Han, Gi Bo;Park, No-Kuk;Yoon, Suk Hoon;Lee, Tae Jin
Korean Chemical Engineering Research
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v.45
no.6
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pp.554-559
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2007
In order to improve the reactivity for the direct synthesis of dimethyl carbonate (DMC) using methanol and carbon dioxide, the various additives were used in the DMC synthesis using $Ce_{0.8}Zr_{0.2}O_2$ catalyst, and then effect of the additives was investigated. The various additives were molecular sieves 3A and the compounds having the various functional groups such as sulfate, carbonate, nitrate and phosphate. As a result, the compound such as $K_2SO_4$ and $Na_2SO_4$ having sulfate group were the most effective additive among the various additives. When $K_2SO_4$ was used as an additive in the direct synthesis of DMC, the amount of DMC was about 0.91 mmol, which was the highest mount of DMC among using only-$Ce_{0.8}Zr_{0.2}O_2$ catalyst and the various additives.
Carbon coils could be synthesized on nickel catalyst layer-deposited silicon oxide substrate using $C_2H_2$ and $H_2$ as source gases and SF6 as an additive gas under thermal chemical vapor deposition system. The geometries of as-grown carbon materials were investigated with increasing the reaction temperature as the increment of $25^{\circ}C$ from $650^{\circ}C$ up to $800^{\circ}C$. At $650^{\circ}C$, the embryos for carbon coils were formed. With increasing the reaction temperature to $700^{\circ}C$, the coil-type geometries were developed. Further increasing the reaction temperature to $775^{\circ}C$, the development of wave-like nano-sized coils, instead of nano-sized coils, and occasional appearance of micro-sized carbon coils could be observed. Fluorine in $SF_6$ additive may shrink the micro-sized coil diameter via the reduction of Ni catalyst size by fluorine's etching role. Finally, the preparation of the micro-sized carbon coils having the smaller coil diameters, compared with the previously reported ones, could be possible using $SF_6$ additive.
The micro emulsion method has been successfully used for preparing perovskite LaCoO3 with uniform, fine-shaped nanoparticles showing high activity as electro catalysts in oxygen reduction reactions (ORRs). They are, therefore, promising candidates for the air-cathode in metal-air rechargeable batteries. Since the activity of a catalyst is highly dependent on its specific surface area, nanoparticles of the perovskite catalyst are desirable for catalyzing both oxygen reduction and evolution reactions. Herein, LaCoO3 powder was also prepared by sol-gel method for comparison, with a broad particle distribution and high agglomeration. The electro catalytic properties of LaCoO3 and LaCoO3-carbon Super P mixture layers toward the ORR were studied comparatively using the rotating disk electrode technique in 0.1 M KOH electrolyte to elucidate the effect of carbon Super P. Koutecky-Levich theory was applied to acquire the overall electron transfer number (n) during the ORR, calculated to be ~3.74 for the LaCoO3-Super P mixture, quite close to the theoretical value (4.0), and ~2.7 for carbon-free LaCoO3. A synergistic effect toward the ORR is observed when carbon is present in the LaCoO3 layer. Carbon is assumed to be more than an additive, enhancing the electronic conductivity of the oxide catalyst. It is suggested that ORRs, catalyzed by the LaCoO3-Super P mixture, are dominated by a 2+2-electron transfer pathway to form the final, hydroxyl ion product.
Recently, as a demand for the portable device is surged, there are needs to develop a new fuel cell system for replacing the conventionally used secondary battery. For this purpose, it becomes important to develop direct formic acid fuel cell (DFAFC) that uses formic acid as a fuel. The formic acid can offer typical advantages such as excellent non-toxicity of the level to be used as food additive, smaller crossover flux through electrolyte, and high reaction capability caused by high theoretical electromotive force (EMF). With the typical merits of formic acid, the efforts for optimizing reaction catalyst and cell design are being made to enhance performance and long term stability of DFAFC. As a result, to date, the DFAFC having the power density of more than $300mW/cm^2$ was developed. In this paper, basic performing theory and configuration of DFAFC are initially introduced and future opportunities of DFAFC including the development of catalyst for the anode electrode and electrolyte, and design for the optimization of cell structure are discussed.
Park, Jong-Hyun;Kim, Nam-Cheol;Kim, Yong-Tae;Nam, Sung-Woo;Kim, Young-Jun;Kim, Ji-Heung
Polymer(Korea)
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v.35
no.3
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pp.244-248
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2011
Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether) (PPE) was synthesized by oxidative polymerization using various Cu(I)-amine catalyst system. The effects of catalyst/monomer ratio, different amine ligand, and the content of 2,4,6-trimethylphenol (TMP) additive on the polymer yield and molecular weight were investigated by using gel permeation chromatography. The catalytic activity of various Cu-amine systems on the 2,S-dimethylphenol (DMP) polymerization was monitored and compared each other through oxygen-uptake experiment. In addition, the effect of catalyst removal using aqueous EDTA on the thermal stability of the prepared polymer was elucidated by thermogravimetric analysis.
Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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v.24
no.1
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pp.1-11
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2013
Additives such as glycerol, methanol, acetone, and ethanol were used to prevent $NaBO_2$ from precipitation, and their effects on hydrogen generation properties of $NaBH_4$ hydrolysis were investigated. When the concentration of additives was 5 wt%, the additives such as methanol, acetone, and ethanol could not prevent $NaBO_2$ precipitation. Although glycerol prevented $NaBO_2$ precipitation, conversion efficiency decreased to 78.0% due to its viscosity. Based on test results, hydrogen generation tests were also performed at various concentration of glycerol and methanol to investigate the concentration effects on hydrogen generation properties. As the concentration of glycerol increased from 1 wt% to 3 wt%, conversion efficiency increased owing to additive effect. When its concentration increased to 5 wt%, conversion efficiency decreased due to its viscosity. As the concentration of methanol increased from 5 wt% to 10 wt%, conversion efficiency increased owing to additive effect. When its concentration increased to 15 wt%, conversion efficiency decreased due to $NaB(OCH_3)_4$ precipitate. Although conversion efficiency decreased about 1% when 3 wt% glycerol was added, $NaBO_2$ precipitation was prevented. Consequently, addition of 3 wt% glycerol to $NaBH_4$ solution improves stability of hydrogen generation system.
For the purpose of manufacturing a high efficiency TiO2 photocatalyst, B-doped TiO2 photocatalysts are synthesized using a plasma electrolytic oxidation method in 0.5 M H2SO4 electrolyte with different concentrations of H3BO3 as additive. For the B doped TiO2 layer fabricated from sulfuric electrolyte having a higher concentration of H3BO3 additive, the main XRD peaks of (101) and (200) anatase phase shift gradually toward the lower angle direction, indicating volume expansion of the TiO2 anatase lattice by incorporation of boron, when compared with TiO2 layers formed in sulfuric acid with lower concentration of additive. Moreover, XPS results indicate that the center of the binding energy peak of B1s increases from 191.45 eV to 191.98 eV, which suggests that most of boron atoms are doped interstitially in the TiO2 layer rather than substitutionally. The B doped TiO2 catalyst fabricated in sulfuric electrolyte with 1.0 M H3BO3 exhibits enhanced photocurrent response, and high efficiency and rate constant for dye degradation, which is ascribed to the synergistic effect of the new impurity energy band induced by introducing boron to the interstitial site and the improvement of charge transfer reaction.
Kim, Dae-Jun;Park, Young-Jun;Kim, Hyun-Joong;Lee, Bong Woo;Han, Jae Chul
Journal of Adhesion and Interface
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v.2
no.4
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pp.1-9
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2001
Silicone sealants are composed of polymer, plasticizer, crosslinker, catalyst and filler. Types and compositions of components are effected on sealant performances. In recent, use of alkoxy type silicone sealant increased due to environmental advantage. In this study, we investigated effects of component types and ratios on one-part room temperature curable alkoxy type silicone sealant preparation and adhesion properties. Alkoxy type silicone sealants were prepared with various PDMS (polydimethylsiloxane) viscosities. In addition, the effect of plasticizer, crosslinkers, and catalyst on sealant obtained from by mixture of PDMS viscosities of 20000 and 80000 was investigated. Reaction temperature on change of mixing time was observed, and then proper crosslinking systems were found. Adhesion (properties) of silicone sealants were measured. In the sealants preparation, stable reaction was achieved by adjusting composition variance ratio in the sealant mixture temperature below $40^{\circ}C$. The adhesion properties of sealant differ from substrate composition. The order of adhesion strength was glass/glass > glass/aluminum > aluminum/aluminum system. The elongation of sealant was increased as polymer viscosity and plasticizer content increased. The strength was increased as crosslinker and plasticizer decreased, while catalyst increased.
$Al_2O_3$/NiO powder was obtained through hydrolysis-condensation reactions and thermal treatments. An organic additive, triblock copolymer surfactant P123, was added to the starting materials to control the surface area and morphology. The synthesized powder was characterized by X-ray diffractometry (XRD), field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and a Brunner-Emmett-Teller surface analysis (BET). The heterogeneous catalytic activity of this powder was applied to an epoxidation reaction of styrene and was monitored using a gas chromatograph with mass spectrophotometry (GC/MS).
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.5
no.4
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pp.332-342
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1995
The important factors of reaction conditions in sol-gel transition of silicon alkoxide solution have been reviewed and discussed on the basis of Raman study. Various factors such as type of catalyst, alkoxide, solvent, drying control chemical additive and water content affect the conversion mechanism in sol-gel process.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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