• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.126-126
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• 2003

산화아연은 높은 열전도도와 열용량을 갖으며, 결정 부피의 44%만이 아연 및 산소 이온으로 채워져 있어 결함의 생성이 다양하여 여러 가지 전기적, 광전기적, 촉매 특성등을 부여할 수 있어 산업전반에 널리 이용되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 초음파 분무 연소합성법을 이용하여 Zinc nitrate hexahydrate를 산화제로, Carbohydrazide를 환원제로 사용하여, 연소합성을 위한 에너지를 최대희 얻기 위해 산화수와 환원수의 비율이 1:1이 되게 조절하여 전구체의 산화ㆍ환원 반응을 이용하여 액적의 체류시간, 농도, 온도, filtering 효과등을 조절하면서 액적 단위로 연소반응을 유도함으로써 부가적인 하소과정이 필요없이 상전이가 완료된 구형의 나노크기 ZnO 분말을 in-situ로 제조하여 입자의 크기와 형 태, 결정상등을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Resources Recycling Conference
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• 2003.10a
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• pp.246-251
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• 2003

전기분해법을 이용하여 수용액 중의 질산성 질소의 환원거동에 대한 연구를 통하여 수용액중의 질산 함량을 제어하는 연구를 수행하였다. 촉매전극을 채택한 복극전해조에서 30분의 조업에 질산 100ppm 이하의 저농도 용액은 70%, 300ppm 이상의 고농도의 경우는 90%까지 질소를 용이하게 제거할 수 있었다. 초기 질소농도가 증가하면서 한계전류밀도도 크게 증가하였으며, pH가 감소할수록 환원전류가 증가하였다. 그리고 수용액의 pH는 질소 환원반응기구에 큰 영향을 주는 것으로 판명되었으며, 산성에서는 질소형태로 중성 혹은 염기성에서는 암모니아 형태로 환원되는 것으로 추정된다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 1999.10a
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• pp.213-214
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• 1999

발전소, 소각시설 및 산업공정에서 다량으로 배출되는 질소산화물(NOx)을 처리하기 위하여 과잉공기 연소시 고온에서 암모니아(NH$_3$)나 요소(CO(NH$_2$)$_2$)를 환원제로 사용하는 SNCR법, 그리고 암모니아와 각종 촉매를 사용하여 NOx를 $N_2$로 환원시키는 SCR법이 주로 개발ㆍ상용화되었다. 최근 90년대 초반부터 NOx의 제거기술은 Cu-ZSM-5, Alumina 통의 경제적이고 효과적인 촉매의 개발과 암모니아 사용으로 인한 부담요소를 제거하고자 다양한 HCs를 대체사용하는 방향으로 많은 연구가 진행되었다.(중략)

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.57.2-57.2
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• 2012

산소 이온 전도성 세라믹을 이용한 고체 산화물 연료전지의 전극은 원활한 전기화학반응을 위해, 이온 전도도, 전자 전도도 및 전기화학적 활성을 동시에 가지고 있어야 한다. 이를 위해 복합체 전극을 사용하며, 특히 음극의 경우 니켈(Nickel)과 Yttria-stabilized zirconia (YSZ)로 이루어진 복합체 전극을 혼합 및 소결을 통해 제조하여 사용하였다. 하지만, 니켈의 경우 탄화 수소 연료에서의 탄소 침적 문제와 열악한 산화환원 안정성(redox stability)등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 니켈대신 전도성 세라믹을 사용한 세라믹 복합체 음극 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 그 중 침투법(infiltration method)을 이용한 복합체 전극 제조 방법을 소개한다. 실제로 니켈 금속과 유사한 높은 전기 전도도를 갖는 Sr-doped Lanthanum Vanadate (LSV)을 이용해, YSZ-LSV 복합체 전극을 침투법을 이용해 제조하고, 소량의 촉매을 첨가하여, 이온전도도, 전자 전도도 및 촉매 활성을 갖는 복합체 음극을 제조하였다. 이 복합체 음극의 탄화수소에서의 연료전지 성능 및 redox stability을 측정하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.7 no.3
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• pp.543-553
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• 1996

Oxygen reduction in an alkaline fuel cell was studied by using perovskite type oxides as an oxygen electrode catalyst. The high surface area catalysts were prepared by malic acid method and had a formula of $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$(x=0.00, 0.01, 0.10, 0.20, 0.35 and 0.50). From the result of XRD pattern and specific surface area due to the amount of Fe substitution and the consumption of ammonia-water, the complex formation of Fe ion with $NH_3$ was the main factor for both the phase stability of perovskite and the increase of specific surface area. Multi-step calcination was necessary to give a single phase of perovskite in catalyst precursor. The crystal structure of the catalysts was simple cubic perovskite, which was verified from the XRD patterns of the catalysts. The activity of oxygen reduction was monitored by the techniques of cyclic voltammetry, static voltage-current method, and current interruption method. The activity(current density) of oxygen reduction showed its minimum at x=0.01 and its maximum between 0.20 and 0.35 of x-value in $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$. This tendency was independent of the change of surface area.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.411.2-411.2
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• 2016

직접 메탄올 연료전지 (DMFCs)는 친환경적이고 낮은 작동 온도로 인한 빠른 구동, 높은 에너지 밀도 등 다양한 장점을 가지고 있어 차세대 에너지 변환소자로 많은 관심을 받고 있다. 직접 메탄올 연료전지는 메탄올을 연료로 사용하며, 메탄올이 보유하고 있는 화학적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치로써 음극에서는 백금 촉매로 인한 메탄올 산화반응, 양극에서는 환원 반응이 일어나며 전기화학적 구동을 하게 된다. 하지만 일산화탄소 피독으로 인한 촉매 활성 저하, 메탄올의 cross over, 백금 촉매 사용으로 인한 고비용 등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 많은 연구자들이 백금 사용량을 줄이고 백금 촉매를 고르게 분포하기 위해 값이 저렴하고 넓은 비표면적을 갖는 탄소계 (graphite, graphene, carbon nanotube, carbon nanofiber 등) 지지체 재료를 도입하고 있다. 이 중 탄소나노섬유 (carbon nanofibers, CNFs)는 우수한 전기전도도와 열적/화학적 안정성을 가지고 있으며, 특히 넓은 비표면적을 가지고 있어 백금 촉매의 지지체로서 많은 연구가 진행되고 있다[1]. 따라서 우리는 전기방사법을 활용하여 넓은 비표면적을 보유하는 다공성 탄소나노섬유를 성공적으로 합성하였다. 또한, 이를 백금 촉매의 지지체로 도입하여 직접 메탄올 연료전지를 위한 다공성 탄소나노섬유에 담지된 고분산성 백금 촉매를 제조하였다. 제조한 다공성 탄소나노섬유의 형상 및 구조 분석은 주사전자 현미경 (field-emission scanning electron microscopy)와 투과전자 현미경 (transmission electron microscopy)를 이용하여 분석하였고, 결정구조와 화학적 결합상태는 X-선 회절분석 (X-ray diffraction) 및 X-선 광전자 분광법 (X-ray photoelectron spectroscopy)를 이용하여 규명하였다. 전기화학적 특성은 순환 전압 전류법 (cyclic voltammetry)를 이용하였다. 이러한 실험 결과들을 바탕으로 다공성 탄소나노섬유에 담지된 고분산성 백금 촉매의 자세한 특성을 본 학회에서 다루도록 하겠다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.25 no.6
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• pp.252-256
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• 2015

Nitrogen oxides ($NO_X$) was emitted from flue gas of stationary sources and exhaust gas of mobile sources, can leads to various environments problems. Selective Catalysts Reduction (SCR) is the most effective $NO_X$ removal system. Commercial $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ catalysts, usually containing $V_2O_5$ 0.5~3 wt%, $WO_3$ 5~10 wt%, and $V_2O_5$ is active in the reduction of $NO_X$ but also in the desired oxidation of $SO_2$ to $SO_3$. To reduce the amount of vanadium, using graphene matrix supported vanadium to synthesize nanocomposite. Then, we fabricated to 1 inch honeycomb type of SCR catalysts adding graphene-vanadium nanocomposite. The chemical-physical characteristics and the catalytic activity were performed by XRD, XRF, BET and Micro-Reactor (MR). As a result, the De-NOX performance was showed, similar to the commercial catalyst activity as 77.8 % and using nanocomposite catalyst as 77.1 % at $350^{\circ}C$.

• Plant Journal
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• v.18 no.3
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• pp.52-61
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• 2022

This study tested the effect of de-NOx Facility operating condition on Nox emisiion in a 125 MW wood pellet power plant in Yeongdong Eco Power Plant Unit 1, which is in operation. As SNCR urea flow rate increased, NOx emission gradually decreased, but ammonia slip after SCR increased. The boiler under test has a structure that is unfavorable to SNCR operation due to the high internal temperature, and the optimum location of the nozzle will be required. SCR dilution air temperature change did not affect the amount of NOx generated. Increasing SCR ammonia flow reduced the NOx emission at SCR outlet and also increased the NOx removal efficiency. However, the ammonia flow rate of 111 kg/h, which does not exceed the ammonia slip its own reference limit, is estimated to be the maximum operating standard. The increase in SCR mixer pressure reduced NOx emission and the removal efficiency was also measured to be the most effective variable to inhibit NOx production.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.2 no.1
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• pp.31-37
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• 1999

Copper-containig enzyme, laccase (Rhus vernicifera) was immobilized onto gold electrode using self-assembly technique and its surface properties and catalytic activities were examined. Laccase is an oxidoreductase capable to oxidize diphenols or diamines by 4-electron reduction of molecular oxygen without superoxide or peroxide intermediates. The electrode surface were modified by $\beta-mercaptopropionate$ to have a net negative charge in neutral solution and positively charged laccase (pI=9) was immobilized by electrostatic interaction. The successful immobilization was confirmed by cyclic voltammograms which showed typical surface-confined shapes and behaviors. The amount of charge to reduce the surface was similar to the charge calculated assuming the surface being covered by monolayer. The activity of the immobilized enzyme was tested by the capbility of oxidizing a substrate, ABTS (2,2-azine-bis-(3-ethylbenzthioline-6-sulfonic acid) and it was maintained for $2\~3$ days at $4^{\circ}C$. The immobilzed laccase showed about $10\~15\%$ activity compared to that in solution. The laccase-modified electrode showed the activity of elefoocatalytic reduction of oxygen in the presence of mediator, $Fe(CN)_6^{3-}$ The addtion of azide which is an inhibitor of laccase compeletly eliminated the catalytic current.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.51 no.4
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• pp.443-454
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• 2013

Various metal ions (transition and base metals) incorporated MCM-41 catalysts can be synthesized using colloidal and soluble silica with non-sodium involved process. Transition metal ion-typically $V^{5+}$, $Co^{2+}$, and $Ni^{2+}$-incorporated MCM-41 catalysts were synthesized by isomorphous substitution of Si ions in the framework. Each incorporated metal ion created a single species in the silica framework, single-site solid catalyst, showing a substantial stability in reduction and catalytic activity. Radius of pore curvature effect was investigated with Co-MCM-41 by temperature programmed reduction (TPR). The size of metallic Co clusters, sub-nanometer, could be controlled by a proper reduction treatment of Co-MCM-41 having different pore size and the initial pH adjustment of the Co-MCM-41 synthesis solution. These small metallic clusters showed a high stability under a harsh reaction condition without serious migration, resulting from a direct anchoring of small metallic clusters to the partially or unreduced metal ions on the surface. After a complete reduction, partial occlusion of the metallic cluster surface by amorphous silica stabilized the particles against aggregations. As a probe reaction of particle size sensitivity, carbon single wall nanotubes (SWNT) were synthesized using Co-MCM-41. A metallic cluster stability test was performed by CO methanation using Co- and Ni-MCM-41. Methanol and methane partial oxidations were carried out with V-MCM-41, and the radius of pore curvature effect on the catalytic activity was investigated.