• 제목/요약/키워드: 불균일 촉매

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루테늄 지르코니아 불균일 촉매를 이용한 알켄 또는 알킨의 효과적인 산화절단반응 (Efficient Oxidative Scission of Alkenes or Alkynes with Heterogeneous Ruthenium Zirconia Catalyst)

  • 모비나 이르샤드;최봉길;강온유;홍석복;황성연;허영민;김정원
    • 공업화학
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    • 제27권6호
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    • pp.659-663
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    • 2016
  • 알켄 또는 알킨의 산화 반응이 루테늄 지르코니아 불균일 촉매에 의해 매우 선택적이며 효율적으로 전환되었다. 절단반응을 통해, C-C 이중 결합은 알데히드 관능기로, 삼중 결합은 다이케톤 또는 카르복시산으로 전환되었는데, 다양한 기질들이 $30^{\circ}C$에서 $PhI(OAc)_2$ 산화제와 dichloromethane 및 물(각각 5 mL와 0.5 mL)의 혼합 용매 조건에서 반응이 수행되었다. 사용된 촉매 $Ru(OH)_x/ZrO_2$는 이 절단 반응에 대해 기존의 다른 루테늄 기반 불균일 또는 균일 촉매들보다 더 좋은 활성과 선택성을 보였다. 반응이 진행되는 동안, 제조된 촉매의 기계적인 물성은 안정적이었고, 금속의 침출은 전혀 보이지 않았다. 불포화된 탄화수소들의 산화적 절단에 대해, 합성된 촉매는 여러 번 재사용해도 그 촉매의 성능을 그대로 유지하였다.

불균일상 촉매를 이용한 대두유의 에스테르화 반응 (Esterification Reaction of Soybean Oil by Heterogeneous Catalysts)

  • 신용섭
    • 생명과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.269-274
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    • 2004
  • 불균일상 촉매를 이용한 대두유와 메탄올간의 에스테르화 반응에 대하여 조사하였다. 온도 40∼$65^{\circ}C$에서 대두유와 메탄올 혼합물 내 성분 분배를 측정하였다. NaOH, CaO, Ca(OH)$_2$, MgO, Mg(OH)$_2$, and Ba(OH)$_2$과 같은 촉매에 대하여 반응 혼합물의 글리세린 함량을 측정하였다. 측정된 글리세린 농도로부터 반응 혼합물의 전화율을 계산하였다. 촉매 투여량, 보조용매 그리고 반응온도의 최종전화율에 대한 영향을 조사하였다. 대두유에 대한 메탄올의 용해도는 메탄올에 대한 대두유의 용해도보다 월등히 컸다. 대두유의 에스테르화 반응에 불균일상 촉매를 사용한 경우 최종전화율은 불균일상 촉매의 염기도에 크게 의존하였고, 촉매 금속의 염기도 증가에 따라 증가하였다. 알칼리 금속의 수산화물이 산화물 보다 효과적이었으며, 산화물은 촉매효과를 보이지 않았다. Ca(OH)$_2$를 에스테르화 반응의 촉매로 사용한 경우, 최종전화율의 최대값이 촉매 투여량 4%일 때 측정되었다. 최종전화율과 반응속도는 온도증가에 따라 증가하였으며 5$0^{\circ}C$에서 급격한 증가를 보였다. Ba(OH)$_2$를 촉매로 사용한 경우 보조용매로 HCl$_2$를 투여하면, 투여량 3%일 때 최종전화율의 최대값이 측정되었다.

불균일 촉매를 이용한 부식산의 오존 처리 (Ozonation of Humic Acid with Heterogeneous Catalysts)

  • 이동석
    • 산업기술연구
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    • 제29권A호
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    • pp.89-94
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    • 2009
  • The efficiency of heterogeneous catalysts has been investigated in ozonation process for organic removal. Heterogeneous catalytic ozonation was conducted for the degradation of humic acid in the presence of Granular Activated Carbon or Zeolite as a solid catalyst. And the results were compared to those of ozonation alone and adsorption alone without ozonation. The degradation characteristics of humic acid in each process were examined with the values of pH, TOC, $UV_{254}$ and $COD_{Cr}$.

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팔라듐 나노입자가 담지된 메조포러스 실리카의 제조와 이를 이용한 Suzuki Cross-Coupling 반응의 적용연구 (Synthesis of Palladium Nanoparticles Encapsulated in Phosphine Ligand-Grafted Mesoporous Silicas and Their Application to Suzuki Cross-Coupling Reaction)

  • 김상욱;주진
    • 청정기술
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    • 제17권1호
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    • pp.13-18
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    • 2011
  • 포스핀(phosphine) 리간드(ligand)가 도포된 메조포러스 실리카(mesoporous silicas)에 팔라듐 나노입자를 도입하여 새로운 팔라듐(Pd) 불균일 촉매(heterogeneous catalyst)를 제조하였다. 제조된 촉매는 브롬화벤젠 유도체(bromobenzene derivatives)들의 Suzuki cross-coupling 반응에 대하여 뛰어난 촉매활성을 나타내었고 촉매를 두 번째 사용하였을 때는 수율이 감소하였다.

Base Inhibitor를 이용한 고전도도의 PEDOT박막의 제작

  • Lee, Joon-Woo;Choi, Byoung-Blk;Choi, Sang-Il;Kim, Sung-Soo
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.442-442
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    • 2012
  • PEDOT[Poly(3,4-Ethylenedioxythiophene)]박막의 제작은 산화촉매제를 이용한 기상중합(Vapor Phase Polymerization)방법을 통해 최근 활발히 연구되어 지고 있다. 기상중합된 PEDOT박막의 특성은 박막의 중합의 정도와 성장 형상에 따라 그 특성이 크게 좌우된다. PEODT박막의 효율적인 중합에 있어 산화촉매제의 균일한 도포는 매우 중요하다. PEDOT의 효율적인 중합과 균일도포를 위해 산화촉매제에 DUDO와 PEG-PPG-PEG를 첨가한 혼합용액을 제작 VPP방법을 통해 PEDOT박막의 제작을 시도하였다. 그 결과 spin-coating 시 산화촉매 혼합용액의 균일한 도포가 관찰 되었으며 산화촉매제만 사용하여 제작된 박막에 비해 전도도와 막질이 향상된 PEDOT박막이 제작되었다. 이러한 결과는 산화촉매용액에 첨가된 PEG-PPG-PEG와 DUDO의 영향으로 PEG-PPG-PEG는 oxdiant용액의 균일 도포를 도왔으며 Inhibitor로 작용하는 DUDO는 PEDOT성장에 있어 불균일 결정성장을 억제하여 조밀한 PEDOT 박막 성장을 도운 것으로 생각된다. PEDOT 박막의 특성평가에는 Field Emission-Scanning Electron Microscopy, 4-Pointprobe, Optical microscopy 등이 사용되었다. 이러한 고전도도의 PEDOT박막을 OTFT의 전극소재로 사용한다면 OTFT소자의 성능 향상에있어 크게 기여 할 것으로 기대된다.

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Montmorillonite에 담지된 $Cp_2ZrCl_2$ 촉매를 이용한 에틸렌 중합특성 연구 (Polymerization of Ethylene over $Cp_2ZrCl_2$ Catalyst Supported on Montmorillonite)

  • 안성현;이성호;최무석;임준섭;;조득희;박융호
    • 공업화학
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    • 제24권1호
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    • pp.55-61
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    • 2013
  • $Cp_2ZrCl_2$ 촉매를 Montmorillonite (MMT) 담체에 각기 다른 3가지 방법[MMT/$Cp_2ZrCl_2$, MMT/MAO/$Cp_2ZrCl_2$, MMT/(MAO + $Cp_2ZrCl_2$)]을 적용하여 불균일 촉매를 제조하였고, 이를 이용하여 에틸렌 중합 특성을 조사하였다. 유기점토인 30B-MMT에 담지한 불균일계 촉매가 자연점토인 $Na^+-MMT$에 담지한 촉매보다 높은 담지율을 나타내었고, 에틸렌 중합에서 높은 활성을 보였다. 이는 유기점토의 층간사이에 존재하는 하이드록시기가 MAO 및 촉매와의 화학적 결합을 유도한다고 할 수 있다. MMT에 직접 메탈로센을 담지하여 에틸렌 중합에 사용할 경우 균일계 촉매에 비해 낮은 활성을 보이지만, MMT를 MAO로 처리해서 만든 MMT/MAO/$Cp_2ZrCl_2$ 촉매에 MMAO의 조촉매를 사용하여 중합시에는 높은 활성을 나타내었다. MMT 담지촉매로 제조된 폴리에틸렌은 담지방법에 관계없이 균일계 촉매에 비해 높은 용융점, 분자량, 분자량 분포를 보였으며, 또한 입자형상에 있어 크기가 상당히 증가한 구형의 입자를 나타내었다. 또한 가장 안정적인 담지 반응과 높은 활성을 나타낸 30B-MMT/MAO/$Cp_2ZrCl_2$ 촉매로 최적의 중합조건을 찾기 위해 공정변수에 따라 에틸렌 중합을 수행하였다.

비결정질 코발트 인산염 합성 및 NaBH4 가수분해를 통한 수소발생 촉매 활성 연구 (Synthesis of Cobalt Phosphates and their Catalytic Properties of the Hydrogen Generation from the Hydrolysis of NaBH4)

  • 김영용;박준범;권기영
    • 공업화학
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    • 제26권6호
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    • pp.743-745
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    • 2015
  • 본 연구에서는 실온에서 간단히 염기의 양을 조절함으로서 세 가지 종류의 서로 다른 형태의 비결정질의 cobalt phosphate를 합성하였다. 합성된 샘플의 결정성과 형태를 X-Ray Diffraction (XRD)과, Scanning Electron Microscopy (SEM)를 통하여 확인하였으며, sodium borohydride의 수소발생 불균일 촉매로서 적용하였다. 촉매들 중에서 실온에서 합성한 비결정질의 cobalt phosphate 중에서 염기의 양이 가장 적은 10 nm 이하의 얇은 판상 형태의 촉매가 표면적이 넓어 가장 좋은 수소 발생 촉매활성을 보였다.

불균일계 올레핀 중합촉매내 내부전자공여체가 선형 저밀도폴리에틸렌 분자구조에 미치는 영향 (The Influence of the Internal Donors in the Heterogenous Olefin Polymerization Catalyst on the Molecular Structure of Linear Low Density Polyethylene)

  • 고영수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권4호
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    • pp.410-413
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    • 2007
  • 불균일계 중합촉매내 내부전자공여체(ID)의 존재 유무와 종류가 에틸렌과 1-부텐 간의 공중합에서 얻어지는 공중합물에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 실리카 담지 $TiCl_4$ 촉매를 실리카 담지체에 ethylaluminium dichloride, magnesium alkyl, 2-ethyl-1-hexanol, $TiCl_4$와 여러 종류의 ID 등을 이용하여 제조하였으며 이 때 ID와 Ti의 몰비를 0.5로 고정하였다. ID는 ethylbenzoate(EB), diisobuylphthalate(DIBP), dioctylphthalate(DOP)을 사용하였다. ID가 촉매 내에 존재하는 경우 Ti(+3)의 함량비가 증가하였다. 공중합 활성은 EB를 $TiCl_4$ 반응 후에 투입한 촉매가 가장 높았으며 그 외의 ID가 존재하는 촉매는 활성이 감소하는 현상을 보였다. Xylene soluble(XS) 측정값은 ID가 존재하는 모든 중합촉매가 ID가 없는 경우 보다 50% 이상 감소하였으며 Crystaf 분석 결과 DIBP가 존재하는 촉매가 상대적으로 균일한 화학조성분포를 보였다. 이는 ID가 분균일한 촉매활성점을 보다 균일하게 만드는 역할에서 기인한 것으로 보이며 입체규칙성을 갖는 활성점을 만들거나 비입체규칙성 활성점을 blocking하는 역할 때문인 것으로 설명할 수 있다.

석탄회 산업폐기물로부터 제조한 메조다공성 실리카소재를 촉매로 사용하는 Knoevenagel 수용액 반응 (Knoevenagel Reaction in Water Catalyzed by Mesoporous Silica Materials Synthesized from Industrial Waste Coal Fly Ash)

  • Dhokte, Aashish O.;Khillare, Santosh L.;Lande, Machhindra K.;Arbad, Balasaheb R.
    • 대한화학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.430-435
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    • 2011
  • 화력발전소에서 배출되는 석탄회를 이용하여 메조다공성 소재인 MCM-41을 제조하였다. 제조한 소재는 XRD, FTIR, SEM 및 EDS 방법으로 특성을 규명하였다. 이 소재의 촉매활성을 방향족 알데히드와 malonontrile의 Knoevenagel축합 반응에서 5-arylindene malononitriles의 합성에 대해 연구하였다. 이 방법의 특징은 쉬운 취급법, 안정성, 촉매의 재사용 및 생태친화성, 고수율, 짧은 반응시간, 간단한 실험과정 및 마무리 절차 등을 들 수 있다.