• Title/Summary/Keyword: 다공성물질반응기

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Performance Analysis of Heat Transfer Characteristic and Hydrogen Product for Dish Type Solar Chemical Reactor (접시형 고온 태양열 화학 반응기의 열전달 및 수소생산 성능 분석)

  • Yang, Seung-Bok;Go, Man-Seok;O, Sang-Jun;Seo, Tae-Beom
    • Proceedings of the SAREK Conference
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    • 2009.06a
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    • pp.774-779
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    • 2009
  • The purpose of this research is to develop the high performance of solar chemical reactor for producing hydrogen by methane reforming reaction with steam. Two shape of chemical reactor is suggested: first type is filled with porous material and second type is spiral type. These reactors is installed on the dish-type thermal system of Inha University, Inha Dish-1. Performance analysis of these two reactors is conducted from getting methane conversion.

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Study on CMPO (Carbamoylphosphate) derivative functionalized ordered mesoporous silicates for selective removal of lanthanide (희토류 원소의 분리를 위한 표면 개질 된 메조 다공성 실리케이트의 개발에 관한 연구)

  • Kwon, Bob Jin;Jung, Hyun;Kim, Jong Young
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.22 no.6
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    • pp.291-298
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    • 2012
  • Carbamoylphosphate (CMPO) [CMPO analogue; 2-(diphenylphosphoryl)-N-(3-(triethoxysilyl)propyl)acetamide]silane, as a functional self-assembled molecules, grafted mesoporous silicates were prepared by simple hydrolysis and condensation reaction. Pore sized tailored mesoporous silicates such as MCM-41, SBA-15, or amorphous silica nanoparticles were adopted as host materials. The surface area of ordered mesoporous silicates was ranged from 680 $m^2/g$ to 1310 $m^2/g$ with different pore diameters that estimated to be ca. 2.3~9.1 nm by BJH method. Among the OMMs host materials, SBA-15(II) has higher loading ratio (~35 wt%) of CMPO derivative than other OMMs. Accessibility to CMPO silane functional groups in the surface of mesoporous silicas was studied by lanthanide ions sorption experiments. All of the CMPO modified OMMs favors the smaller Eu(III) and Nd(III) cations than La(III) for relative larger ionic radius.

Transfer Characteristics of Porous Metallic Salt-Expanded Graphite Reactive Media (금속염-팽창흑연 다공성 반응매체의 전달특성)

  • 한종훈;김상욱;이건홍
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1999.05a
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    • pp.207-212
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    • 1999
  • 화학반응이 일어나는 고정층 반응기의 성능을 모사하고 해석하기 위해서는 반응베드의 열 및 물질전달 특성을 정확히 아는 것이 중요하다. 본 연구에서는 화학열펌프에 사용되는 금속염-팽창흑연 다공성 반응매체의 유효열전도도와 기체투과도를 측정하였다. 유효열전도도는 전이 일차원 열류기법을 이용하여 측정하였고, 기체투과도는 Darcy's law를 이용하여 측정하였다. 팽창흑연이 함유된 반응베드의 유효열전도도와 기체투과도는 흑연을 기준으로 한 겉보기밀도에 따라 각각 14.1-36.5 W/mK, 8.0x$10^{-15}$-$10^{-12}$ $m^2$의 범위에 있었다.

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상 분리 메커니즘에 의한 3차원 규칙 배열 다공 구조 형성 시뮬레이션

  • Kim, Dong-Uk;Cha, Pil-Ryeong;Byeon, Ji-Yeong
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.241.2-241.2
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    • 2011
  • 다공 소재는 큰 비표면적과 규칙적으로 정렬된 구조의 특성으로 인해 자성메모리 소자용 재료, 나노 와이어 제작용 템플릿, 마이크로 반응기, 메타물질용 소재 등으로 각광을 받고 있다. 자기조립 수직배열 다공구조 재료를 제작하는 방법으로 흔히 알루미늄의 양극산화 방법과 이원공정계의 상분리 방법이 등이 있다. 본 연구에서는 상변태를 비롯한 패턴형성과 계면 운동을 가장 정확하게 다루는 이론적 모델로 알려진 상장모델(Phase Field model)을 이용하여 이원공정계의 박막성장과정 동안의 자발적 상분리에 의한 수직배열 자기조립 다공구조 형성을 시뮬레이션 한다. 상장모델을 기초로 하여 상분리 메커니즘에 의해 발현된 미세조직을 해석하고 다양한 공정변수가 미세조직 발현에 미치는 영향에 대해 연구한다. 또한 상장모델을 통해 얻은 결과는 기존에 발표된 연구들의 결과와 비교를 통해 유효성을 입증한다.

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다공성 물질에 의한 열재순환 화염에 관한 실험적 연구 I

  • 유영돈;민대기;신현동
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.12 no.5
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    • pp.1113-1120
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    • 1988
  • This paper presents the results of an experimental investigation on one dimensional excess enthalpy flame formed in a porous block. The investigation is undertaken in order to further the physical understanding of internal heat recirculation from reaction zone to unburned mixture. Two porous blocks are placed at both sides of combustion block to control the temperature distribution in the combustion block by means of radiation heat transfer. Mean temperature measurement reveals the general nature of the reaction zone in the porous material. It is conformed that the temperature of reaction zone exceeds the adiabatic flame temperature and the flame is stabilized at the out range of flammibility limit derived by conventional burner.

Study of Separation of carbon dioxide through hollow fiber membrane contactor (중공사막 접촉장치를 통한 이산화탄소 분리에 관한 연구)

  • 염봉열;김민수;이용택;박유인;이규호
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.61-64
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    • 1997
  • 1. 서론 : 적절한 이산화탄소의 분리는 지구온난화의 가속현상을 늦출 수 있을 뿐만 아니라 각종 탄화수소가스의 원료로 분리 정제된 이산화탄소를 재이용할 수 있으므로 경제적으로 매우 중요하다. 이산화탄소 분리에 사용되던 기존 공정들의 단점을 보완할 수 있는 대체방안으로 최근에 개발되기 시작한 것이 소수성의 다공성 고분자 분리막(hydrophobic porous ploymeric membrane) 방법인데, 이는 모듈의 유효 막 표면적이 상대적으로 크고 기체와 액체의 흐름을 독립적으로 제어할 수 있으므로 범람 등의 현상이 없으나 막 자체의 저항이 비교적 큰 단점을 가지고 있다. Qi와 Cussler는 이러한 특성을 가지는 중공사막 모듈에서의 기-액 흐름에 대한 물질전달 상관관계식을 얻었으며[1], Karoor 등은 여러 가지 중공사막 모듈을 사용하여 순수물과 diethanolamine(DEA) 등의 흡수제에 대한 이산화탄소의 물질전달 거동을 수치모델과 실험을 통하여 고찰하였다[3]. 또한 중공사막 접촉기의 실제적 응용에 대하여 Matsumoto 등은 화력발전소에서 발생하는 연소가스 내의 이산화탄소 흠수에 대한 연구를 수행하였다[4]. 본 연구에서는 중공사막 접촉장치를 사용하여 흡수제를 순수물과 탄산칼륨($K_2CO_3$)을 사용했을 경우의 이산화탄소의 분리 거동을 수치모델과 실험을 통하여 고찰하였다. 수치모델의 경우 이전까지의 연구가 반응이 없는 경우나 반응식을 간략화시킨 경우에 한정되었는데 비하여, 반으이 있는 경우 각각의 반응물질들의 거동을 고려한 반응식을 유도하여 해를 구하고자 하녔다.

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Fabrication of Porous Ceramics for Microorganism Carrier by Hydrothermal Reaction (수열반응을 이용한 미생물 담체용 다공성 세라믹스의 제조)

  • 정승화;양성구;강종봉;조범래
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.192-192
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    • 2003
  • 오염된 폐수를 처리하는 과정으로 다양한 방법이 사용되고 있으나, 담체를 이용하여 미생물을 배양하고, 미생물에 의해 정수하는 방법이 이용되고 있다. 이를 위해서는 미생물을 배양을 위한 담체의 조건으로 다양한 크기의 연속기공을 갖고, 젖음성과 표면거칠기가 높으며, 이들 중 초기 미생물번식의 조건을 제공하는 기체 포집용 미세기공을 보유하고, 미생물이 성장할 수 있는 수백 $\mu\textrm{m}$까지의 다양한 크기의 연속된 기공을 갖는 미생물 담체용 다공성 세라믹스의 제조를 목적으로 본 연구를 행하였다. 본 연구는 다양한 크기의 기공분포를 형성하기 위하여 첨가물로 activated carbon과 무기염, 고분자 binder를 활성알루미나 기지재료에 사용하여 수열반응에 의해 각각의 물질이 형성할 수 있는 기공의 크기를 확인하고, 수 nm에서 수백 $\mu\textrm{m}$까지의 연속된 기공이 존재하는 담체를 제조하였다. 수열조건과 첨가물의 양에 따라 수은침투가압을 이용하여 기공의 크기와 분포를 측정하고 평균기공률을 얻을 수 있었고, 압축강도를 측정하고, 기공의 형상을 주사전자현미경을 통해 확인하였다.

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Preparation of wire-mesh honeycomb coated with Al/Al$_2$O$_3$ composite for catalytic combustion of volatile organic compounds(VOCs) (다공성 Al/Al$_2$O$_3$ 복합층이 피복된 휘발성 유기화합물 촉매산화용 금속 monolith 반응기의 개발)

  • 양경식;최진성;정종식
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2003.05b
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    • pp.377-378
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    • 2003
  • 휘발성유기화합물(volatile organic compounds, 이하 'VOCs')은 대기 중에서 태양광선에 의해 질소산화물과 광화학적 산화반응을 일으켜 그 결과 지표면의 오존농도를 증가시켜 스모그(Smog) 현상을 초래시키는 모든 유기화합물을 일컫는다. 이러한 VOCs를 제거하기 위하여 여러 방법이 제시되고 있는데, 촉매를 이용하여 VOCs를 산화시켜 제거하는 촉매 산화법은 촉매사용으로 인하여 소각법에 비하여 조업온도를 많이 떨어뜨릴 수 있으므로, 에너지 소비의 절감과 이에 따른 제2의 오염물질의 배출이 거의 없다는 점에서 유리한 면을 갖고 있어 VOCs 제거에 가장 적합한 방법이라고 할 수 있다. (중략)

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Carbon-free Hydrogen Production Using Membrane Reactors (막촉매반응기를 이용한 수소생산)

  • Do, Si-Hyun;Roh, Ji Soo;Park, Ho Bum
    • Membrane Journal
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    • v.28 no.5
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    • pp.297-306
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    • 2018
  • This review focused carbon-free hydrogen productions from ammonia decomposition including inorganic membranes, catalysts and the presently studied reactor configurations. It also contains general information about hydrogen productions from hydrocarbons as hydrogen carriers. A Pd-based membrane (e.g. a porous ceramic or porous metallic support with a thin selective layer of Pd alloy) shows its efficiency to produce the high purity hydrogen. Ru-based catalysts consisted of Ru, support, and promoter are the efficient catalysts for ammonia decomposition. Packed bed membrane reactor (PBMR), Fluidized bed membrane reactor (FBMR), and membrane micro-reactor have been studied mainly for the optimization and the improvement of mass transfer limitation. Various types of reactors, which contain various combinations of hydrogen-selective membranes (i.e. Pd-based membranes) and catalysts (i.e. Ru-based catalysts) including catalytic membrane reactor, have been studied for carbon-free hydrogen production to achieve high ammonia conversion and high hydrogen flux and purity.

Recent Trend in Catalysis for Degradation of Toxic Organophosphorus Compounds (유기인 계열 독성화합물 분해를 위한 촉매반응의 최신 연구 동향)

  • Kye, Young-Sik;Jeong, Keunhong;Kim, Dongwook
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.30 no.5
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    • pp.513-522
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    • 2019
  • Catalysts based on organic compounds, transition metal and metal-organic frameworks (MOFs) have been applied to degrade or remove organophosphorus toxic compounds (OPs). During the last 20 years, various MOFs were designed and synthesized to suit application purposes. MOFs with $Zr_6$ based metal node and organic linker were widely used as catalysts due to their tunability for the pore size, porosity, surface area, Lewis acidic sites, and thermal stability. In this review, effect on catalytic efficiency between MOFs properties according to the structure, stability, particle size, number of connected-ligand, organic functional group, and so on will be discussed.