• 제목/요약/키워드: 환원반응

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Phthalate 완충용액에서 전해 석출한 철족 원소의 산화 용해 반응 (Anodic Dissolution of Electrodeposited Iron Group Elements in Phthalate Buffer Solution)

  • 천정균;김연규
    • 대한화학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.14-20
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    • 2007
  • 금(Au) 전극 위에 전해 석출한 철족 원소(Fe, Co, Ni)를 전극으로 phthalate 완충 용액에서 철족 원소의 부식과정을 조사하였다. Phthalate 완충용액의 pH의 변화에 대한 부식전위와 부식전류를 측정하여 각 원소(Fe, Co, Ni)전극의 산화반응과 환원반응에 대한 Tafel 기울기를 구하였으며 Tafel 기울기를 포함한 정량적인 전기화학 인자를 측정하여 전극의 산화반응과 환원반응에 대한 반응 메커니즘을 제안하였다. Phthalate 완충 용액에 존재하는 화학 종의 흡착은 철족 원소 전극의 산화반응에 영향을 미치는 것으로 보인다.

활성화시킨 Cu-Zn 과 히드라진을 이용한 방향족 니트로 화합물의 환원반응 (Reduction of Aromatic Nitro Group by Activated Cu-Zn-$NH_2NH_2{\cdot}H_2O$ in Ethanol)

  • 한병희;신대현;이현노
    • 대한화학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.577-581
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    • 1989
  • 황산구리 수용액에 과량의 아연을 반응시켜 만든 구리-아연은 히드라진 존재하에서 방향족 니트로 화합물을 아미노 화합물로 환원시키는데 좋은 촉매작용을 보여주었다. 그러나 지방족 니트로 화합물의 환원반응은 진행되지 않았다.

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니켈-티타니아 전기도금 복합체의 티타니아 공석량과 수소발생반응의 관계 (Relationship between the amount of co-deposited TiO2 and hydrogen evolution reaction)

  • 김명진;김정수;김동진;김홍표;황성식
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.157-158
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    • 2015
  • $Ni-TiO_2$ 복합체를 전기도금법으로 제조할 때, pH, 전류밀도 변화에 따른 $TiO_2$ 부피분율을 측정하였다. 산화물의 부피분율은 pH가 높아질수록 낮아지고, 전류밀도가 증가하면, $100mA/cm^2$에서 최댓값을 가진 뒤에 감소하였다. 기존의 산화물 공석량 예측식 모델에 수소발생반응을 고려하여 적용한 결과, 기존 모델보다 실험값과 예측값의 정확도가 더 높았다. 따라서, 산화물이 전기도금층에 공석될 때에는 수소이온의 환원반응과 니켈이온의 환원반응을 종합적으로 고려하여야 한다.

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한강하구 퇴적물의 생지화학적 반응에 관한 연구 (A Study on the Biogeochemistry of the Sediments in the Han River Estuary)

  • 임보미;기보민;최정현
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.839-844
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    • 2009
  • 이 연구는 담수 퇴적물에서 주되게 일어나는 탈질(denitrification), 철 환원(iron reduction), 메탄 환원(methanogenesis) 반응이 퇴적물 유기물 분해에서 차지하는 중요도를 파악하였다. 탈질률, 철환원률, 메탄환원률 모두 식물이 존재하지 않는 Site A, 새섬매자기 군락이 서식하는 Site B, 갈대 군락이 서식하는 Site C에서 통계적으로 유의한 차이를 보였고(P < 0.05), 퇴적물 깊이에 따라서는 메탄환원률만이 유의한 차이를 보였다. 유기물 함량은 Site A, Site B, Site C 순으로 식물의 존재와 밀도 증가에 따라 증가하였다. Site A가 가장 낮은 유기물 함량을 나타냄에도 불구하고 가장 높은 탈질률과 철환원률을 나타내었고, 메탄환원률의 경우 Site C에서 가장 큰 값을 나타내었다. 유기물의 혐기성 분해가 주로 탈질, 철 환원, 메탄 환원에 의해 일어난다고 가정한다면, 한강하구의 경우 탈질이 유기물을 분해하는 가장 주된 반응임을 알 수 있었다.

혼합금속산화물에 담지된 Pd-Rh의 허니컴 촉매에서 NO와 N2O의 동시 환원 - H2 또는 CO 환원제의 사용 (Simultaneous Catalytic Reduction of NO and N2O over Pd-Rh Supported Mixed Metal Oxide Honeycomb Catalysts - Use of H2 or CO as a Reductant)

  • 이승재;문승현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권1호
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    • pp.96-104
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    • 2009
  • 혼합금속산화물에 담지된 Pd-Rh 허니컴 촉매 상에서 NO와 $N_2O$를 동시에 저감하기 위한 반응 온도를 낮추면서 각각의 반응물에 대한 전환율을 높이기 위하여, 환원제로 수소 또는 일산화탄소 사용에 대해 조사하였다. 각각의 환원제 사용 시, NO와 $N_2O$의 전환율에 대한 반응 조건의 영향을 조사하기 위해 반응온도, 각 환원제와 산소의 농도, NO와 $N_2O$ 간의 농도 비율 등을 변화시켰다. 먼저 수소를 환원제로 사용하는 경우, 산소의 부재시 $200^{\circ}C$ 미만의 저온에서 50% 이상의 NO와 $N_2O$ 전환율을 얻을 수 있었다. 한편, 일산화탄소를 환원제로 사용하는 경우에는 NO와 $N_2O$ 전환율이 각각 $200^{\circ}C$$300^{\circ}C$ 이상에서 증가하기 시작하였다. 그러나, 두 가지 환원제 모두의 경우에서, 반응 가스내에 산소 농도가 증가함에 따라 $N_2O$와 NO 전환율에 감소하였다. 결과적으로 일산화탄소 환원제에 비해, 수소 환원제가 상대적으로 저온에서 NO와 $N_2O$를 동시에 저감할 수 있으며, 산소 농도에 의한 영향을 덜 받는 것으로 나타났다. 반면, 반응물내 $N_2O$와 NO 농도비에 의한 NO와 $N_2O$ 전환율의 영향은 환원제의 종류에 크게 영향을 받지 않는 것으로 관찰되었다. 저온에서 NO와 $N_2O$를 동시에 저감시키기 위해서는 산소 분위기보다는 수소 분위기에서 촉매를 전처리하는 것이 보다 효과적인 것으로 나타났다.

산화물 사용후핵연료 전해환원 화학 반응 계산 및 동적 모사를 위한 반실험 모델 (A Chemical Reaction Calculation and a Semi-Empirical Model for the Dynamic Simulation of an Electrolytic Reduction of Spent Oxide Fuels)

  • 박병흥;허진목;이한수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.19-32
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    • 2010
  • 고온 용융염 전해환원 공정은 후행핵연료 주기의 대안 공정인 파이로공정의 산화물 사용후핵연료의 확대를 위해 필수적인 공정이다. 사용후핵연료는 다성분 산화물로 이루어져 있으며 각 산화물은 전해환원 공정에서 화학적 특성에 따라 산소를 잃게 된다. 본 연구에서는 건식분말화 공정 이후 전해환원 반응기에 도입되는 사용후핵연료 조성을 기준으로 각 금속-산소 시스템을 독립적인 이상고용체로 가정하여 전해환원 반응거동을 계산하였다. 전해환원을 Li의 환원과 이어지는 Li과의 화학반응의 결합으로 산정하여 U을 비롯한 금속 환원 거동을 계산하였다. 계산결과 대부분의 산화물들은 전해환원 공정에 의해 금속으로 전환되는 것으로 예상되었다. 란타나이드 원소들의 경우 $Li_2O$의 농도가 낮아지면 금속 전환율이 높아지나 대부분 산화물로 존재하는 것으로 나타났다. 추가적으로 $U_3O_8$의 전해환원 거동에 대해 Li의 확산과 Li과의 화학반응을 고려하여 반실험적 모델이 제시되었다. 실험데이터를 활용하여 매개변수를 결정하였으며 시간에 대한 환원율 및 전류에 대한 99.9% 환원 시간을 계산하였다.

보란-붕산트리페닐 (1 : 0.1) 계에 의한 술폭시화물의 신속한 탈산소화반응에 관한 연구 (Fast Deoxygenation of Sulfoxides with Borane-Triphenyl Borate (1 : 0.1) System)

  • 조병태;윤능민
    • 대한화학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.340-348
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    • 1982
  • 술폭시화물을 보란으로 환원할 때 붕산트리페닐을 촉매량(10몰 퍼센트) 가하면 대응하는 황화물로 환원이 현저히 촉진됨이 관찰되어 이 환원계에 의해 구조적으로 서로 다른 몇가지 술폭시화물의 환원반응이 조사되었다. 술폭시화 테트라메틸렌은 5분 이내(보란만으로는 24시간 걸림) 술폭시화 디에틸, 술폭시화 디벤질, 술폭시화 벤질페닐은 1시간내에 정량적으로 환원이 완결되었으며 술폭시화 디페닐은 반응이 느려서 24시간에 90% 수율(보란만으로는 24시간에 18% 수율)로 환원되었다. 삼플루오르화붕소 에틸에테르 및 붕산트리에틸의 촉매효과는 붕산트리페닐보다 덜하였다.

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N'-aryl-N-alkyl-N-nitrosourea 유도체의 환원반응에 대한 전기화학적 거동 (Electrochemical Behaviors for Cathodic Reaction of N'-aryl-N-alkyl-N-nitrosourea Drivatives)

  • 원미숙;김정균;정의덕;심윤보
    • 대한화학회지
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    • 제39권11호
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    • pp.842-847
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    • 1995
  • 유리질 탄소전극을 사용하여 조사한 몇가지 N'-aryl-N-alkyl-N-nitrosourea 유도체들의 전기화학적 환원반응은 확산지배적이고 비가역적인 반응이었다. 이들 유도체들의 환원 반응시의 교환속도 상수 $k_0$값은 $1.48{\times}10^{-6}{\sim}5.32{\times}10^{-7}\;cm/sec.$의 값을 나타내었었다. Aryl기 및 alkyl기의 치환기에 따른 교환속도상수는 $k_0$ N'-aryl-N-alkyl-N-nitrosourea 에서 aryl기가 phenyl일 경우, 다른 치환기보다 $k_0$값이 1.3-2.8배였다. N'-aryl-N-alkyl-N-nitrosourea 와 N'-aryl-N-(2-chloroethyl)-N-nitrosourea의 두 화합물에서 aryl기의 치환기가 같을 경우는 비슷한 값을 나타내었다. N'-aryl-N-methyl-N-nitrosourea 유도체는 pH값이 높아짐에 따라 $E_p$값이 음전위쪽으로 이동하며 각 환원 반응에 참여한 $H^+$의 수는 4-5개였다. 이경우 aryl기의 치환기 효과는 환원전위에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

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산화아연(酸化亞鉛)의 탄소열환원반응(炭素熱還元反應)에서 산화철(酸化鐵)의 영향(影響) (Carbothermic Reduction of Zinc Oxide with Iron Oxide)

  • 김병수;박진태;김동식;유재민;이재천
    • 자원리싸이클링
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    • 제15권4호
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    • pp.44-51
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    • 2006
  • 대부분 전기로 분진 처리공정은 전기로 분진으로부터 아연을 회수하기 위하여 전기로 분진에 함유된 산화아연의 환원제로 탄소를 사용한다. 본 연구에서는 산화아연의 탄소열환원반응에 관한 전기로 분진의 주성분 중의 하나인 산화철의 영향에 대하여 속도론적으로 조사되었다. 실험은 반응온도 1173 K-1373 K 범위에서 중량감량법을 이용하여 수행되었다. 실험결과, 적절한 량의 산화철 첨가는 산화아연의 탄소열환원반응 속도를 증진시키는 것으로 나타났다. 이것은 산화철이 산화아연의 탄소열환원반응에서 탄소의 gasification 반응을 촉진시키기 때문으로 관찰되었다. 표면화학반응이 율속인 shrinking core model 1173 - 1373 K 범위에서 고체 탄소에 의한 산화아연의 환원반응 속도 데이터를 분석하는데 유용한 것으로 분석되었다. ZnO-C 반응계에서 활성화 에너지는 224kJ/mol (53 kcal/nol)로, $ZnO-Fe_{2}O_{3}-C$ 반응계에서 활성화 에너지는 175kJ/mol(42kca1/mol)로 그리고 ZnO-밀스케일-C 반응계에서 활성화 에너지는 184 kJ/mol (44 kcal/mol)로 각각 계산되었다.

Ilmenite의 炭素還元에 의한 $TiO_2$ 品位 向上 硏究 (Upgrade of $TiO_2$ by Carbon Reduction of Ilmenite)

  • 김준수;김성돈;박형규
    • 자원리싸이클링
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    • 제13권5호
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    • pp.17-22
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    • 2004
  • 본 연구는 탄소 환원반응을 이용하여 ilmenite 중 $TiO_2$의 품위 향상을 목적으로 ilmenite 중에 존재하는 철산화물의 탄소환원에 가장 효과적인 첨가물과 최적조건을 검토하였다. Ilmenite 중 철산화물의 환원에 가장 적절한 환원제의 종류 및 첨가량은 $FeCl_3$로서 ilmenite 시료무게의 2 wt.%이었고, 또한 최적의 탄소환원제 양은 당량비로 2배였다. 그리고 적절한 환원온도 및 시간은 $1100^{\circ}C$ 부근으로서 대부분 철산화물의 환원반응이 종료되는 30분 정도로 조사되었다. 이와 같은 조건하에서 얻어진 환원반응 생성물은 자력선별 공정을 거치면 rutile의 대체 자원으로 사용이 가능함을 확인하였다.