• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.380-383
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• 2006

수소는 미래의 청정에너지원이다. 수소를 생산하는 효과적인 방법으로는 탄소계촉매를 이용하여 부탄을 분해하는 것이다. 촉매는 카본블랙이 사용되었으며, $500{\sim}1100^{\circ}C$의 온도 범위에서 열분해 반응과 촉매분해반응이 수행되었다. 열분해의 경우 온도가 증가함에 따라 전화율이 증가하여 $800^{\circ}C$에서 98.9%로 부탄이 거의 분해되었으며, $900^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 전화율이 100%까지 도달하였다. 부탄 분해반응에서 기대되는 생성물은 메탄, 에틸렌, 에탄, 프로필렌, 프로판 등이다. $1000^{\circ}C$이상의 온도에서는 부탄 촉매 분해반응에서 거의 대부분 수소와 메탄만이 관찰되었다. 특히 $500-1100^{\circ}C$까지 온도가 증가하였을 때 수소의 생성율은 꾸준히 증가하는 것으로 확인되었고 촉매분해반응이 촉매를 사용하지 않은 열분해반응보다 온도가 증가함에 따라 수소의 선택도를 더욱 향상시켜 보다 많은 수소가 생성되었으며, 반응성 실험이 진행되는 동안 촉매의 비활성화는 관찰되지 않았다. 반응전후의 촉매의 특성을 분석하기 위해 TEM 및 SEM 분석을 하였다. 반응전의 촉매는 매끈한 모양이었으나 $1000-1100^{\circ}C$에서 반응후에는 표면에 돌기모양을 형성하는 것을 관찰할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2001.10a
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• pp.47-50
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• 2001

고분자의 생분해는 미생물에 의하여 분비되는 효소를 촉매로 하여 산화, 가수분해 등의 반응이 일어나 진행된다. 고분자의 생분해성에 영향을 미치는 요소는 다양하여 고분자 자체의 분자구조뿐만 아니라 분해되는 환경조건과도 관련되어있다. 특히 고분자를 분해시키는 미생물과 분해에 직접적인 촉매로 작용하는 효소는 대부분 수분이 있는 조건에서 활성이 크기 때문에, 수분의 접근성과 침투정도는 생분해에 중요한 요인으로 작용한다. (중략)

• Clean Technology
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• v.29 no.2
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• pp.126-134
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• 2023

Direct catalytic decomposition is a promising method for controlling the emission of nitrous oxide (N₂O) from the semiconductor and display industries. In this study, a γ-Al₂O₃ catalyst was developed to reduce N₂O emissions by a catalytic decomposition reaction. The γ-Al₂O₃ catalyst was prepared by an extrusion method using boehmite powder, and a N₂O decomposition test was performed using a catalyst reactor that was approximately 25.4 mm (1 in) in diameter packed with approximately 5 mm of catalysts. The N₂O decomposition tests were carried out with approximately 1% N₂O at 550 to 750 ℃, an ambient pressure, and a GHSV=1800-2000 h^-1. To confirm the N₂O decomposition properties and the effect of O₂ and steam on the N₂O decomposition, nitrogen, air, and air and steam were used as atmospheric gases. The catalytic decomposition tests showed that the 1% N₂O had almost completely disappeared at 700 ℃ in an N₂ atmosphere. However, air and steam decreased the conversion rate drastically. The long term stability test carried out under an N₂ atmosphere at 700 ℃ for 350 h showed that the N₂O conversion rate remained very stable, confirming no catalytic activity changes. From the results of the N₂O decomposition tests and long-term stability test, it is expected that the prepared γ-Al₂O₃ catalyst can be used to reduce N₂O emissions from several industries including the semiconductor, display, and nitric acid manufacturing industry.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.89-92
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• 2006

수소에너지는 화석연료 사용의 증가로 인한 환경오염 및 자원고갈의 문제점을 해결해 줄 수 있는 미래의 청정한 에너지이다. 현재 주 에너지원인 화석연료의 사용에 의하여 배출된 오염물질이 지구온난화와 같은 문제점들을 일으킨다. 이러한 문제점들을 없애줄 수 있는 대안 중 하나가 수소에너지이다. 수소에너지는 자원이 풍부하며 연소시에 오염물질이 배출되지 않는 장점이 있다. 수소에너지는 수소를 연소시켜서 얻는 에너지로써, 수소를 태우면 같은 무게의 가솔린 보다 3배나 많은 에너지를 방출한다. 수소를 생산하는 방법 중 가장 이상적인 방법은 물을 분해하는 방법이다. 그러나 이 방법은 수소를 대량으로 생산하기에는 아직 기술에 대한 확보가 되어있질 않으며, 경제성도 떨어진다는 단점이 있다. 현재 많이 쓰이는 방법 중 탄화수소류의 메탄을 수증기 개질하는 방법이 있다. 메탄 수증기 개질방법은 환경오염물질인 CO나 $CO_2$를 배출한다는 것과 높은 열원이 필요하다 본 연구에서는 C-H결합에너지가 낮아 메탄보다 분해하기 쉬운 부탄의 직접분해로 수소를 생산하고자 한다. 부탄 직접분해는 환경오염물질인 CO나 $CO_2$가 발생되지 않는 장점이 있다. 부탄 분해반응은 $500{\sim}1100^{\circ}C$의 범위에서 이루어 졌으며, 촉매는 탄소계인 카본블랙을 사용하였고, 촉매의 성능을 비교하기 위하여 열분해반응이 동시에 수행되었다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.5 no.3
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• pp.221-227
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• 2007

Fenton's reagent is applied to directly decompose the ion-exchange resins, IRN-78 and the mixed resin with IRN-77. The newly applied procedures is to dry the resin first and the catalyst solution is completely absorbed into the resin, then a limited dose of $H_2O_2$ is introduced for an effective reaction between the reagents within the resin. As a characteristic on the decomposition of IRN-78, the resin mixture should be heated to $40^{\circ}C$ to induce the initial reaction and lag time is also needed for about 20 minutes until the main reaction occurs. The effectiveness of the decomposition is investigated using $CuSO_4,\;Cu(NO_3)_2\;and\;FeSO_4$ as a catalyst and the decomposition rate is compared depending on the concentration of each catalyst and the amount of $H_2O_2$. The most effective catalyst was found to be $FeSO_4$ for IRN-78 alone and the mixed resin with IRN-77, and $FeSO_4$ showed a special effect that the reaction was initiated without heating and a lag time. Furthermore, the optimum concentration of the catalyst for each resin and the mixed one is suggested in the view point of the amount of $H_2O_2$ needed and the stability of the decomposition reaction.

• Journal of Energy Engineering
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• v.2 no.2
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• pp.208-214
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• 1993

Pyrolysis of bituminous coal has been carried out in a two-stage fixed bed reactor to produce high heating value gas(7000 kcal/N㎥) for industrial or town gas usage. The effects of coke catalyst, pyrolysis temperature (468∼565$^{\circ}C$), and catalytic cracking temperature (700∼850$^{\circ}C$) on the product gas properties from pyrolysis of bituminous coal have been determined. From pyrolysis of Dong Jin coal with coke, the carbon deposition on catalyst is found to be less than 5% of product tar and approximately 15% of total energy iii the parent coal can be recovered as high heating value gas. Oil composition in the product tar from the two-stage pyrolysis is higher than that from low-temperature pyrolysis. The tar produced from pyrolysis below 516$^{\circ}C$ can be easily catalytically cracked but, the tar produced above 565$^{\circ}C$ cannot be cracked easily with catalyst. From the product gas analysis, the catalytic cracking temperature should be maintained below 800$^{\circ}C$ since cracking speed of ethylene increases remarkably with the cracking temperature above 800$^{\circ}C$.

• Journal of Life Science
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• v.2 no.4
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• pp.220-231
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• 1992

항체의 구조와 기능, 촉매항체의 이론적 배경과 방법론에 대하여, 특히 에스테르-아미드결합의 가수분해반응을 중심으로 기술하였다. 항체단백질은 분자량이 약 150kDa이며, 2가닥의 L사슬과 2가닥의 H사슬로 구성되어있다. 항체에 촉매작용을 도입하는 연구가 행해지고 있는데 대표적인 방법은 hapten에 대한 항체의 입체적 또는 전자적 상보성은 이용하는 것이고 둘째는 기질 특이적인 항체를 직접 화학수식 하든가 또는 부위 특이적 변이유발 등의 방법으로 촉매활성기를 도입하는 방법이다. 촉매항체의 매력은 합리적인 hapten의 설계로 원하는 촉매활성을 갖는 항체를 유도하는 데 있다.

• Journal of Environmental Science International
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• v.5 no.5
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• pp.579-583
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• 1996

This study is involved to develop new catalysts to decompose plastics, detergents and surfactants containing synthetic peptide bonds. As the first year research, the catalytic-hydrolysis of amide bond in copper complex was accomplished. The hydrolysis reaction in aqueous solution was monitored by UV/VIS spectroscopy. As the pH of the solution Is increased and the temperature is raised, the reaction rate increases. The reaction rate is observed as the first order kinetic behavior for the copper complex. The metal catalyzed hydrolysis mechanism is proposed cia metal-hydroxide in the pH region of 5.5 to 6.3. The results of characterization of the catalytic reaction mechanism can be applied to develop new catalysts for peptide bond degradation in further research.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.638-641
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• 2005

수소는 자원이 무한하고 청결한 에너지이다. 수소는 무공해 청정 대체연료로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 풍부한 자원으로부터 얻을 수 있다. 수소에너지는 물을 분해하여 얻거나 화석연료를 수증기개질 또는 부분산화 시킴으로써 얻을 수가 있다. 수소에너지는 1차 에너지를 변환시켜 얻을 수 있는 2차 에너지로서 환경에 대한 부하가 거의 없어 향후 화석연료를 대체할 수 있는 가장 가능성이 높은 에너지이며, 연료전지의 상용화를 앞두고 있어 중요성이 더욱 증대되고 있다. 수소를 생산하는 방법 중 가장 이상적인 방법으로는 물분해함으로써 수소를 제조하는 방법이 있다. 그러나 물분해에 의한 수소생산은 제조비용이 비싸 경제성이 떨어진다는 점과 수소의 대량생산에 필요한 기술확보가 여의치 않아 어렵다. 그러므로 수소를 저 비용으로 대량 생산할 수 있는 수소 제조 기술의 확보가 선행되어야 할 것이다. 현재 상용화되어 있는 수소제조방법은 거의 석유나 천연가스의 수증기 개질에 의한 수소 제조 방법이다. 그러나 이러한 방법은 유해 환경 물질인 CO나 $CO_2$를 배출하는 단점을 지니고 있다. 이러한 단점을 보완키 위한 수소 제조공정의 대안 중 하나는 탄화수소연료의 수소와 탄소로의 직접분해에 의한 수소생산이다. 이 중 원하는 생성물인 수소 외에 부산물이 카본이 동시에 얻을 수 있는 메탄분해에 의한 수소생산방법은 생산된 수소의 약 15%만 연소시킴으로서 필요한 에너지를 공급할 수 있으며, 동시에 지구온난화의 주범인 CO 또는 $CO_2$가 생성되지 않는 장점이 있다. 하지만 메탄을 분해하기 위해서는 매우 높은 에너지가 필요로 하게 된다. 이에 반해 프로판은 메탄보다 낮은 열원에서 분해할 수 있는 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 메탄보다 분해하기 쉬운 프로판을 직접 분해하여 수소를 생산하고자 하였다. 프로판 직접분해반응는 $500\sim750^{\circ}C$의 온도 범위에서 이루어 졌으며, 촉매로서는 국내에서 생산되는 상용촉매인 카본블랙을 이용하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.43 no.6
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• pp.668-674
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• 2005

It is reported that a method for the hydrogen production from the propane decomposition using carbon black as a catalyst is more effective than from the methane decomposition. Since the by-products like CO and $CO_2$ are not produced by the direct decomposition of propane, it is considered as an environmentally sustainable process. In this study, hydrogen was produced by the direct decomposition of propane using either commercial activated carbon or carbon black at atmospheric pressure in the temperature range of $500-1,000^{\circ}C$. Resulting products in our experiment were not only hydrogen but also several by-products such as methane, ethylene, ethane, and propylene. Hydrogen yield increased as temperature increased because the amount of those by-products produced in the experiment was inversely proportional to temperature. The achieved hydrogen yield at $750^{\circ}C$ with commercial DCC N330 catalyst was 22.47％ in this study.