-programmed mass spectrometry. We found the starting temperatures of CO oxidation are around $200^{\circ}C$ and $300^{\circ}C$ for Ni and Pd-TiO2@SiO2 nanostructures, respectively. Cu oxides are cubes with 50~200 nm with, prepared with different concentrations of NaOH and ascorbic acid. For the core-shell structures, we prepared 100 nm SiO2 spheres, first coated the surface with TiO2 precursor, and then coated with Ni and Pd. Their characteristics are further examined by scanning electron microscopy, optical microscope, FT-IR, and UV-Vis absorption spectroscopy.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제22권E1호
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• pp.19-26
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• 2006

The decomposition of gaseous $CH_3CHO$ was investigated by metal loaded $TiO_2$ (pure $TiO_2,\;Pt/TiO_2,\;Pd/TiO_2,\;Mn/TiO_2\;and\;Ag/TiO_2$) with $UV/TiO_2$ process and $UV/TiO_2/O_3$ process at room temperature and atmospheric pressure. Metal loaded $TiO_2$ was prepared by photodeposition. Decomposition of $CH_3CHO$ was carried out in a flow-type photochemical reaction system using three 10W black light lamps ($300{\sim}400nm$) as a light source. The experimental results showed that the degradation rate of $CH_3CHO$ was increased with Pt and Ag on $TiO_2$ compared to pure $TiO_2$, but decreased with depositing Pd and Mn on pure $TiO_2$. The considerable increase in the degradation efficiency of the $CH_3CHO$ was found by a combination of photocatalysis and ozonation as compared to only by ozonation or photocatalysis. Loading of Pt on $TiO_2$ promoted conversion of gaseous ozone. The degradation rate of gaseous $CH_3CHO$ decreased with an increase of water vapor in the feed stream for the both $UV/TiO_2\;and\;UV/TiO_2/O_3$ processes. The pure $TiO_2$ was more affected by the water vapor than Pt loaded $TiO_2$.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6952-6957
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• 2014

광촉매 반응에서 $TiO_2$에 금속물질을 첨가하면 촉매표면이 변화되며, 이러한 금속물질은 광분해반응의 속도를 증가시킨다. 본 연구에서는 $TiO_2$ 광촉매의 광분해능력을 향상시키기 위해 다양한 방법을 이용하여 개질하였으며, 개질된 광촉매의 광분해특성은 회분식 광반응기를 이용하여 조사하였다. 우수한 $TiO_2$ 광촉매용액을 얻기 위해 여러 종류의 분산제와 안정제를 조사하였으며, 분산제로는 isoproply alcohol, 안정제로는 sodium silicate가 적합하였다. 톨루엔 분해반응을 향상시키기 위해 다양한 금속물질을 $TiO_2$ 광촉매에 첨가하여 광분해효율을 조사한 결과 Pd가 가장 우수하였으며, Cu와 W도 우수하였다. Pd를 첨가한 경우 25%의 제거효율 향상이 있었다. 그러나 Fe의 경우 광촉매분해반응을 상당히 저해하는 것으로 나타났다. $Pd/TiO_2$ 광촉매에 Cu 또는 W를 부가적으로 첨가하여도 촉매의 광분해효율에는 증가가 없었다.

• 공업화학
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• 제25권3호
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• pp.281-285
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• 2014

호기성 벤질 알코올 산화반응용 촉매로 팔라듐이 담지된 이산화티타늄 입자를 제조하였다. 우선 합성한 이산화티타늄입자에 10 wt% 팔라듐을 함침한 후, 다양한 온도에서 소성하여 촉매를 제조하였다. 촉매의 비표면적은 소성온도에 따라 변하였는데, $300^{\circ}C$에서 소성한 촉매의 비표면적이 가장 높게 측정되었다. 제조된 촉매의 반응 결과 $300^{\circ}C$에서 소성한 입자가 가장 우수한 반응성능을 보였다. 또한 팔라듐의 농도를 5 wt%에서 15 wt%까지 조절하여 함침한 후 $300^{\circ}C$에서 소성하여 촉매를 합성하였다. 팔라듐의 농도가 10 wt%인 $Pd/TiO_2$ 입자가 벤질알코올 산화반응에 최적의 촉매로 규명되었다. 이는 상대적으로 높은 촉매의 비표면적 및 팔라듐 분산도에 기인한다.