• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2004.10a
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• pp.292-295
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• 2004

Firing performance test of hydrazine decomposition catalyst which is used in mono-propellant thruster of satellite and launcher was peformed. Equipment for catalyst test was developed and with this equipment reaction delay time, catalyst activity, granule stability of the catalyst firing performance was measured and analyzed.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.380-383
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• 2006

수소는 미래의 청정에너지원이다. 수소를 생산하는 효과적인 방법으로는 탄소계촉매를 이용하여 부탄을 분해하는 것이다. 촉매는 카본블랙이 사용되었으며, $500{\sim}1100^{\circ}C$의 온도 범위에서 열분해 반응과 촉매분해반응이 수행되었다. 열분해의 경우 온도가 증가함에 따라 전화율이 증가하여 $800^{\circ}C$에서 98.9%로 부탄이 거의 분해되었으며, $900^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 전화율이 100%까지 도달하였다. 부탄 분해반응에서 기대되는 생성물은 메탄, 에틸렌, 에탄, 프로필렌, 프로판 등이다. $1000^{\circ}C$이상의 온도에서는 부탄 촉매 분해반응에서 거의 대부분 수소와 메탄만이 관찰되었다. 특히 $500-1100^{\circ}C$까지 온도가 증가하였을 때 수소의 생성율은 꾸준히 증가하는 것으로 확인되었고 촉매분해반응이 촉매를 사용하지 않은 열분해반응보다 온도가 증가함에 따라 수소의 선택도를 더욱 향상시켜 보다 많은 수소가 생성되었으며, 반응성 실험이 진행되는 동안 촉매의 비활성화는 관찰되지 않았다. 반응전후의 촉매의 특성을 분석하기 위해 TEM 및 SEM 분석을 하였다. 반응전의 촉매는 매끈한 모양이었으나 $1000-1100^{\circ}C$에서 반응후에는 표면에 돌기모양을 형성하는 것을 관찰할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.109-112
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• 2007

유동층 반응기를 이용한 프로판의 촉매 분해는 $CO_2$를 방출하지 않고 수소를 생성하는 새로운 방식이다. 카본블랙을 이용한 프로판 분해는 메탄보다 상대적으로 분해가 잘되며, 같은 온도에서 전환률이 높기 때문에 수소 생성량이 더 많다. 촉매로 사용된 카본블랙은 반응 중 생성되는 탄소의 침적에도 불구하고 8시간 이상 촉매의 활성이 유지되어 전환율이 일정하게 유지되었다. 프로판 촉매 분해 실험은 상압에서 600 ${\sim}$ $800^{\circ}C$ 온도 변화 실험을 수행하였고, 가스 유속 변화는 2.0 ${\sim}$ $4.0U_mf$에서 실험 조건 변화에 따른 실험을 하였다. 온도, 유속 변화에 따른 생성 가스의 몰분율과 프로판 전환율을 분석하였다. 프로판 분해에 의해 생성된 기체는 수소뿐만 아니라 메탄, 에틸렌, 에탄, 프로필렌과 분해되지 않은 프로판이 배출되었다. 수소를 제외한 여타 가스들은 고온에서 실험을 할수록 몰비가 줄어들었다. 고온에서 프로판의 전환율과 수소 수득률이 증가하였다. 프로판 분해 실험 전후의 카본블랙 표면의 변화는 FE-TEM으로 관측하였다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.4 no.1
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• pp.49-56
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• 2005

Hot firing performance test of hydrazine decomposition catalyst used for monopropellant thruster of the satellite and the launch vehicle was performed. Test equipment for catalyst test was developed in collaboration with Hanwha Corp., reaction delay time, catalyst activity and granule stability of the catalyst firing performance were measured and analyzed with the equipment. In addition, the current development of prototype catalyst is introduced.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.151-154
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• 2007

The purpose of this study is to identify the basic concept of thruster design through the visualization firing test on a hydrazine thruster. We designed the visual catalyst bed on the basis of the 1lbf hydrazine thruster for a low earth orbit satellite and observed visually the internal catalyst bed reaction.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.114.2-114.2
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• 2010

Fisher-Tropsch 반응을 통하여 생성되는 왁스는 황 또는 질소 성분을 포함하지 않으며 또한 방향족 및 중금속 성분이 없기 때문에 청정 수송유로써 사용이 가능하다는 장점이 있다. 그러나 Fisher-Tropsch 왁스는 그 분자량이 매우 큰 사슬형 탄화수소이기 때문에 수소첨가 분해반응을 통하여 중질유 range의 탄소수를 갖는 탄화수소로의 전환 기술이 반드시 필요하다. 이러한 수소첨가 분해반응에 사용되는 촉매는 강한 산점을 지니고 있는 양이온 교환 지르코니아가 대표적이라 할 수 있는데 최근 들어 강한 산점과 높은 산밀도, 그리고 기공의 모양과 크기에 따라 특정 반응이 제어되거나 활성화되는 형상선택성을 가지고 있기 때문에 다양한 반응에 촉매로 사용되는 제올라이트에 Pt 등의 귀금속을 담지한 촉매를 사용하여 Fisher-Tropsch 왁스의 전환율 및 중질유분의 선택도를 높이는 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 제올라이트 촉매에 귀금속을 담지하여 촉매를 제조하고 1L 급 고압 배치형 반응기를 이용하여 Fisher-Tropsch 왁스의 수소첨가 분해반응에 의한 중질유 제조 실험을 수행하고 그 결과를 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.05a
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• pp.202-205
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• 2010

Auto ignition of hybrid rocket using $N_2O$ catalytic decomposition was studied in the present study. The hybrid rocket consists of catalytic igniter, solid fuel, combustor, and nozzle. The Ru/$Al_2O_3$ catalyst for $N_2O$ decomposition was synthesized by an impregnation method, and $N_2O$ conversion as reaction temperatures was measured. The temperature change of the catalytic ignitor was measured at the operating condition, and the possibility for the auto ignition of hybrid rocket was validated.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.10 no.3
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• pp.109-117
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• 2006

Hot firing performance test of hydrazine decomposition catalyst used for monopropellant thruster of satellite and launch vehicle was performed on the ground. A test equipment for hot firing performance measurement of catalyst test was developed in collaboration with Hanwha Corp., and the catalyst firing performance were tested with the equipment. After a reaction delay time, a catalyst activity and a granule stability were measured for 2 times, satisfactory results were obtained such as 25msec, 2%, $704^{\circ}C$ for each test items on the average. In addition, the current development status of domestic prototype catalyst and its decomposition performance test results are presented.

• Clean Technology
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• v.26 no.3
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• pp.196-203
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• 2020

In this study, a Cu/hexaaluminate catalyst was prepared by a co-precipitation method, and then a binder was added to form a pellet. A catalyst in which Ni and Ru promoters were added to a Cu/hexaaluminate pellet catalyst was prepared. This study focused on examining the effect of the addition of Ni and Ru promoters on the properties of Cu/hexaaluminate catalysts and the decomposition reaction of ADN-based liquid monopropellants. Cu/hexaaluminate catalysts had few micropores and well-developed mesopores. When Ru was added as a promoter to the Cu/hexaaluminate pellet catalyst, the pore volume and pore size increased significantly. In the thermal decomposition reaction of ADN-based liquid monopropellant, the decomposition onset temperature was 170.2 ℃. Meanwhile, the decomposition onset temperature was significantly reduced to 93.5 ℃ when the Cu/hexaaluminate pellet catalyst was employed. When 1% or 3% of Ru were added as a promoter, the decomposition onset temperatures of ADN-based liquid monopropellant were lowered to 91.0 ℃ and 83.3 ℃, respectively. This means that the Ru promoter is effective in lowering the decomposition onset temperature of the ADN-based liquid monopropellant because the Ru metal has excellent activity in the decomposition reaction of ADN-based liquid monopropellant, simultaneously contributing to the increase of the pore volume and pore size. After the thermal treatment at 1,200 ℃ and decomposition of ADN-based liquid monopropellant were repeatedly performed, it was confirmed that the addition of Ru could enhance the heat resistance of the Cu/hexaaluminate pellet catalyst.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.336-337
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• 2015

$TiO_2$는 표면적이 넓고 안정성이 높아 자체의 높은 밴드갭(3.0~3.2 eV)에도 불구하고 산업적으로 염소분해 전극으로써 사용되며, 최근 물분해 전극 적용 연구가 진행되고 있다. 전기화학적 물분해 반응을 위해서는 높은 과전압이 요구되므로 산업적으로 이용하기 위해 전도성을 향상시키기 위한 연구가 필요하다. 이러한 문제를 해결하기 위해 촉매제의 도핑이 연구되고 있으며 본 연구에서는 표면에 촉매를 도핑시키기 위한 두가지 방법을 연구하였다. 일반적으로 촉매로 사용되는 금속은 루테늄과 이리듐 등의 귀금속이며 촉매가 균일하게 도핑이 될수록 성능은 향상된다. 본 연구에서는 루테늄을 촉매로 선택하였으며 서로 다른 도핑 방법과 용매 하에서 물분해 실험을 진행하여 두 가지 방법의 물분해 효율을 비교하였다.