• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.08a
• /
• pp.195-195
• /
• 2011

공기 중 산소를 이용한 다양한 산화반응에 적합한 이종상 촉매 개발이 공업적으로나, 학문적으로 중요한 의미를 갖는다. 우리는 수산화 인회석(hydroxyapatite, HAP)에 Cu이 도입된 새로운 이종상 촉매를 합성하였으며, 이를 이용하여 Mesitylene의 산화반응을 통해 반응성을 관찰하였다. 전이금속 Cu를 이온교환 반응 하는 과정에서 온도와 압력조건의 변화가 촉매의 활성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 반응 후의 생성물질은 GC/MS를 통해 알아내고 Mesitylene 이외에 벤젠고리에 치환된 알킬기의 수가 다른 물질의 산화반응을 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.08a
• /
• pp.194-194
• /
• 2011

지구상에서 화석 연료에 기초한 에너지가 고갈되어 가고 있는 지금, 여러 가지 대체 에너지들이 주목 받고 있는데 그 중에서도 수소는 친환경적 에너지원으로서 최근 많은 연구가 진행중이다. 여러 가지 저 분자 중에서 보레인은 수소 질량비가 큰 물질 중의 하나로서 이를 이용하면 적은 무게에 비하여 다른 유사한 질량의 분자들 보다 많은 수소를 발생할 수 있다. 그래서 우리는 이에 착안하여 촉매를 이용한 수소 발생 실험을 구상하게 되었다. Ru과 Co를 수산화인회석에 도입하여 우리는 이종상 촉매인 Ru-HAP와 Co-HAP를 만들었다. 이를 TEM을 이용하여 시료상의 이온교환 전후의 상을 관찰 하였고 SEM을 이용하여 촉매 표면 상의 붕소유리를 관찰 하였다. 높은 온도와 압력일수록 HAP에 더 많이 표면에 Ru과 Co가 흡착됨을 ICP를 통해서 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.330-330
• /
• 2011

공기 중 산소를 이용한 다양한 산화반응에 적합한 이종상 촉매 개발이 공업적으로나, 학문적으로 중요한 의미를 갖는다. 우리는 수산화 인회석(hydroxyapatite, HAP)에 Ru이 도입된 새로운 이종상 촉매를 합성하였으며, 이를 이용하여 알콜 산화 반응을 통해 반응성을 관찰하였다. 우리는 다양한 형태의 결정구조와 표면구조를 가지는 HAP를 합성하였으며, 이를 AFM, ICP, XRD, SEM를 통하여 결정구조를 분석하였다. 각각에 대해서 수용액상에서 Ion exchange 반응을 통하여 Ru를 HAP 표면에 치환하여 여러 종류의 RuHAP를 합성하였다. 특히, 알콜 산화반응을 통해 HAP의 결정 형태에 따라서 반응성의 차이를 가짐을 알 수 있었다. HAP는 Molten salt synthesis 방법을 이용하여 합성한 일정한 형태의 단결정과 무정형의 다결정 즉, 두 가지 다른 형태를 이용하여 각각에 대해 칼슘이 부족한 형태로써, Ca과 Ru과의 Ion exchange 반응을 통해 다양한 종류의 HAP를 합성하여 알콜 산화반응의 촉매로서 가지는 반응성을 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.248-248
• /
• 2012

인산염을 기초로 한 다양한 촉매 기질의 합성과 더불어, 촉매활성를 가지는 여러 가지 전이 금속을 이러한 기질에 도입한 다양한 이종상 촉매가 개발되어 왔다. 우리는 phosphoric acid 와 zirconyl chloride을 이용하여 간단한 방법으로 ${\alpha}$-zirconium phosphate (Zr(HPO4)2.H2O)을 합성하였다. Phosphoric acid의 농도 변화에 따른 crystallinity의 변화를 XRD를 통해 분석하였고, FE-SEM을 통하여 형태를 확인 하였다. 특히, 합성한 각각의 생성물을 다양한 종의 amine을 이용하여 intercalation 반응을 수행하였다. 이를 XRD, TEM을 통하여 결정 구조 변화를 확인 하였고, 더 나아가 잠재적 촉매로서의 응용성을 연구할 예정이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2016.02a
• /
• pp.163.2-163.2
• /
• 2016

타이타늄과 탄소의 비율이 서로 다른 조건에서, 탄소가 도입된 산화타이타늄 (TiO2)을 수열합성법을 이용하여 합성하였다. TEM 이미지를 통하여 일정한 형태의 산화타이타늄이 합성된 것과, XRD 패턴 분석을 통하여 Anatase 형태임을 확인하였다. 본 연구에서는 탄소가 도입된 산화타이타늄을 이종상촉매로 사용하여 일차 및 이차 알코올 산화반응과 메틸렌 블루 분해 실험에 응용하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.199.2-199.2
• /
• 2014

Titanium과 Ruthenium의 비율(Ru/Ti = 0.01, 0.03, 0.05, 0.07)을 조절하여 Ruthenium이 도입된 산화타이타늄($TiO_2$)를 수열합성법을 이용하여 합성하였다. TEM 이미지를 통하여 네모난 형태의 나노입자를 확인하였으며 XRD 패턴과 ICP 원소 분석을 통하여 Anatase 형태와 각각 다른 양의 Ruthenium이 도입된 것을 확인하였다. 본 연구에서는 Ruthenium이 도입된 산화타이타늄을 이종상촉매로 사용하여 Benzyl alcohol 및 Benzyl amine의 산화반응에 적용하였으며 특히, Ru/Ti = 0.03인 촉매가 가장 우수한 활성을 보였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 2004.11a
• /
• pp.127-132
• /
• 2004

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.209.1-209.1
• /
• 2014

수산화인회석(Hydroxyapatite)는 뼈와 이빨의 무기물의 주성분으로서 칼슘과 인산염으로 구성된다. 본 실험에서는 다양한 농도의 염기조건(NaOH 0,2,4,5,10 M)하에서 서로 다른 형태의 수산화인회석을 수열합성법(hydrothermal method)을 이용해 합성하였다. 합성된 각각의 수산화인회석을 XRD로 확인하였고 일정 농도 이하에서는 octacalcium phosphate이 함께 존재한다는 것을 확인하였다. 수산화인회석 표면에 Ru를 Ion-exchange 반응을 통하여 도입하였으며, 도입된 표면을 TEM을 확인하였다. Ru를 도입한 수산화인회석을 benzyl alcohol과 benzyl amine을 산화반응에 응용하였다.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.4 no.2
• /
• pp.288-296
• /
• 1995

촉매변환기용 모노리스에서의 속도변화에 따른 압력강하를 알아보기 위하여 풍동을 제작하여 실험하였다. 200 cpsi, 300 cpsi와 400 cpsi의 모노리스 담체에 대한 압력강하를 측정하였고, 듀얼베드 형태에서의 압력강하를 알아보기 위하여 200 cpsi, 300 cpsi와 400 cpsi들 중 두 개씩 조합하여 두 모노리스 담체의 사이 간격을 변화시켜가면서 압력강하를 측정하였다. 또한 많이 사용되고 있는 촉매가 담지된 400cpsi의 모노리스를 이용하여 촉매 담지에 대한 유동의 영향을 살표보았다. 모노리스 상·하류간의 압력강하는 공극율에 상관없이 공기와 유로벽과의 접촉면적에 따라 증가한다. 실험 결과로부터 제안된 상관관계를 상용하여 모노리스 형상에 따른 압력강하를 근사적으로 예측 할 수 있다. 듀얼베드 형태에서의 압력강하는 상류부와 하류부의 개별적인 모노리스의 압력강하와 두 모노리스 사이에서의 압력강하의 합으로 볼 수 있는데, 두 모노리스 사이에서의 압력강하는 무시할 만 하였다. 따라서 듀얼베드 형태의 전체적인 압력강하는 상류부와 하류부의 개별적인 모노리스에서 생기는 압력강하만의 합으로 구할 수 있다. 촉매가 담지되지 않은 모노리스의 측정결과로부터 제안된 상관관계를 촉매가 담지된 모노리스의 압력강하를 예측하는데 사용하기 위해서는 모노리스 길이를 원래길이의 1.25배로 수정하여 사용하여야 한다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.33 no.5
• /
• pp.466-470
• /
• 2022

The catalytic thermal oxidizer process has recently attracted considerable attention for the oxidation and decomposition of volatile organic compounds at low temperatures (< 450 ℃) with high efficiency (> 95%). Although many noble metal catalytic materials are well established, they are expensive and hazardous. Herein, highly active and low-cost Cu-Mn bimetallic catalysts were prepared using a simple and facile synthesis method involving the co-precipitation of Cu and Mn precursors. The synthesis of the catalyst was optimized by controlling the composition ratio of Cu and Mn. The optimized catalyst exhibited a large surface area of 230.8 m²/g with a mesoporous structure. To demonstrate the catalytic performance, the Cu-Mn catalyst was tested for the oxidation reaction of ethyl acetate, showing a high conversion efficiency of 100% at a low temperature of 250 ℃.