• Title/Summary/Keyword: 산화 환원 반응

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Analysis of Alcohol Content in Gasoline by Oxidation with $CrO_3$ ($CrO_3$와 알코올의 산화반응을 통한 휘발유 내 알코올함량분석)

  • Kim, Ye-Eun;Lee, Jung Min;Jung, Choong Sub;Lim, Young-Kwan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.140.1-140.1
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    • 2011
  • 최근 자동차용 휘발유에 메탄올을 불법 혼합시켜 유통시키는 사례가 빈번히 적발되고 있다. 정상적인 연료에 알코올이 불법 혼합될 경우, 장치 내 고무류와 금속류를 부식시키며, 독성가스인 알데하이드를 배출시키는 것으로 알려져 있다. 또한 에탄올의 경우 흡습성이 높아 자체적으로 수분을 생성시킬 수 있으며 정상 휘발유보다 증기압이 높기 때문에 밀폐공간에서 화재 및 질식의 위험이 있을 수 있다. 현재 휘발유 내에 알코올 성분을 분석하기 위한 분석법으로는 Gas Chromatography가 이용되고 있으나 고가의 장비와 긴 분석시간으로 인해서 유사석유의 판별여부가 효율적으로 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 화학절 식별제인 크롬산($CrO_3$)을 이용하여 휘발유 내 알코올 성분을 정성 정량 분석하였다. 환원된 3가 크롬은 용액상에서 붉은색을 나타내므로 육안으로도 알코올의 존재여부를 간단히 확인할 수 있으며, UV-Vis Spectrophotometry를 통해 휘발유 내 알코올의 농도에 따라 흡광도값이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

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CO2 dry-ice cleaning for the removal of air preheater plugging in coal-fired power plant. (석탄 화력발전소의 공기예열기 막힘 제거를 위한 CO2 드라이아이스 세정)

  • Ju, Saerom;Kim, Gyeong-Min;Kim, Do-Jung;Kim, Dong-Won
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.204-206
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    • 2014
  • 석탄 화력발전소에는 연소가스의 질소산화물(NOx) 저감을 위한 SCR(selective catalytic reduction)설비가 운전되고 있으며, SCR은 환원제인 암모니아($NH_3$)를 이용하여 연소가스 내에 질소산화물을 물과 질소로 분해하는 역할을 한다. 그러나, 연소가스 중의 일부 삼산화황($SO_3$)과 미반응 암모니아가 결합하여 황산암모늄염(Ammonium bisulfate; $NH_4HSO_4$)을 생성하며, 이는 후단 APH(air preheater)의 열소자에 점착된 후 분진들과 함께 성장하여 막힘을 야기한다. 막힘이 발생된 APH는 연소가스의 흐름을 방해하기 때문에 차압을 증가시키며, 이는 발전효율의 감소뿐만 아니라 급전정지를 초래한다. 이를 해결하기 위하여 $CO_2$ 드라이아이스 세정 방법을 적용하였으며, pilot-scale plant에서 실험을 수행하였다. 또한, 드라이아이스 공정변수인 분사압력과 분사시간을 제어하여 pilot-scale plant의 APH 열소자 표면에 생성되어있는 오염물질들의 제거효율을 관찰한 결과 95 %의 높은 제거효율을 보였다.

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Microstructural Evoluation from the Oxidation-Reduction of Mn-Zn Ferrite Single Crystal (망간징크 페라이트 단결정의 산화-환원반응에 따른 미세구조의 변화)

  • 윤상영;김문규
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.27 no.5
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    • pp.652-660
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    • 1990
  • Oxidation of Mn-Zn ferrite was made in air at various temperatures ranging from 400$^{\circ}C$ to 1150$^{\circ}C$. Subsequent reduction fo these oxidized samples was also made in air at 1300-1350$^{\circ}C$ where the spinel phase of Mn-Zn ferrite is stable. Morphological observation revealed that the shape of precipitated hematite was plate or lath type on the close-packed habit plane of {111} ferrite which has a definite orientation relationship. The growth of precipitates showed the behavior fo parabolic dependence of the oxidating time. An apparent activation energy for the growth was found to be 125${\pm}$3Kcal/mol. The fact that pores are observed along the precipitates illustrates the oxidation to occur dominantly by the counterdiffusion of cations and ction vacancies. For the reductio reaction pores are found to form at the site once occupied by the precipitates and at the surface. This observation illustrates that the oxygen volitalization from interior region to the surface is the dominant process for the reduction reaction.

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Development of an electrochemical detector using Prussian blue modified indium tin oxide electrode (Prussian blue가 전착된 indium tin oxide전극을 이용한 전기화학적 검출기의 개발)

  • Yi, In-Je;Kim, Ju-Ho;Kang, C.J.;Kim, Yong-Sang
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07c
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    • pp.2404-2406
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    • 2005
  • 본 연구에서는 전기촉매제를 사용하여 증가된 감도를 가지는 검출 시스템을 제작하였다. 전극과 검출물질 사이의 산화환원반응을 촉진시키기 위한 물질로 Prussian blue (PB)를 indium tin oxide (ITO) 전극에 전착하였다. 본 실험에서는 분석물질의 이동 및 분리를 위하여 모세관 전기영동방법을 사용하였으며 측정방법은 전류량법을 사용하였다. 전착된 PB 박막의 특성은 원자 현미경으로 분석하여 0.1V, 3min의 전착조건으로 최적화하였다. 전기 촉매제로써의 PB의 특성을 확인하기 위하여 ITO 전극만을 사용한 전기화학적 검출기와 비교하였으며 본 연구에서 제안된 검출기의 감도가 20배정도 더 좋다는 것을 확인하였다.

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Synthesis and refining of fine hexagonal boron nitride powders by carbothermic method (Carbothermic 법에 의한 보론나이트라이드의 합성 및 고순도화)

  • Jee, Mi-Jung;Choi, Byung-Hyun;Kim, Sei-Ki;Lee, Mi-Jai;Lee, Dae-Jin
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.06a
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    • pp.305-305
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    • 2007
  • 고경도 및 내침식재료가 새로운 기계구조 및 기계 절삭공구재료로서 각광을 받고 있으며 질화붕소(BN)는 고융점, 고경도의 물리적 특성으로 다이아몬드 대체 물질로 주목되고 있다. 원하는 질화붕소의 합성을 위해서는 출발 원료와 합성법에 의존하는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 붕소 산화물과 환원제로써 활성 탄소를 출발 원료로 하였으며 치환제로써 질소를 사용하여 기상 반응로에서 질화붕소를 합성하였다. 합성된 시료는 XRD, SEM, PSA 등으로 물성을 측정하였고 합성 변수에 따라 순도의 차이를 보였으며, 본 연구를 통하여 최적의 합성 조건을 제시할 수 있었다.

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Next-Generation Multifunctional Electrochromic Devices (차세대 다기능 전기변색 소자)

  • Yun, Tae Yong;Moon, Hong Chul
    • Prospectives of Industrial Chemistry
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    • v.23 no.2
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    • pp.12-22
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    • 2020
  • 전기변색 물질은 전압을 인가하였을 때 산화-환원 반응을 통해 흡수도나 투과도 같은 광학적 물성 변화를 보인다. 이러한 전기변색 물질에 기반한 전기변색 소자는 높은 투과도 변화, 낮은 구동 전압, 간단한 소자 구조 등 다양한 장점을 가지고 있어 차세대 투명 디스플레이로 각광받고 있다. 최근에는 이러한 전기변색 소자에 변색 특성 이외에 유연성 및 에너지 저장성 등 다양한 기능을 추가하는 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 기고문에서는 전기변색 소자의 기본적인 구동 원리 및 다기능 개발 동향 등에 대해 알아보고자 한다.

A Study on the Carbothermic Reduction of Nb-Oxide and the refining by Ar/Ar-$H_2$ plasma and Hydrogen solubility of Nb metal (Ar/Ar-$H_2$ 플라즈마에 의한 Nb금속제조와 Nb금속의 수소용해)

  • Jeong, Yong-Seok;Hong, Jin-Seok;Kim, Mun-Cheol;Baek, Hong-Gu
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.3 no.6
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    • pp.565-574
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    • 1993
  • The Ar/Ar- $H_{2}$ plasma method Lvas applied to reduce and refine high purity Nb metal. Inaddition, the reaction between molten Nb metal and hydrogen were also analyzed in the Ar-(20%)$H_{2}$plasma. The metallic Nb of 99.5wt% was obtained at the ratio of $C/Nb_{2}O_{5}$=5.00 in the Ar plasma reductionand the $O_2$ loss from the thermal decomposition of niobium oxides did not take place. In the Ar-(20%)Hi plasma the metallic Nb of 99.8wt% was produced at the ratio of $C/Nb_{2}O_{5}$=4.80. It was observedthat a major reaction of the deoxidation was the reaction with H, Hi, and a deoxidation by the evaporationof $NbO_x$ did not occur but a mass loss of Nb did by a "splash" effect. The deoxidation reaction rateobeyed the 1st order reaction kinetics and the reaction rate constant(k') of deoxidation was $7.8 \times 10_{-7}$(m/sec).The solubility of hydrogen in Nb metal was 60ppm and it was larger than the solubility of molecularstate hydrogen by 40ppm in the Ar-(20%)$H_{2}$ plasma method. A saturation was within 60sec anda hydrogen content was reduced below lOppm by a Ar plasma re-treatment.by a Ar plasma re-treatment.

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Enhancement of Wetting Characteristics for Anisotropic Conductive Adhesive with Low Melting Point Solder via Carboxylic Acid-based Novel Reductants (카르복실산계 환원제를 통한 저융점 솔더입자가 포함된 이방성 전도성 접착제의 젖음 특성 향상 연구)

  • Kim, Hyo-Mi;Kim, Joo-Heon
    • Polymer(Korea)
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    • v.34 no.1
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    • pp.52-57
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    • 2010
  • The low viscous epoxy resin(bisphenol F) with carboxylic acid as the reductants was introduced for high performance and reliability in the ACA with a low melting point alloy filler system. The curing characteristics of the epoxy resin and temperature dependant viscosity characteristic of epoxy resin at the melting temperature of LMPA were investigated by dynamic mode of differential scanning calorimetry (DSC) and rheometer, respectively. Based on these thermo-rheological characteristics of epoxy resin and LMPA, the optimum process system was designed. In order to remove the oxide layer on the surface of LMPA particle, three different types of carboxyl acid-based reductant were added to the epoxy resin. The wetting angles were about $18^{\circ}$ for carboxypropyldisilioxane, and $20.3^{\circ}$ for the carboxy-2-methylethylsiloxane, respectively.

One-Pot Synthesis of Alkyl-Terminated Silicon Nanoparticles by Solution Reduction (표면 알킬기를 갖는 실리콘 나노입자의 One-Pot 용액환원 합성)

  • Yoon, Taegyun;Cho, Mikyung;Sun, Yang-Kook;Lee, Jung Kyoo
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.49 no.5
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    • pp.577-581
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    • 2011
  • Silicon nanoparticles have attracted a great deal of scientific interests due to its intense photoluminescence in the visible spectral region and its potential applications in biological fluorescence maker, RGB (red, green, blue) display, photonics and photovoltaics etc. Practical applications making use of optical and physicochemical properties of Si nanoparticles requires an efficient synthetic method which allows easy modulation of their size, size distribution as well as surface functionalities etc. In this study, a one-pot solution reduction scheme is attempted to prepare alkyl-terminated Si nanoparticles (<10 nm) with Si precursors, (Octyl)$SiCl_3$ or mixture of (Octyl)$SiCl_3$ and $SiCl_4$, containing alkyl-groups using Na(naphthalide) as reducing agent. The surface capping of Si nanoparticles with octyl-groups as well as Si nanoparticle formation was achieved in one-pot reaction. The hexane soluble Si nanoparticles with octyl-termination were in the range of 2-10 nm by TEM and some oxide groups (Si-O-Si) was present on the surface by EDS/FTIR analyses. The optical properties of Si nanoparticles measured by UV-vis and PL evidenced that photoluminescent Si nanoparticles with alkyl-termination was successfully synthesized by solution reduction of alkyl-containing Si precursors in one-pot reaction.

Effects of PtMn composition on carbon supported PtMn catalysts for PEMFC (Mn조성비(組成比)가 PEMFC용(用) Pt/C 전극촉매(電極觸媒) 특성(特性)에 미치는 영향(影響)에 관(關)한 연구(硏究))

  • Yoo, Sung-Yeol;Kang, Suk-Min;Lee, Jin-A;Rhee, Choong-Kyun;Ryu, Ho-Jin
    • Resources Recycling
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    • v.21 no.2
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    • pp.34-40
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    • 2012
  • $Pt_{10}$/C, $Pt_9Mn_1$/C, $Pt_7Mn_3$/C electrocatalysts for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells(PEMFCs) were synthesized by reduction with HCHO and their activity as a oxygen reduction reaction(ORR) was examined at half cell. The electrochemical oxygen reduction reaction(ORR) was studied by using a glaasy carbon electrode through cyclic voltammetric curves(CV) in a 1 M $H_2SO_4$ solution. The ORR activities of $Pt_9Mn_1$/C were higher than $Pt_{10}$/C, $Pt_7Mn_3$/C. Also potential-current curves of $Pt_9Mn_1$/C at 0.9, 0.8, 0.7, 0.6V for 5minutes respectively were higher than $Pt_{10}$/C, $Pt_7Mn_3$/C. Physical characterization was made by using x-ray diffraction(XRD) and transmission electron microscope(TEM). The TEM images of $Pt_9Mn_1$/C, $Pt_{10}$/C catalysts showed homogenous particle distribution with particle size of about 2.7 nm, 3 nm respectively and then the XRD results showed that the crystalline structure of the synthesized catalysts are seen FCC structure.