• Title/Summary/Keyword: 환원반응

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Analysis of Oxidation-reduction Equilibria in Aqueous Solution Through Frost Diagram (Frost도를 이용한 수용액의 산화-환원반응 평형 해석)

  • Lee, Man Seung
    • Resources Recycling
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    • v.26 no.4
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    • pp.3-8
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    • 2017
  • Oxidation-reduction reaction is one of the most important reactions occurring in the aqueous phase. Analysis of the equilibria related to these oxidation-reduction reactions is of great value in designing many unit operations in hydrometallurgy, such as leaching, separation and electrochemical reactions. The construction of Frost diagram was discussed in this work. The conditions at which disproportionation and proportionation reactions can occur were explained by analyzing Frost diagram together with Latimer table. The information which can be obtained from Frost diagram was discussed.

Deposition of Tungsten Thin Films on Silicon Substrate by Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) and Low Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD) Techniques (마이크로파 플라즈마 화학기상증착법(PECVD)과 저압 화학기상증착법(LPCVD)을 이 용한 실리콘 기판 위에서의 텅스텐 박막증착)

  • 김성훈;송세안;김성근
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.1 no.2
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    • pp.277-285
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    • 1992
  • 플라즈마 화학기상증착법과 저압 화학기상증착법을 사용하여 실리콘 기판 위에 텅 스텐 박막을 증착하였다. 반응기체로 WF6를 사용하였으며 환원기체로는 SiH4를 사용하였다. 플라즈마 증착법에 의한 텅스텐 박막의 성장은 환원기체의 유무에 상관없이 주로 기상 반응 에 의한 텅스텐 덩어리들의 증착에 의하여 이루어졌으며 비교적 균일도가 낮은 박막표면을 이루었다. 저압 화학증착법의 경우 환원기체를 사용하지 않았을 때에는 실리콘 기판에 의한 제한된 환원반응에 의해 텅스텐이 증착되었으나, 환원기체를 사용했을 때에는 초기의 실리 콘 기판에 의한 환원반응과 이어 일어나는 SiH4 기체와의 불균일계 환원반응의 두 단계반응 에 의하여 텅스텐 박막 증착이 이루어졌다. 저압 화학증착법의 경우 텅스텐 박막의 특성은 플라즈마 증착법에서 보다 우수하였으며 박막 성장은 island by island 양식을 따르는 것으 로 추정되었다. 박막은 $\alpha$-W의 체심입방 구조로 이루어졌으며 박막이 성장함에 따라 단결정 구조가 증가하였다.

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Selective Reduction by Microbial Aldehyde Reductase (미생물 알데히드 환원효소에 의한 선택적 환원)

  • Lee Young-Soo;Kim Kyung-Soon
    • Journal of Life Science
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    • v.16 no.3 s.76
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    • pp.375-381
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    • 2006
  • Aldehyde reductase was purified to electrophoretic homogeneity from Saccharomyces cerevisiae, and then enzymatic reduction of substituted carbonyl compounds was carried out by using the purified aldehyde reductase as a biocatalyst. Under preparative scale reaction renditions, the enzymatic reduction proceeded in high chemical yield with excellent chemoselectivity. The enzymatic reduction product was identified by TLC, GC, Mass, NMR and FT-IR. Benzoic acid, an inhibitor of aldehyde reductase, also potently inhibited the reduction of substituded carbonyl compounds. This enzyme exhibited a broad substrate specificity , and can utilize both NADH and NADPH as cofactors. The enzyme was strongly inhibited by benzoic acid and quercetin. The apparent Km for 4-cyanobenzaldehyde and 3-nitrobenzamide were 4.894 mM and 0.305 mM, respectively.

생물전기화학적 기술을 이용한 물질 전환

  • 김병홍
    • The Microorganisms and Industry
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    • v.17 no.2
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    • pp.18-21
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    • 1991
  • 생물은 자기 복제를 통한 생장이나 생명유지를 위해 에너지를 필요로 한다. 화학영양생물은 화학에너지를 발효 혹은 호흡을 통해 생물학적 에너지로 전환시키며, 광영양생물은 광합성 작용을 통해 광에너지를 이용한다. 발효, 호흡, 광합성은 모두 산화-환원 반응을 통해 이루어진다. 생물의 모든 에너지 전환반응은 산화-환원 반응, 즉 전자의 흐름으로 이루어지며 생명현상이 에너지를 필요로 하기 때문에 생명현상은 전자의 흐름으로 이루어진다고 할 수 있다. 모든 생물이 에너지 전환 반응에 산화-환원 반응을 이용한다는 말은 생물이 많은 종류의 산화-환원 효소를 보유하고 있다는 뜻이며, 실제 많은 종류의 산화-환원 효소가 발견되고 연구되었다.

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Study on the Reduction Kinetics of In2O3 with Hydrogen (수소에 의한 In2O3의 환원반응속도론 연구)

  • Nahm, Kee-Suk;Kim, Youn-Sop;Lee, Wha-Young
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.3 no.2
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    • pp.305-311
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    • 1992
  • The experimental study on the reduction of $In_2O_3$ was performed by using thermogravimetric analyzer. The reduction of $In_2O_3$ was occurred at above $300^{\circ}C$. The reduction rates were rapidly increased with the reaction temperature, whilehardly affectedby the flow rate of hydrogen gas. It was found that the unreacted core model could be applied for the analysis of the reduction data and the rate control step was the chemical reaction of $In_2O_3$ with hydrogen on the surface of unreacted $In_2O_3$. The apparent activation energy for this reaction was 20kcal/g-mol $H_2$ and the rate equation of $In_2O_3$ reduction with hydrogen could be expressed in the following equation. ${\frac{dX}{dt}}=1.6{\times}10^5e^{-20000/RT}(1-X)^{2/3}$

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ACPF 전해환원 실험 및 결과

  • Park, Byeong-Heung;Hong, Sun-Seok;Heo, Jin-Mok;Lee, Han-Su
    • Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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    • 2009.06a
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    • pp.291-291
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    • 2009
  • 한국원자력연구원의 파이로 실험 시설인 ACPF (ACP Facility)에는 공학규모 전해환원 반응기가 설치되어 공정 대용량화를 위한 연구가 수행되고 있다 본 연구에서는 전해환원 공정의 Scale-up을 위해 기존 반응기를 개선하여 전해환원 실험을 수행한 결과를 담고 있다. 장치의 대형화 빛 원격운전성 향상을 위해 기존의 전해환원 반응기의 상부 플랜지는 보다 간단하게 정리되었으며 염 이송에 의한 고온 조건 노출 시간을 줄임과 동시에 염 재사용을 목적으로 상부 플랜지는 이중으로 설계되었다. 따라서, 반응 종료후 전극이 설치된 상부 플랜지를 들어 올림으로서 반응기를 불활성 분위기로 유지하는 동시에 전해환원 금속전환체를 회수 할 수 있도록 반응기가 제작되었다. 또한, 새로운 반응기는 용융염 내의 강제 유동을 위해 아르곤 버블링이 가능하도록 설계 제작되었다. 새로 제작 설치된 전해환원 반응기를 사용하여 산화물 분말을 혼합하여 준비한 모의 사용후핵연료를 사용하여 전해환원 실험을 수행하였다. 그 결과, 산화물이 충진된 음극의 전영역에서 고루 96% 이상의 높은 금속전환율을 얻었으며 시간에 따라 선택된 FP들의 용융염 내 거동을 측정하였다. 실리더 형태의 음극에서 Cs, Sr 등의 원소들이 용융염으로 시간에 따라 용출되는 것을 확인하였으며 동시에 반응기 재질인 Fe 등도 일부 용융염에서 검출되었다. 아르곤 버블링에 의한 강제 유동은 전압 및 전류 거동에는 큰 영향을 미치지 못하였으나 염의 휘발량을 증가시켜 영조성올 변화시키는 것으로 측정되었다. ACPF의 전해환원 실험결과를 바탕으로 반응기를 상부 기체상과 하부 액체상으로 나누어 전산모사를 수행하였다 상부 기체상은 유입되는 아르곤 기체와 발생되는 산소기체의 흐름을 모사하는 결과를 얻었으며 온도 및 산소의 분압을 계산하였다. 하부 액체상에서는 전기장을 모사하여 전류 밀도 등을 3차원으로 모사하였다.

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A Study on The Reaction Characteristics of Desulfurization and Denitrification in Non-Thermal Plasma Conditions (저온 플라즈마 조건에서 탈황.탈질 반응 특성 연구)

  • 신대현;우제경;김상국;백현창;박영성;조정국
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.8 no.1
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    • pp.150-158
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    • 1999
  • 본 연구는 저온플라즈마를 이용하여 배기가스중의 SOx와 NOx를 동시에 처리하는 공정을 개발하는 것으로서, 최적의 반응제 선정과 효율적인 공정의 구성을 위해 SOx, NOx와 반응제와 반응기구를 밝히고자 하였다. 실험은 1.0 N㎥/h의 모사가스를 이용한 기초실험과 20 N㎥/h의 실제 연소가스를 이용한 실험으로 진행되었으며, 반응제로는 NH3와 파리핀계 및 올레핀계 탄화수소를 사용하였다. NH3를 반응제로 한 SO2 제거반응은 비플라즈마 조건에서는 NH4HSO3, 플라즈마 조건에서는 (NH4)2SO4의 생성반응이었고, 두 조건 모두 높은 제거율을 나타냈다. 반응제를 사용하지 않은 플라즈마 조건에서 SO2는 환원반응이 일어나고 O2 농도의 증가는 역반응을 증가시키는 화학평형에 의해 SO2의 제거율이 감소되었다. 플라즈마 조건에서 NO는 O2농도가 낮은 경우는 NO의 환원반응이 주로 일어나고, O2 농도가 높을 경우는 산화반응이 지배적이었다. 올레핀계 탄화수소는 플라즈마 조건에서 NO 산화 반응에 탁월한 효과를 보였을 뿐만 아니라 SO2 제거에도 효과를 보여 최대 40%의 제거율을 나타냈으며, NH3의 사용을 줄일 수 있음을 확인하였다.

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An Electrochemical Reduction of TiO2 Pellet in Molten Calcium Chloride (CaCl2 용융염에서 TiO2 펠렛의 전기화학적 환원반응 특성)

  • Ji, Hyun-Sub;Ryu, Hyo-Yeol;Jeong, Ha-Myung;Jeong, Kwang-Ho;Jeong, Sang-Mun
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.10 no.2
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    • pp.97-104
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    • 2012
  • A porous $TiO_2$ pellet was electrochemically converted to the metallic titanium by using a $CaCl_2$ molten salt system at $850^{\circ}C$. Ni-$TiO_2$ and graphite electrodes were used as cathode and anode, respectively. The electrochemical behaviour of $TiO_2$ pellet was determined by a constant voltage control electrolysis. Various reaction intermediates such as $CaTiO_3$, $Ti_2O$ and $Ti_6O$ were observed by XRD analysis during electrolysis of the pellet. Once $TiO_2$ pellet was converted to a porous metallic structure, the porous structure disappeared by sintering and shrinking with increasing the reaction time at high temperature.

Preparation of Vanadium Dioxide by Hydrogen Reduction of Vanadium Pentoxide and its Thermochromic Properties (오산화바나듐의 수소 환원에 의한 이산화바나듐의 제조 및 열변색 특성)

  • Choi, Seung Hoon;Lee, Chun Boo
    • Resources Recycling
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    • v.26 no.5
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    • pp.61-66
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    • 2017
  • Vanadium Dioxide has been investigated for use as a "spectrally-selective" window coating to block infrared transmission and reduce the loss of building interior heat through windows. The preparation of thermochromic $VO_2$ powder by the reductive reaction with hydrogen was studied. The reductive reaction method has many advantages of easy and mass production of $VO_2$ powder according to controlled reaction without semi-conductor equipments like sputter and beam evaporator. The reaction temperature, time, concentration of reductive gas, post-annealing condition and W addition as dopant would affect the characterization of $VO_2$ powder and its thermochromism. Many applications for electrical device and energy-saving technologies is expected.

Reduction of nitro blue tetrazolium by combined reaction of various photosensitizers with amino acids (다양한 감광제와 아미노산의 조합 반응에서 nitro blue tetrazolium의 환원특성 평가)

  • Lee, Eunbin;Hong, Jungil
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.54 no.1
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    • pp.1-7
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    • 2022
  • Riboflavin (Rb), in the presence of methionine (Met) under light, generates superoxide radicals that can reduce nitro blue tetrazolium (NBT) to its corresponding formazan. The Rb-Met/NBT system has been used to measure the superoxide dismutase (SOD)-like activities of various antioxidants. However, the reaction mechanisms have not been clearly defined, and the assay conditions are not consistent. In this study, the effects of different photosensitizers and amino acids on NBT reduction in different solvents were investigated. NBT reduction in the Rb-Met/NBT system was more pronounced in phosphate-buffered saline, compared to distilled water or Tris (pH 7.5); histidine (His) instead of Met also led to considerable Rb-induced NBT reduction. Among the photosensitizers, methylene blue with His caused potent NBT reduction in Tris. Rb-induced NBT reduction combined with Met or His was quantitatively inhibited by SOD or gallic acid, but did not affect MB-induced reduction sensitively.