• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.4
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• pp.17-31
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• 2023

Amidst escalating global warming fueled by indiscriminate fossil fuel consumption, concerted efforts are underway worldwide to mitigate atmospheric carbon dioxide (CO₂) levels. Electrochemical CO₂ reduction technology is recognized as a promising and environmentally friendly approach to convert CO₂ into valuable hydrocarbon compounds, deemed essential for achieving carbon neutrality. Copper, among the various materials used as CO₂ reduction electrodes, is known as the sole metal capable of generating C₂₊ compounds. However, low conversion efficiency and selectivity have hindered its widespread commercialization. This review highlights diverse research endeavors to address these challenges. It explores various studies focused on utilizing copper-based electrodes for CO₂ reduction, offering insights into potential solutions for advancing this crucial technology.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.26 no.2
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• pp.205-209
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• 2015

CCU (Carbon Capture & Utilization) has a potential technology for the reduction and usage of carbon dioxide which is greenhouse gas emitting from a fossil fuel buring. To decompose the carbon dioxide, a three phase gliding arc plasma-catalytic reactor was designed and manufactured. Experiments of carbon dioxide reduction was performed by varying the gas flow rate with feeding the $CO_2$ only as well as the input power, the catalyst type and steam supply with respect to the injection of the mixture of $CO_2$ and $CH_4$. The $CO_2$ decomposition rate was 7.9% and the energy efficiency was $0.0013L/min{\cdot}W$ at a $CO_2$ flow rate of 12 L/min only. Carbon monoxide and oxygen was generated in accordance with the destruction of carbon dioxide. When the injection ratio of $CH_4/CO_2$ reached 1.29, the $CO_2$ destruction and $CH_4$ conversion rates were 37.8% and 56.6% respectively at a power supply of 0.76 kW. During the installation of $NiO/Al_2O_3$ catalyst bed, the $CO_2$ destruction and $CH_4$ conversion rates were 11.5% and 9.9% respectively. The steam supply parameter do not have any significant effects on the carbon dioxide decomposition.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2018.10a
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• pp.52-52
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• 2018

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.58 no.1
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• pp.20-24
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• 2021

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.6
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• pp.1008-1014
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• 2012

The amount of domestic carbon dioxide emissions is more than 600 million tons/year. The emitted $CO_2$ should be captured and stored, however, suitable storage sites have not been found yet. A lot of researches on the conversion of captured carbon dioxide to useful carbon source have been conducted. The purpose of this study is to convert stable carbon dioxide to useful resources using less energy. For this purpose reducing gas and metallic oxide (activator) are required. Hydrogen was used as reducing gas and cobalt ferrite was used as activator. Considering that activator has different physical properties depending on synthesis methods, activator was prepared by hydrothermal synthesis and solid method. Decomposition characteristics of carbon dioxide were investigated using synthesized powders. Temperature programmed reduction/oxidation (TPR/TPO) and thermogravimetric analyzer (TGA) device were used to observe the decomposition characteristics of carbon dioxide. Activator prepared by solid method with 5 and 10 wt% CoO content showed an excellent performance. In TGA experiments with samples prepared by the solid method, reduction by hydrogen was 29.0 wt% and oxidation by $CO_2$ was highest in 27.5 wt%. 95% of adsorbed $CO_2$ was decomposed with excellent oxidation-reduction behaviors.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2007.05a
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• pp.526-529
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• 2007

본 연구에서는 일정선량(600kGy)에서 전자빔 에너지(0.7, 1, 2 MeV)를 달리하여 조사한 $Ni/g-Al_2O_3$ 촉매를 이용하여 세 가지 다른 종류의 합성가스 전환반응(메탄의 이산화탄소 개질반응, 메탄의 수증기 개질반응, 메탄의 부분산화반응)을 수행하였다. 전자빔 조사는 He 분위기, 실온에서 수행하였으며, 조사된 촉매의 표면상태 변화를 살펴보기 위하여 XRD, XPS 분석을 수행하였다. 고에너지 전자빔 처리된 $Ni/g-Al_2O_3$ 촉매의 표면 특성분석 결과 촉매 표면의 Ni종은 metallic Ni, NiO, $NiAl_2O_4$의 3가지 상태로 존재함을 알 수 있었으며, 전자빔 에너지 증가에 따라 촉매 표면의 전체적인 Ni 함량과 촉매 표면의 Ni 분산도를 나타내는 Ni/Al ratio가 증가하였다. 또한, 전자빔 에너지 증가에 따라 Ni에 결합된 산소가 더 크게 감소되어 표면에서 산소 vacancy가 증가하는 결과를 가져왔으며, 이는 결국 세 가지 Ni의 상태 중 metallic Ni과 $NiAl_2O_4$를 증가시켰다. 이러한 결과들은 메탄의 이산화탄소 개질 반응과 메탄의 수증기 개질반응에서 반응물($CH_4$, $CO_2$)의 전환율과 생성물(CO, $H_2$)의 수득율을 증가시켰으며 메탄의 부분산화반응은 반응의 특성상 메탄의 전환율은 증가하나 생성물인 CO, $H_2$는 오히려 감소하는 결과를 가져옴을 알 수 있었다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.38 no.1
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• pp.54.1-54.1
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• 2013

이 연구는 질량이 낮은 별탄생 지역에서 '에피소딕 질량수축 이론'을 관측과 수치모델로 테스트하였다. 스피쳐 우주망원경을 비롯한 여러 망원경으로 별 탄생 지역을 관측한 결과, 어린 별의 광도는 0.01 태양광도에 불과한 매우 낮은 값에서부터 높은 값까지 넓은 영역에 걸쳐 분포한다는 것이 알려졌다. 이 관측 결과는 70년대부터 있어 온 소위 표준 별탄생 모델의 예측과는 다른 결과이다. 관측과 표준 별탄생 모델의 차이를 풀기 위해서 에피소딕 질량수축 모델이 제안되었다. 테스트를 통하여 광도가 낮은 어린 별의 관측적 특성이 에피소딕 질량수축 모델로 한꺼번에 설명될 수 있음을 보였다. 우선, 카르마 전파 간섭계를 사용하여 전체 어린 별의 광도 분포에 해당하는 별 샘플을 선택하여 관측하였다. 표준 별탄생 모형은 중력수축이 진행됨에 따라 디스크 질량이 점진적으로 증가하지만 에피소딕 중력수축 모델은 디스크 질량과 별의 진화상태 사이에 특별한 연관관계가 없음을 예측한다. 여섯 개의 측정된 디스크 질량은 별의 진화상태와 상관없음을 보여주었다. 다음으로, 열아홉 개 어린 별의 이산화탄소 얼음을 적외선으로 분광 관측하고 분석하였다. 관측대상별 중 절반은 다른 분자와 섞이지 않은 순수한 이산화탄소 얼음이 존재한다는 증거를 보였고, 그 중 여섯 개는 순수 이산화탄소 얼음 존재의 강력한 증거인 두개의 픽이 나온 흡수선 형태를 보였다. 순수 이산화탄소 얼음 성분이 현재 광도가 낮은 별에서 존재한다는 것은 과거에 광도가 밝았던 시기, 즉 중력수축속도가 높았던 시기가 있었다는 것을 뒷받침한다. 화학진화모델에 에피소딕 중력수축 모델과, 일산화탄소 얼음이 이산화탄소 얼음으로 전환될 수 있다는 새로운 화학 네트워크를 포함한 모델로 광도가 낮은 어린 별에서의 순수 이산화탄소의 존재, 총 이산화탄소의 양, 그리고 관측된 일산화탄소 가스의 양을 모두 설명할 수 있었다.

• 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.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.32 no.1
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• pp.116-126
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• 2015

The present study utilized a shuttle mechanism of wet chemical absorption using MEA. In addition, industrial by-products containing a large amount of inorganic alkali substances were utilized for wet carbonization process. Chemical pretreatment of industrial by-products extracted calcium ions. ICP result of calcium ion was obtained up to 17,900 ppm(17.9%) by acidic substance. And also, In this work, 94% of recovery rate was obtained using wet MEA absorption process from $CO_2$ flow at the ambient condition. Through the liquid carbonation process, a sludge was fixed with rate of 0.175 mg of $CO_2$ per mg of sludge. It was found from XRD results that the structure of final product was composed of a calcite structure which is general structure of $CaCO_3$.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2004.05b
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• pp.89-93
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• 2004

이산화탄소는 메탄, 오존, 산화질소, CFC등의 온실기체 중 약 50%를 차지하는 물질로서 이산화탄소 발생의 저감과 함께 회수 기술의 개발을 통한 배출량 억제는 환경적 측면에서 대단히 중요한 것으로 간주되고 있다. 따라서 각종 산업분야에서 발생하는 다양한 성분을 가진 다성분계 배가스내에 존재하는 10%내외의 이산화탄소만을 분리정제 농축하여 메탄, 메탄을 등의 다른 화학물질의 제조의 원료, 신에너지원, 고부가가치의 신제품 등으로 전환하는 연구가 활발히 진행 중이다.(중략)