• Title/Summary/Keyword: 환경 친화적 화학반응

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Synthesis, Characterization and Correlation Analysis in Styryl 6-Methoxy-2-Naphthyl Ketones (Styryl-6-Methoxy-2-Naphthyl Ketone 유도체의 합성 및 특성 분석)

  • Thirunarayanan, G.
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.51 no.2
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    • pp.115-124
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    • 2007
  • A series of α, β-unsaturated ketones are synthesized by Crossed - Aldol condensation reaction, from ecofriendly 6-methoxy-2-naphthyl ketones and substituted benzaldehydes under solvent free conditions using silica-sulfuric acid as a catalytic reagent. The yields of ketones are more than 90% and the catalyst was reusable for further run. There is no appreciable decrease in the yield of product and the activity of catalyst. These chalcones were characterized by their physical constants and spectral data (IR, 1H-, 13C-NMR and Mass). These spectral data are subjected to correlate various Hammett substituent constants with single and multiparameter correlation equations. From the results of statistical analysis the influence of electronic effects of substituents on the spectral data of the ketones were explained.

Life Cycle Assessment of Ethanol Production Process Based on Catalytic Reaction (촉매반응에 의한 에탄올 생산공정의 전 과정 평가)

  • Chung, Yonsoo;Hwang, Ilhoon;Yeo, Yeong-Koo;Joo, Oh-Shim;Jung, Kwang-Deog
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.44 no.3
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    • pp.323-327
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    • 2006
  • In this paper, the methodology of life-cycle assessment was applied to an ethanol production process based on catalytic reaction. The environmental performance of the process was quantified and compared with that of the fermentation process. The purpose of the assessment was to develop design guidelines for the environmentally better ethanol production. The assessment was carried only on the stages of raw material acquisition through ethanol manufacture since it was assumed that ethanol from two processes had the same environmental impacts through its use and discard. The inventory analysis of the catalytic process resulted in that carbon dioxide from methanol production was the major environmental impact. The impact assessment showed that the fermentation process was environmentally better than the catalytic one. Suggestions for environmental improvement of the catalytic process were prepared based on the assessment results.

Balancing System for Electric Double Layer Capacitor (전기이중층 캐패시터용 밸런싱 시스템)

  • Nam, Jong-ha;Jo, H.M;Park, J.G;Park, S.U;Kang, D.H;Kim, Y.S;Hwang, H.S
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.07a
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    • pp.59-60
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    • 2013
  • 슈퍼캐패시터(Super Capacitor) 또는 울트라 캐패시터(Ultra Capacitor) 등으로 불리우는 전기 이중층 캐패시터(EDLC, Electric Double Layer Capacitor)는 기존 콘덴서보다 월등한 용량 특성을 가지며, 전극과 전해질의 화학반응을 이용하던 이차전지들과 달리 주로 계면반응을 사용한 축전원리를 이용하여 높은 출력밀도와 충방전 효율, 무제한에 가까운 사이클 특성을 가지고 있다. 또한 전류변화에 안정적이어서 기존의 이차전지와는 달리 보호회로를 생략할 수 있기 때문에 단순한 회로 구성이 가능하고 전극활물질로서 탄소재를 사용하여 환경 친화적인 특성을 가진 차세대 에너지저장장치라고 할 수 있다. 특히 50만 사이클이라는 우수한 수명특성으로 인해 기존의 이차전지가 사용되기 어려운 다양한 분야에 적용이 늘어가고 있는 추세에 있다.

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First-Principles Analysis of Nitrogen Reduction Reactions on Ruthenium Catalyst Surfaces for Electrochemical Ammonia Synthesis (전기화학적 암모니아 합성을 위한 루테늄 촉매 표면에서의 질소 환원반응 메커니즘 해석의 위한 제1원리 모델링)

  • Mihyeon Cho;Sangheon Lee
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.61 no.4
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    • pp.598-603
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    • 2023
  • Electrochemical ammonia production using catalysts offers a promising alternative to the conventional Haber-Bosch process, allowing for ambient temperature and pressure conditions, environmentally friendly operations, and high-purity ammonia production. In this study, we focus on the nitrogen reduction reactions occurring on the surfaces of ruthenium catalysts, employing first-principles calculations. By modeling reaction pathways for nitrogen reduction on the (0001) and (1000) surfaces of ruthenium, we optimized the reaction structures and predicted favorable pathways for each step. We found that the adsorption configuration of N2 on each surface significantly influenced subsequent reaction activities. On the (0001) surface of ruthenium, the end-on configuration, where nitrogen molecules adsorb perpendicularly to the surface, exhibited the most favorable N2 adsorption energy. Similarly, on the (1000) surface, the end-on configuration showed the most stable adsorption energy values. Subsequently, through optimized hydrogen adsorption in both distal and alternating configurations, we theoretically elucidated the complete reaction pathways required for the final desorption of NH3.

Direct Synthesis of Dimethyl Ether in a Fixed Bed Reactor (고정층 반응기 내에서 디메틸에테르 직접 합성)

  • 최정운;이상호;심규성;명광식;김종원
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.10 no.1
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    • pp.40-48
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    • 2001
  • 디젤엔진에 적합한 환경 친화적 연료로 평가받고 있는 디메틸에테르(DME)를 기존의 메탄올 탈수화에 의한 간접법 대신 합성 가스로부터 직접 합성법으로 제조하였다. 합성가스에서 메탄올을 합성하는 경우에 비해 화학 평형 상의 이점 때문에 DME를 합성하는 것이 경제적이며 이는 실험 결과와 일치하였다. 기상 반응기에서 메탄올 탈수촉매의 부가에 의한 메탄올 환산 생산량은 메탄올 합성촉매에 의한 생산량에 비해 두 배 이상의 증가를 보인다. 메탄올 탈수촉매를 Cu로 개질한 효과는 없었으며, 메탄올 탈수촉매로서 순수 감마알루미나가 가장 우수한 반응성을 보였다. 반응 조건이 25$0^{\circ}C$, 30atm일 때 고려된 GHSV 범위에서 촉매 적정 혼합비는 7:3, 합성 가스의 조성비는 $H_2$/CO=1일 때 가장 좋은 선택도와 수율을 나타내었다.

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Application Effects of Out-of-class Chemical Experience Learning Programs on Scientific Process Skills and Science-Related Attitude for Middle School Students (교실 밖 화학체험학습 프로그램이 과학 탐구 능력과 과학 관련 태도에 미치는 영향)

  • Mun, Seong-Bae;Jo, Mi-Ae
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.50 no.6
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    • pp.506-514
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    • 2006
  • purpose of this work was to study the applied effects of out-of-class Chemical Experience Learning (CEL) Programs on scientific process skills and science-related attitude for middle school students. The out-of-class CEL Programs which were developed to make the funny out-of-class chemistry and the exciting science class', included the nature-friendly chemical experiments suitable for natural environment and composed of real life-centered experiences. The out-of-class CEL programs were applied to natural environment through all-day improvement activity. The science club students in D middle school in Busan were selected as the objects of the study consisting of one experiment group and one control group. The out-of-class CEL programs were applied to the experiment group and traditional class method was applied to the control group. The change of scientific process skills and science-related attitudes between two groups were compared and analyzed. And students reaction on the out-of-class CEL programs was investigated. As a result, out-of-class nature-friendly chemical experiments were improved scientific process skills and science-related attitudes of middle school students. Also, more than 70% of students in the experimental group gave positive feedbacks to the out-of-class CEL programs and increased attention, interest, and degree of self-participation in science.

Fabrication of Carbon Nanofiber/Polyvinyl Alcohol Composites for Electromagnetic Interference Shielding (전자파 차폐용 나노탄소섬유/PVA 복합재의 제조)

  • 김명수;이방원;우원준;안광희
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.37 no.9
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    • pp.921-926
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    • 2000
  • 에틸렌과 프로판가스로부터 Ni 및 Ni-Cu의 합금촉매를 사용하는 화학증착반응에 의해 제조한 나노탄소섬유에 충전재로 하고, 환경 친화적인 폴리비닐알코올을 매트릭스로 이용하여 복합재를 제조하여 전자파 차폐효능을 조사해 보았다. 전자파 차폐용 충전재의 중요한 물성치인 전기전도도는 나노탄소섬유의 반응조건에 따라 매우 민감하게 변했는데, 전체적으로 10000 psi 압력에서 4.2~29 S/cm 사이에 분포하였고 합금촉매보다도 순수한 Ni로 제조된 나노탄소섬유의 전기전도도 값이 높았다. 한편, 나노탄소섬유/폴리비닐알코올 복합재의 전기전도도는 Ni:Cu(7:3) 합금촉매에서 제조된 나노탄소섬유를 충전시켰을 때, 가장 높게 얻어져서 충전재의 전기전도도 외에도 비표면적이 중요한 변수임을 알 수 있었다. PVA 양에 대한 나노탄소섬유의 함량이 증가할수록 나노탄소섬유 복합재의 전기전도도는 기하급수적으로 증가했고, 110$0^{\circ}C$에서 1시간 동안 나노탄소섬유의 열처리를 통하여 복합재의 전기전도도는 5~7배 증가하였으며, 전자파 차폐율은 2~3 dB 정도 향상시킬 수 있었다.

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Effect of Degree of Saponification on the Durability of Paper Coated by Atactic Poly(vinyl alcohol) (혼성배열 폴리비닐알코올로 코팅된 용지의 내구성에 대한 비누화도의 영향)

  • 최원규;류원석
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.414-416
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    • 2002
  • 폴리비닐알코올 (poly(vinyl alcohol), PVA)는 분해되어 대부분의 성분이 물과 이산화탄소로 전환되는 가장 이상적인 환경친화성 고분자이다. PVA만의 특유한 반응인 비누화 과정에 의해 가지가 모두 제거되기 때문에 화학적인 방법에 의해 완벽한 선형고분자를 얻는 것이 가능하다. PVA는 측쇄에 존재하는 히드록시기의 강력한 수소결합 때문에 우수한 반응성 및 결합성을 보유한 유기 고분자로서, 수용성 뿐 아니라 다양한 소재와 상용성이 있는 것으로 알려져 있다(1-4). (중략)

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화학 증기 수송법에 의해 증착된 금속 Mo 박막의 전기적 특성

  • Park, Chang-Won;Lee, Yeong-Jung;Kim, Dae-Geon;Kim, Yeong-Do
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.37.1-37.1
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    • 2009
  • 몰리브덴 금속박막(Metal Mo)은 우수한 전기전도도로 인해 $CuInSe_2$로 대표되는 I-III-$VI_2$족 화합물 반도체 박막태양전지에서 후면전극으로 널리 이용되고 있는 재료로서 일반적인 증착방법으로CVD, PVD, Thermal evaporation, Sol-gel 등이 있으며, 이중에서 Sputtering에 의한 증착법이 주로 사용되고 있다. 이에 본 연구에서는 $MoO_3$분말의 수소 환원 과정 중에 발생하는 기상인 $MoO_3(OH)_2$ 기상의 화학증기수송(CVT)를 이용하여 $MoO_x$ 박막을 증착하고 다시 수소분위기에서 수소 환원하는 증착법을 통해 균일하고 부착성이우수한 Mo 박막을 제조 하였다. $550^{\circ}C$, 60min의 유지시간에서 약 900nm의 균일한 $MoO_x$ 박막을 증착하였으며, $650^{\circ}C$, 15min 의 환원조건에서 모두 금속 몰리브덴 박막으로 상변화 함을 XRD와 SEM을 통해 확인하였다. 본 연구에서 사용된 화학증기수송에 의한 박막 증착은 기존의 공정에 비해 매우 저렴하며, 반응중에 유해하지 않은 부산물로 인해 환경 친화적이며 또한 대형화가 가능한 공정으로 많은 응용이 기대된다.

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