• 청정기술
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• 제29권1호
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• pp.39-45
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• 2023

To investigate the effects of Mg addition at different aging times and temperatures, Cu/MgO/Al₂O₃ catalysts were synthesized for the low-temperature water gas shift (LT-WGS) reaction. The co-precipitation method was employed to prepare the catalysts with a fixed Cu amount of 30 mol% and varied amounts of Mg/Al. Synthesized catalysts were characterized using XRD, BET, and H₂-TPR analysis. Among the prepared catalysts, the highest CO conversion was achieved by the Cu/MgO/Al₂O₃ catalyst (30/40/30 mol%) with a 60 ℃ aging temperature and a 24 h aging time under a CO₂-rich feed gas. Due to it having the lowest reduction temperature and a good dispersion of CuO, the catalyst exhibited around 65% CO conversion with a gas hourly space velocity (GHSV) of 14,089 h-1 at 300 ℃. However, it has been noted that aging temperatures greater or less than 60 ℃ and aging times longer than 24 h had an adverse impact, resulting in a lower surface area and a higher reduction temperature bulk-CuO phase, leading to lower catalytic activity. The main findings of this study confirmed that one of the main factors determining catalytic activity is the ease of reducibility in the absence of bulk-like CuO species. Finally, the long-term test revealed that the catalytic activity and stability remained constant under a high concentration of CO₂ in the feed gas for 19 h with an average CO conversion of 61.83%.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권5호
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• pp.1241-1246
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• 2010

Ternary Cu/ZnO/$Al_2O_3$ catalysts were prepared by a co-precipitation method. The precursor structures were monitored during the aging. The first precipitate structure was amorphous georgeite, which transformed into the unknown crystalline structure. The transition crystalline structure was assigned to the crystalline georgeite, which was suggested with elemental analysis, IR and XRD. The final structure of precursors was malachite. The Cu surface area of the resulting Cu/ZnO/$Al_2O_3$ was maximized to be 30.6 $m^2$/g at the aging time of 36 h. The further aging rapidly decreased Cu surface areas of Cu/ZnO/$Al_2O_3$. ZnO characteristic peaks in oxide samples almost disappeared after 24 h aging, indicating that ZnO was dispersed in around bulk CuO. TOF of the prepared catalysts of the Cu surface area ranges from 13.0 to 30.6 $m^2/g_{cat}$ was to be 2.67 ${\pm}$ 0.27 mmol/$m^2$.h in methanol synthesis at the condition of $250^{\circ}C$, 50 atm and 12,000 mL/$g_{cat}$. h irrespective of the XRD and TPR patterns of CuO and ZnO structure in CuO/ZnO/$Al_2O_3$. The pH of the precipitate solution during the aging time can be maintained at 7 by $CO_2$ bubbling into the precipitate solution. Then, the decrease of Cu surface area by a long aging time can be prevented and minimize the aging time to get the highest Cu surface area.

• 자원환경지질
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• 제43권3호
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• pp.269-278
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• 2010

우리는 단청안료의 착색제에 대한 특성을 살펴보았고, 이번 연구가 우리 전통 단청의 색을 재현하는데 기여하길 바란다. 광주 전남지역 목조 고건축물에서 자연적으로 박리가 일어난 부분의 단청안료 시료를 채취하고, 이를 XRD와 EDS-SEM분석을 이용하여 착색제를 분석하였다. 백색안료에서는 고대부터 착색제로 사용되어온 석고$(CaSO_4{\cdot}2H_{2}O)$,석영$(SiO_2)$, 백연석$(PbCO_3)$ 및 호분$(CaCO_3)$과 현대에서 많이 사용되는 산화지당$(TiO_2)$이 모든 시료에서 확인되었다. 적색안료에서는 고대부터 착색제로 사용된 석간주$(Fe_{2}O_{3})$와 연단$(Pb_{3}O_{4})$ 및 현대안료 착색제인 C. I. pigment orange $13(C_{32}H_{24}C_{12}N_{8}O_{2})$이 확인 되었지만, 진사(cinnabar, HgS)는 관찰되지 않았다. 황색안료에서는 납을 주성분으로 하는 황연인 홍연석$(PbCrO_4)$과 고대부터 사용된 밀타승(PbO)이 확인되었다. 청색안료에서는 착색제인 소달라이트 $(Na_{4}BeAlSi_{4}O_{12}Cl)$와 노제안$(Na_{8}Al_{6}Si_{6}O_{24}SO_{4})$이 확인되었으며, 현대안료 착색제인 C. I. pigment blue $29(Na_{7}Al_{6}Si_{6}O_{24}S_{3})$ 도 확인되었다. 녹색안료에서는 착색제로 카루머타이트(calumetite, $Cu(OHCI)_{2}{\cdot}2H_{2}O$), 에스콜라이트$(Cr_{2}O_{3})$, 디크롬트리옥사이드(dichromium trioxide, $Cr_{2}O_{3}$), 에머랄드그린$(C_{2}H_{3}As_{3}Cu_{2}O_{8})$ 및 현대안료 착색제인 C. I. pigment green$(C_{32}H_{16}-XCl_{x}Cu_{8})$이 확인되었다. 흑색안료에서는 먹(송연)이 확인 되었다.

• 청정기술
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• 제24권4호
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• pp.293-300
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• 2018

설파메톡사졸(sulfamethoxazole, SMX)은 박테리아 치료를 위해 사람과 동물에게 널리 사용되어 온 설파아미드계열의 합성 항생제이다. 이들 대부분은 난분해성 물질로서 분해되지 않고 환경생태계에 노출되어 심각한 환경문제를 일으키게 된다. 본 연구에서는 난분해성 SMX를 분해하기 위하여 $Cu/Al_2O_3$ 촉매를 이용한 촉매습식과산화(catalytic wet peroxide oxidation, CWPO) 공정을 수행하였고, SMX를 완전히 분해하기 위한 최적의 온도, 촉매 주입량, 과산화수소($H_2O_2$)의 농도 등을 조사하였다. 1기압, $40^{\circ}C$에서 $H_2O_2$ 0.79 mM과 6 g의 10 wt% $Cu/Al_2O_3$ 촉매를 사용하여 20분 이내에 SMX가 완전히 분해되는 것으로 관찰되었다. 그러나 SMX는 완전히 무기화 되지 못하고, 중간생성물인 hydroylated-SMX, sulfanilic acid, 4-aminobenzenesulfinic acid, nitrobenzene을 거쳐 유기산으로 분해된 후 최종적으로 무기화 되었다. 이들 중간생성물의 거동을 파악하여 SMX의 분해 반응경로를 예측하였고 불균일 촉매의 내구성을 알아보기 위하여 10 wt% $Cu/Al_2O_3$ 촉매를 연속적으로 재사용 하여 SMX 분해율을 조사하였다. SMX의 분해율은 촉매를 5회 이상 재 사용하였을 때 다소 낮아졌지만 촉매의 활성도는 전반적으로 매우 안정적이었다.

• 보존과학연구
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• 통권34호
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• pp.102-108
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• 2013

전라북도에 소재한 유형목조문화재의 단청기록화 사업의 일환으로 송광사 나한전(전라북도 유형문화재 제172호)에 채색된 안료에 대한 X-선형광분석을 실시하였으며, 이들에 대한 색상별 안료의 성분과 보수시기의 동일성을 비교하였다. 분석결과 주성분 및 미량성분을 검토한 결과 나한전에 사용된 안료는 청색은 군청(($3NaAl{\cdot}SiO_4{\cdot}Na_2S_2$), 녹색은 양록($Cu(C_2H_3O_2)_2{\cdot}3Cu(AsO_2)_3$, 주황은 장단($Pb_3O_4$), 황색은 크롬옐로($PbCrO_4$)로 분류되었다. 나한전 외부, 내부의 안료 성분분석으로는 채색 시기를 구별하긴 어려웠다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.423-430
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• 2015

$Cu/ZnO/Al_2O_3$ catalysts for water gas shift (WGS) reaction were synthesized by co-precipitation method with the fixed molar ratio of Cu/Zn/Al precursors as 45/45/10. Copper and zinc precursor were added into sodium carbonate solution for precipitation and aged for 24h. During the aging period, aluminum precursor was added into the aging solution with different time gap from the precipitation starting point: 6h, 12h, and 18h. The resulting catalysts were characterized with SEM, XRD, BET surface measurement, $N_2O$ chemisorption, TPR, and $NH_3$-TPD analysis. The catalytic activity tests were carried out at a GHSV of $27,986h^{-1}$ and a temperature range of 200 to $400^{\circ}C$. The catalyst morphology and crystalline structures were not affected by aluminum precursor addition time. The Cu dispersion degree, surface area, and pore diameter depended on the aging time of Cu-Zn precipitate without the presence of $Al_2O_3$ precursor. Also, the interaction between the active substance and $Al_2O_3$ became more stronger as aging duration, with Al precursor presented in the solution, increased. Therefore, it was confirmed that aluminum precursor addition time affected the catalytic characteristics and their catalytic activities.

• 한국재료학회지
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• 제26권3호
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• pp.123-129
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• 2016

The morphology, crystal structure and size of aerosol nanoparticles generated by erosion of electrodes made of different materials (titanium, copper and aluminum) in a multi-spark discharge generator were investigated. The aerosol nanoparticle synthesis was carried out in air atmosphere at a capacitor stored energy of 6 J, a repetition rate of discharge of 0.5 Hz and a gas flow velocity of 5.4 m/s. The aerosol nanoparticles were generated in the form of oxides and had various morphologies: agglomerates of primary particles of $TiO_2$ and $Al_2O_3$ or aggregates of primary particles of $Cu_2O$. The average size of the primary nanoparticles ranged between 6.3 and 7.4 nm for the three substances studied. The average size of the agglomerates and aggregates varied in a wide interval from 24.6 nm for $Cu_2O$ to 46.1 nm for $Al_2O_3$.

• 박물관보존과학
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• 제24권
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• pp.99-116
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• 2020

본 연구에서는 동북아시아에서 고대에 제작되었던 납유리와 녹유의 납동위원소비와 화학조성의 분석자료를 기초하여 산지를 추정하고 그 특성을 고찰해 보고자 한다. 백제의 익산 왕궁리유적과 미륵사지에서 출토된 납유리와 녹유의 납동위원소비를 비교한 결과, 추정산지는 한국 남부 경기육괴 서부(zone4)로 같은 지역에서 납을 채취하여 제작한 것으로 보인다. 통일신라 사찰에서 출토된 녹유와전은 일부를 제외하고 대부분이 동북아시아에서 그 산지를 짐작하기 어려웠다. 7세기경 백제와 신라, 중국, 일본에서 출토된 납유리의 주성분은 PbO, SiO₂, Al₂O₃, CuO, Fe₂O₃이며, 비율은 PbO 70wt.%, SiO₂ 30wt.%으로 확인된다. 통일신라 사찰에서 출토된 녹유와전은 PbO 64~90wt.%로 납의 함유량이 높게 나타났다. 특히, 경주 사천왕사지 출토 <녹유능형전>은 주성분이 PbO, SiO₂, Al₂O₃, CuO이며 납유리와 조성성분이 유사하다. 일본의 『조불소장물장(造佛所作物帳, AD733년)』에 대한 유약 재현실험 결과, 중국과 일본 가마터 출토품의 PbO 값이 일정하게 확인되었다. 이는 당시 동북아시아에서 제작기술의 공유가 있었음을 시사해 준다.

• 보존과학연구
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• 통권22호
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• pp.93-114
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• 2001

The composition analysis of Danchung pigments at Geunjeongjeon Hall in Gyeongbokgung Palace were carried out by FXRF and MXRD. The analytical result of the inside pigments at Geunjeongjeon showed that these painted in use the mineral pigments. Gold pigment was pure gold(Au).The main composition identified in green pigments were chalcanthite($CuSO_4$.$5H_2O$) and celadonite($K(Mg, Fe, Al)_2$.$(Si, Al)_4O_10(OH)_2$ ). Red pigments werecinnnabar(HgS).The analytical result of the outside pigments at Geunjeongjeon revealed that these applied to the artificial synthetic pigment. Yellow pigment was chromeyellow($PbCrO_4$). The main composition identified in red pigments were red lead($Pb_3O_4$)and hematite($Fe_2O_3$). Green pigments were emeral green($C_2H_3A_s3Cu_2O_8$) and chromegreen($Cr_2O_3$). Blue pigment was lazurite($Na_6Ca2Al_6Si_6O_24(SO_4)_2$), titanium dioxide($TiO_2$) of white pigment.

• 자원리싸이클링
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• 제24권1호
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• pp.35-42
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• 2015

본 연구는 건식제련법으로 폐 PCB를 처리하는 공정에서 슬래그 중 Ni의 용해거동에 대한 기초연구로서, CaO-$SiO_2-Al_2O_3$-MgO계 슬래그와 Cu-5 wt%Ni합금 사이의 Ni 분배거동을 1623~1823 K의 $CO_2$-CO 분위기 중에서 조사하였다. 평형산소분압이 증가할수록 Ni의 분배비는 선형적으로 증가하였으며, 이 결과로부터 Ni의 슬래그 중 용해반응은 다음과 같이 나타낼 수 있다. $$Ni(l)_{metal}+\frac{1}{2}O_2(g)NiO(l)_{slag}$$ 슬래그 중 염기성 산화물(CaO와 MgO)의 농도가 증가할수록 Ni의 분배비는 선형적으로 증가하였다. 그러나 반응 온도가 높을수록 Ni의 분배비는 선형적으로 감소하였다. 이러한 결과로부터 Ni의 분배비에 미치는 실험변수의 영향을 다중 회귀분석하여 다음과 같은 경험식을 얻었다. $${\log}L_{Ni}=0.4000{\log}P_{O2}-5.1{\times}10^{-4}T+0.3375\(\frac{X_{CaO}+X_{MgO}}{X_{SiO2}}\)$$