• 제목/요약/키워드: 일산화탄소 산화

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Acinetobacter sp.1의 일산화탄소 산화를 위한 전자전달계 (Electron Transport System for Carbon Monoxide Oxidation in Acinetobacter sp.1)

  • 김영민;조진원
    • 미생물학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.46-50
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    • 1986
  • 일산화탄소를 유일한 탄소 및 에너지원으로 이용하여 성장한 Acinetobacter sp. 1의 일산화탄소 산화를 전자전달계를 조사하였다. 이 세균은 a, b, c, 그리고 o형의 사이토크롬을 소유하고 있었고, UQ 10은 이 세균의 생리적인 전자수용제로 작용할 수 없음이 밝혀졌다. 이 세균에 존재하는 사이토크롬들 중에서 b와 o는 일산화탄소 산화와 연관되어 있으나 a와 c는 관계가 없었으며, NAD(P)도 이 세균의 일산화탄소 산화와 무관한 것으로 밝혀졌다.

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고정층 반응기에서 망간광석(NMD)을 이용한 저농도 일산화탄소 산화특성 (Oxidation Characteristics of Low Concentration CO Gas by the Natural Manganese Dioxide(NMD) in a Fixed Bed)

  • 이영순;박종수;오광중
    • 청정기술
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    • 제2권1호
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    • pp.60-68
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    • 1996
  • 고정층 반응기에서 망간광석을 이용하여 저농도의 일산화탄소 산화제어반응에 대하여 고찰하였다. 고려된 실험변수는 일산화탄소 농도 (500ppm~10000ppm), 산소 농도(500ppm~99.8%)와 촉매의 온도($50{\sim}750^{\circ}C$)이다. 또한 망간광석의 특성은 Thermogravimetric Analysis(TGA), 일산화탄소에 의한 환원, Temperature Programmed Reduction(TPR)실험을 이용하여 규명하였다. 망간광석의 일산화탄소 산화력은 순수이산화망간에 비해서 단위 면적당 높은 산화력과 $750^{\circ}C$까지 가열된 후에도 산화력이 유지될 수 있는 안정된 촉매작용을 보였다. Temperature Programmed Desorption(TPD), TPR 실험과 TG 등의 분석결과 산소의 농도가 낮거나 무산소하에서 망간광석의 격자내 산소가 쉽게 제공될 수 있음을 알 수 있었다. 일산화탄소의 농도가 500~3500ppm일 때 일산화탄소의 반응차수는 0.701이며 3500~10000ppm구간에서 일산화탄소의 농도에 무관한 0차 반응이었다.

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Acinetobacter sp.1의 일산화탄소 산화효소의 특성 (Carbon Monoxide Dehydrogenase in Cell Extracts of an Acinetobacter Isolate)

  • 조진원;김영민
    • 미생물학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.133-140
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    • 1986
  • 일산화탄소를 이용하여 자가영양적으로 성장한 Acinetobacter sp. 1 의 세포추출액은 혐 기성 실험조건하에서 thionin, methylene blue, 2,6-dichlorophenol-indophenol둥올 일산화탄소의 산회를 위한 전자수용체로 사용할 수 있었으나 NAD, NADP, FAD, 또는 FMN등은 천자수용체로 이용하지 못하였다. 이 세균에 존재하는 일산화탄소 산화효소는 유도효소로 밝혀졌고, pH 7.5와 $60^{\circ}C$에서 최대의 활성을 나타내었다. 이 효소의 활성화에너지는 6.1kcal/mol (25.5 kJ/mol)이며 일산화탄소에 대한 Km값은 $154{\mu}M$로 밝혀졌다. 그리고 잘 알려진 몇가지 금속 chelat tIng agent와 2가의 양이온들은 이 효소의 활성에 거의 영향을 미치지 않았는데 $Cu^{2+}$ 이온만은 이 효소의 활성을 완전히 억제시켰다. 또한 이 효소는 포도당과 숙신산에 의해 활성이 저해되었으며, hydrogenase의 활성도 나타내었다. 그리고 Acinetobacter sp. 1의 일산화탄소 산화효소는 Pseudomonas carboxydohydrogena의 일산화탄소 산화효소와 연역학적인 연관성이 없는 것으로 나타났다.

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Pseudomonas carboxydovorans와 Acinetobacter sp.1의 일산화탄소 산화효소의 세포내 분포에 대한 효소학적 연구 (Enzymological Localization of Carbon Monoxide Dehydrogenases in Pseudomonas carboxydovorans and Acinetobacter sp.1)

  • 김시욱;김영민
    • 미생물학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.270-275
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    • 1986
  • Pseudomonas carboxydovorans와 Acinetobacter sp.l에 존재하는 일산화탄소 산화효소의 세포내 분포양상을 조사 하기 위 하여 엘 산 화탄소를 이 용하여 성장한 세균을 초음파로 파괴하거나 세균의 spheroplast을 만들어 삼투 충격으로 파괴한 후 soluble fraction과 particulate fraction에서의 일산화탄소 산화효소의 환성분포를 조사허여 비교하였다. 세균을 초음파로 파괴하였을 때는 crude cell extract에 존재하면 효소환성의 대부분이 soluble fracttion에서 검출되었다. 그러나 sphe roplas를 삼투충격으로 파괴하였을 때는 효소활성 이 세포막부분에서만 나타났다. 이와 같은 결과는 이 세균들의 일산화탄소 산화효소가 세포막에 느슨하게 붙이 있음을 시사하고 있다.

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일산화탄소 제거를 위한 정화통용 첨착금속화합물 촉매의 특성

  • 박재만;김덕기;신채호;신창섭
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2002년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.301-304
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    • 2002
  • 화재대피용 방독마스크의 주요한 기능은 상온에서의 일산화탄소 제거이며, 가장 효과적인 방법은 촉매에 의한 것이다. 일산화탄소 제거를 위한 호흡용 보호구의 정화통 충진재로써 범용으로 쓰이는 촉매는 Hopcalite로 Cu와 Mn이 혼합된 산화물 촉매이다. 그러나 이들 촉매는 상온에서 CO의 제거효율이 낮아 많은 양을 충진해야 하는 어려움이있다.(중략)

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저온 일산화탄소의 산화반응속도론적 연구 (Kinetics of the Oxidation of Carbon Monoxide on NiO at Low Temperature)

  • 최재시;김규홍
    • 대한화학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.117-125
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    • 1974
  • 반응온도 $40^{\circ}C∼95^{\circ}C$에서 일산화탄소를 여러가지 온도에서 처리한 산화니켈을 촉매로 하여 산화시켰다. 일산화탄소의 산화 속도는 낮은 온도에서 진공속에서 처리한 산화니켈상에서 제일 빠르다. 이때 반응속도는 일차 반응에 따르며 활성화 에너지는 이 반응온도 범위에서 4kcal정도이다. 공기중에서 $NiCO_3$를 분해하여 얻은 산화니켈촉매는 반응 온도가 $95^{\circ}C$이상에서도 활성이 없다. 그러나 이산화 니켈을 진공에서 처리했을 경우 이 반응온도 범위에서 활성이 있다. 이때 산화니켈의 비화학 양론적인 과량의 산소가 일산화탄소의 산화속도를 지배하는 것 같다.

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일산화탄소 산화를 위한 PtRu/C 시리즈 촉매의 합성 및 특성 연구 (Synthesis and Characterization of a Series of PtRu/C Catalysts for the Electrooxidation of CO)

  • 이선화;최승목;김원배
    • 청정기술
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    • 제18권4호
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    • pp.432-439
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    • 2012
  • 백금(Pt)과 루테늄(Ru)의 조성비가 일산화탄소(CO) 산화반응에 미치는 영향을 조사하고자 탄소를 지지체(support)로 사용한 20 wt% 백금과 백금-루테늄 시리즈 촉매(Pt : Ru = 7 : 3, 5 : 5, 3 : 7)를 콜로이드 방법(colloidal method)으로 합성하였다. 다양한 물리 화학적 분석장비인 투과전자현미경(transmission electron microscopy, TEM)과 X-선 회절(X-ray diffraction, XRD), 에너지 분산형 X-선 분석기(energy dispersive X-ray spectroscopy, EDS)를 이용하여 구조 화학적 특성을 분석하고, X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)을 통해 전자적 특성 변화를 확인하였다. 더불어 일산화탄소 벗김 전압전류실험(CO stripping voltammetry)을 이용하여 전기화학적 거동을 분석하였다. 합성된 촉매들 중 $Pt_5Ru_5/C$가 가장 낮은 개시 전위(vs. Ag/AgCl)와 가장 큰 일산화탄소의 전기화학적 활성화 표면적(CO EAS) 값을 나타냈으며 이를 통해 $Pt_5Ru_5/C$이 일산화탄소의 전기화학적 산화반응에 있어 가장 효과적인 촉매임을 확인하였다. $Pt_5Ru_5/C$의 격자상수 변화를 통한 구조적 특성변화 및 백금 d-밴드의 페르미 레벨 변화를 통한 전자적 특성변화 그리고 이작용기(bifunctional)의 효과가 일산화탄소의 전기화학적 산화반응에 대한 활성을 증진시켰다고 사료된다.

ZnO 수용액중에서 일산화탄소의 광화학적 거동 (Photochemical Behavior of Carbon Monoxide in Aqueous Suspension of ZnO)

  • 박철호;장우석;김용성;박형련
    • 대한화학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.213-219
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    • 2003
  • 일산화탄소가 포화된 수용액에 광촉매로서 산화아연을 용액 1 ml 당 0.4 mg의 양을 첨가한 다음, $25{\pm}0.1^{\circ}C$에서 253.7 nm의 자외선을 조사시켜 일산화탄소의 광화학적 변환반응을 연구하였다. 그 결과 일산화탄소가 포화된 수용액은 253.7 nm의 자외선에 의해 카르복실화반응과 카르보닐화반응이 진행되어 포름산, 옥살산, 글리옥실산, 포름알데하이드 및 글리옥살이 주로 생성되었다. 이들 화합물들의 생성은 용액의 pH값에 영향을 받았는데, 산성용액에서는 포름알데하이드와 글리옥살의 생성이 증가하였으나, 염기성용액에서는 오히려 감소하였다. 하지만 유기산의 경우에는 산성용액에서는 큰 변화가 없었으나, 포름산의 경우에는 11.5 이상의 pH에서 급격히 증가하였다. 반응의 결과 생성된 각 생성물들에 대한 초기양자수득율을 계산하였으며, 이들 결과로부터 산화아연이 포함된 일산화탄소 수용액의 광화학 반응에 대한 가능한 반응메카니즘을 제시하였다.

구리 촉매상에서 글리세롤의 산화 카르보닐화 반응에 의한 글리세롤 카보네이트 합성 (Glycerol Carbonate Synthesis by Glycerol Oxidative Carbonylation over Copper Catalysts)

  • 최재형;이상득;우희철
    • 청정기술
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    • 제19권4호
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    • pp.416-422
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    • 2013
  • 본 연구에서는 환경친화적인 측면을 고려하여 제철소 및 석유화학공장에서 많이 발생되는 부생가스인 일산화탄소와 산소를 이용하여 글리세롤로부터 글리세롤 카보네이트를 합성하는 공정에 대하여 연구하였다. 글리세롤의 산화성 카르보닐화 반응활성은 회분식 고압반응기에서 다양한 금속촉매(Cu, Pd, Fe, Sn, Zn, Cr계)에 대한 영향과 산화제, 일산화탄소와 산소의 몰 비율, 촉매량, 용매의 종류, 반응 온도 및 시간, 탈수제 첨가에 대한 반응조건들을 확인하였다. 특히, 염화구리 촉매가 우수한 반응 활성을 나타내었고, 니트로벤젠 용매상에서 글리세롤:일산화탄소:촉매의 몰 비율이 1:3:0.15, 일산화탄소:산소의 몰 비율이 2:1, 전체 반응압력이 30 bar, 반응온도 413 K, 반응시간 4시간 동안 염화구리(I)와 염화구리(II) 촉매에 대한 수율은 각각 최대 44%와 64%를 보였다. 이러한 결과로부터 구리촉매의 산화수에 따라 반응활성이 큰 차이가 보이는 것을 확인하였으며, 산화제로서의 산소의 역할은 글리세롤의 카르보닐화 반응 후 산화반응이 수반되어 부생성물인 물을 생성하는데 중요한 역할을 하고 있는 것을 확인할 수 있었다.

일산화탄소 저온 산화에서 금속산화물에 담지된 금촉매의 활성에 미치는 수분첨가의 영향 (Effect of Water Addition on Activity of Gold Catalysts Supported on Metal Oxide at Low Temperature CO Oxidation)

  • 안호근;김기중;정민철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권6호
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    • pp.720-725
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    • 2011
  • 금속질산염과 염화금산을 전구체로 사용하여 다양한 금속산화물($$Al_{2}O_{3}$, ZnO, $Fe_{2}O_{3}$, $Cr_{2}O_{3}$, $MnO_{2}$, CuO, NiO, $Co_{3}O_{4}$)에 담지된 금촉매를 공침법을 이용하여 제조한 후, 일산화탄소 산화반응에서 수분첨가의 영향을 검토하였다. 이들 중 $Co_{3}O_{4}$와 ZnO에 담지된 금촉매가 일산화탄소에 대하여 높은 활성을 보여주었다. 반응가스 중에 수분이 첨가될 때 Au/$Co_{3}O_{4}$ 촉매는 활성이 약간 감소하였으나, Au/ZnO 촉매에서는 활성이 크게 증가하여 수분에 의한 일산화탄소 산화 활성은 담체의 종류에 크게 의존함을 알 수 있었다. 반응가스 중에 포함된 수분에 관계없이 반응 전과 후의 Au(5 wt%)/ZnO 촉매의 금입자 크기는 거의 변하지 않아 활성이 감소되는 이유는 금입자들의 소결에 의한 영향보다는 카보네이트와 같은 화학종에 의해 불활성화가 일어남을 알 수 있었으며, 이 화학종은 수분의 첨가에 의해 이산화탄소로 분해되어 활성이 증가한 것으로 생각된다.