• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.34 no.3
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• pp.297-303
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• 1990

$VO^{2+}-catalyzed oxidation of n-butylamine by hydrogen peroxide shows that the reaction is a first order in the concentration of n-butylamine, acid added, and VO^{2+}$ as catalyst, respectively. The reactions involve the initial formation of an imine intermediate, followed by hydrolysis to butyraldehyde and ammonia. It is suggested that the rate-determining step is a process dehydrogenation of n-butylammine.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.186-186
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• 2016

수소는 연료전지 등의 에너지원으로 사용될 경우 NOx, SOx, $CO_2$ 등의 한경오염물질, 온실가스를 발생시키지 않기 때문에 친환경 에너지원으로 각광을 받고 있다. 수전해는 수소를 생산하는 가장 간단하고 효율적인 방법 중의 하나로서, 잉여전력 또는 신재생에너지에 의한 전기에너지를 통해 환경오염물질 발생 없이 고순도의 수소를 얻을 수 있으며 분산/대량 생산이 용이하다. 수전해에서 환원전극에서는 수소발생반응이 일어나고, 산화전극에서는 산소발생반응이 일어난다. 이때 주로 산소발생전극 촉매로는 과전압이 작게 걸리고 활성이 우수한 귀금속 계열의 $IrO_2$와 $RuO_2$ 등의 촉매가 현재 사용되고 있다. 본 연구에서는 고분자 용액을 만들어 전기방사를 이용하여 공정변수에 따른 직경과 morphology를 확인하였고, 고가의 귀금속 산화물 대신 저렴한 전이금속산화물인 Cu와 Co를 이용하여 1D 나노섬유를 산소발생 촉매로 합성하였다. 합성된 나노섬유의 구조적, 물리화학적 특성을 분석하고 산소발생반응(OER)에 대한 전기화학적 활성 및 내구성을 평가하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.32 no.3
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• pp.326-331
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• 2021

In this study, the preparation conditions for a TiO₂-based vanadium-based catalyst for oxidizing hydrogen sulfide at room temperature were optimized. Four types of commercial TiO₂ were used as a catalyst support and the performance evaluation of hydrogen sulfide oxidation at room temperature of V/TiO₂ by varying vanadium contents prepared using the impregnation method was performed. Among the types of TiO₂ tested, it was confirmed that the catalyst with the vanadium content of 5% and based on TiO₂(A) has the best hydrogen sulfide conversion rate of 58%. By comparing the physical and chemical properties of the catalyst, the specific surface area of the support and the species of dominant vanadium are the major factor in catalyst performance. In order to confirm the regeneration characteristics of the catalyst with reduced activity, heat treatment was performed at 400 ℃ for 2 h, and the amount of hydrogen sulfide oxidation decreased by 10% due to the partial deposition of sulfur in the regenerated catalyst, but it was confirmed that the initial performance was similar.

• Clean Technology
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• v.20 no.3
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• pp.269-276
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• 2014

This study was aimed to develop catalytic system for the dry-based reduction of oxidized mercury ($Hg^{2+}$) to elemental mercury ($Hg^0$) which is one of the most important components comprising mercury continuous emission monitoring system (Hg-CEMS). Based on the standard potential in oxidation-reduction reaction, transition metals including Fe, Cu, Ni and Co were selected as possible candidates for catalyst proceeding spontaneous reduction of $Hg^{2+}$ into $Hg^0$. These transition metal catalysts revealed high activity for reduction of $Hg^{2+}$ into $Hg^0$ in the absence of oxygen in reactant gases. However, their activities were greatly decreased in the presence of oxygen, which was attributed to the transformation of transition metals by oxygen to the corresponding transition metal oxides with less catalytic activity for the reduction of oxidized mercury. Hydrogen supplied to the reactant gases significantly enhanced $Hg^{2+}$ reduction activity even in the presence of oxygen. It might be due to occurrence of combustion reaction between $H_2$ and $O_2$ causing the consumption of $O_2$ at such high reaction temperature at which oxidized mercury reduction reaction took place. Because the system showed high activity for $Hg^{2+}$ reduction to $Hg^0$, which was compatible to that of wet-chemistry technology using $SnCl_2$ solution, the catalytic reduction system of Fe catalyst with the supply of $H_2$ could be employed as a commercial system for the reduction of oxidized mercury to elemental mercury.

• Clean Technology
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• v.20 no.1
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• pp.7-12
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• 2014

Hydrogenolysis of glycerol to propylene glycol was performed over binary and ternary metal oxide catalysts. The conversion of glycerol and selectivity to propylene glycol were increased on Cu/Zn and Cu/Cr mixed oxides compared to pure CuO and ZnO oxides. The addition of alumina into Cu/Zn mixed oxide very highly increased the conversion of glycerol and selectivity to propylene glycol. The conversion of glycerol was increased with increasing the reaction temperature but the selectivity to propylene glycol was shown to have maximum value at $200^{\circ}C$ and then decreased at $250^{\circ}C$. The conversion of glycerol and selectivity to propylene glycol were decreased with increasing the glycerol concentration.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.499-502
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• 2008

고정층반응기에서 니켈이 치환된 하이드로탈사이트($Ni_3Mg_3Al_2(CO_3)(OH)_{{16}{\cdot}n}H_2O$ ; n=3$\sim$5)를 합성하고 여기에 세리아를 첨가 후 소성하여 얻은 촉매를 사용하여($Ce_xNi_3$-HTlc ; x=0.3$\sim$1.2) 메탄의 부분산화 반응실험을 수행하였다. 세리아가 첨가되지 않은 촉매는 반응 초기 활성이 세리가가 소량 첨가된 ($Ce_{0.3}Ni_3$-HTlc) 촉매보다 우수하였으나 장시간 반응에서는 차차 활성이 저하되었으나, $Ce_{0.3}Ni_3$-HTlc의 활성은 30시간까지 일정하게 유지 되었다. 세리아 함량이 많아 질수록 촉매 활성은 점차 저하되었으며, $Ce_{1.2}Ni_3$-HTlc 는 촉매활성이 매우 낮았다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.10
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• pp.2771-2778
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• 2009

This study was performed to solve the problem of the 2nd contamination and excessive treatment cost by determining proper quantity of hydrogen peroxide, iron catalyst, mixing method, and input mode that should be provided when Fenton oxidation (this is mostly applied to small contaminated areas such as service station sites) is applied to the excavated and diesel-contaminated soil. Soil artificially contaminated with 10000mg/kg of diesel was used for the experiment. In the batch test, diesel removal seemed to increase as the concentration of hydrogen peroxide increases. When iron catalyst was added, removal efficiency of diesel was much higher than the time when hydrogen peroxide was added solely. The removal efficiency showed greater when Fe(III) was added compared to Fe(II). Column experiment was executed on the basis of results of the batch test to investigate adequate reagent mixing and input methods. The highest efficiency was acquired in the case of separate input mode. Also, it was found that when inputting Fe(III) iron catalyst and separately inputting hydrogen peroxide after dividing the bundle in the column, removal efficiency was 92.8%, which was 9 times greater than that of the first method, 10.5%, when only hydrogen peroxide was added. Thus, it is expected that if the result of this research is applied to Fenton oxidation for the remediation of soil contaminated by diesel, the problem of the 2nd contamination and excessive treatment charge caused by excessive addition of hydrogen peroxide and iron catalyst could be solved.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.32 no.6
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• pp.567-574
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• 1988

Kinetic studies on the vanadium(IV)-catalyzed oxidation of dimethylsulfoxide by hydrogen peroxide in water and aqueous methanol and ethanol show that the reaction is the first order in the concentration of dimethylsulfoxide and hydrogen peroxide, respectively. Activation parameters are also measured for the oxidation of dimethylsulfoxide. It is suggested that the rate determining step is a process involving oxidation of dimethylsulfoxide as the result of nucleophilic attack by the sulfur on the O-O bond of vanadium(V)-peroxide complex.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.97-97
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• 2015

전 세계적으로 화석연료의 고갈 및 환경오염 문제를 해결하기 위해 신재생에너지에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 신재생에너지에는 수소 에너지, 자연 에너지(태양열, 지열 등), 바이오 매스 에너지 등이 포함된다. 이 중 수소 에너지는 지구상에 풍부하게 존재하고 있는 물과 탄화수소로부터 얻어지며, 연소 시에도 다시 물을 형성하여 오염 물질을 배출하지 않는 차세대 무공해 에너지원으로써 주목을 받고 있다. 수소 제조를 위한 공정에는 수증기 개질 공정(steam reforming), 부분 산화(partial oxidation) 및 자열개질(autothermal reforming) 등이 있으며 실제로 생산되는 대부분의 수소는 탄소/수소비(1:4)가 높은 메탄($CH_4$) 가스를 이용한 메탄 수증기 개질 공정(steam methane reforming)을 통하여 제조된다. 이 때 수소 제조의 고효율화 및 저비용화를 위해서는 반응물에 대한 높은 선택도, 고활성도 및 높은 안정성을 갖는 촉매가 반드시 필요하며, 대표적으로 Ni, Pt, Ru 등이 보고되고 있다. 이러한 촉매들은 대부분 세라믹 pellet 형태로 제작되어 왔으나 열전도도가 낮고 물리적 충격에 취약하다는 단점이 존재한다. 따라서 우리는 이러한 단점을 극복하고, 촉매의 활성을 높이기 위하여 다공성 금속 합금 폼을 촉매 지지체로 도입하였다. 또한, 다공성 금속 합금 폼 표면에 촉매의 분산 및 안정성을 향상시키기 위해 지지체와 촉매 사이에 원자층 증착법을 이용하여 inter-layer를 도입하였다. 이들의 구조, 형태, 및 표면의 화학적 상태는 주사전자현미경, EDS (energy dispersive spectroscopy)가 탑재된 주사전자현미경, X-선 회절, 및 X-선 광전자 분광법을 이용하여 규명하였다. 더하여 정전압-전류 측정법 및 유도 결합 플라즈마 분광 분석기을 이용하여 전기 화학 반응을 유도하고, 반응 후 전해질의 성분분석을 통해 촉매와 지지체 간의 안정성을 평가하였다. 따라서 본 결과들은 한국진공학회 하계정기학술대회를 통해 좀 더 자세히 논의될 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.231-231
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• 2010

아직까지 국내에서 사용하는 대부분의 에너지는 화석연료에 의존하고 있다. 지하자원에서 나오는 석탄, 석유와 같은 화석연료는 다른 에너지원에 비해 운송이 간편하고 쉽게 이용할 수 있는 장점이 있지만, 환경오염의 문제성과 오일가상승, 자원의양 및 저장장소가 한정되어 있다는 단점을 가지고 있다. 이에 따라 수소와 같은 대체에너지를 이용하여 환경오염을 예방하고 무한히 사용할 수 있는 에너지원을 개발하기 위한 대체 방안들이 연구되고 있다. 폐기물 가스화시 발생되는 합성가스(CO, $CO_2$, $CH_4$, $H_2$) 내 일차로 생성된 일산화탄소는 수증기와 반응함으로써 이산화탄소로 전환이 가능하다. 잔류 메탄은 이산화탄소를 이용하여 개질함으로써 합성가스내 수소농도를 높일 수 있다. 전환된 잔류가스(CO, $CO_2$, $H_2$)내 일산화탄소는 산소를 이용하여 이산화탄소로 산화시킬 수 있으며, 산화된 이산화탄소는 흡착제를 이용하여 제거가 가능하다. 본 연구에서는 실제 가스화시 발생되는 합성가스를 이용하기 위하여, RPF가스화시 발생되는 합성가스를 직접 포집하여 실험을 진행하였다. 합성가스내 소량의 메탄은 니켈촉매를 이용하여 수소로 전화시켰으며, 잔류하는 일산화탄소는 백금촉매, 이산화탄소는 탄산나트륨 흡착제를 이용하여 연속적으로 제거함으로써 순수한 수소를 제공하였다.