• 제목/요약/키워드: C.O.V.

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탄화규소 휘스커의 합성(I) : 반응기구의 율속반응 (Synthesis of Silicon Carbide Whiskers (I) : Reaction Mechanism and Rate-Controlling Reaction)

  • 최헌진;이준근
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권12호
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    • pp.1336-1336
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    • 1998
  • 2단계 열탄소환원법으로 탄화규소 휘스커를 Ar과 H2분위기에서 기상-고상, 2단계, 기상-액상-고상 성장기구를 통해 각각 합성하였다. Ar분위기에서 탄화규소 휘스커는 다음과 같은 반응기구로 성장하였다. SiO2(S)+C(s)-SiO(v)+CO(v) SiO(v)3CO(v)=SiC(s)whisker+2CO2(v) 2C(s)+2CO2(v)=4CO(v) 이때 전체 반응속도는 세번째 반응에 참여하는 탄소에 의해 지배되었다. 따라서 이 반응이 휘스커 합성의 율속반응으로 판단되었다. 한편 H2 분위기에서 탄화규소 휘스커는 다음과 같은 반응기구로 성장하였다.SiO2(s)+C(s)=SiO(v)+CO(v) 2C(s)+4H2(v)=2CH4(v) SiO(v)+2CH4(v)=SiC(s)whisker+CO(v)+4H2(v) 이때 전체 반응속도는 SiO(v) 기체의발생 속도에 의해 지배되었다. 따라서 첫번째 반응이 휘스커 합성의 율속 반응인 것으로 판단되었다.

질소산화물 환원과 N2O 생성에 있어서 V2O5-WO3/TiO2 촉매의 V2O5 함량 영향 (The Effect of Vanadium(V) Oxide Content of V2O5-WO3/TiO2 Catalyst on the Nitrogen Oxides Reduction and N2O Formation)

  • 김진형;최주홍
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권3호
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    • pp.313-318
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    • 2013
  • $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매의 질소산화물 환원반응에 있어서 $V_2O_5$ 함량이 NO 환원 및 $N_2O$ 생성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 분말촉매를 사용한 미분반응기에서 실험 연구를 수행하였다. 고정된 비율의 $WO_3$$TiO_2$$V_2O_5$ 함량을 1에서 8 wt%까지 변화시킨 촉매에서 NO 환원반응과 암모니아 산화반응 특성이 조사되었다. $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매에서 NO 환원 반응은 $200^{\circ}C$ 이하에서도 상당량 진행되지만, $V_2O_5$ 함량을 1 wt% 촉매의 경우 700 ppm의 NO를 99.9%이상 전환시키는 최저 반응온도가 $340^{\circ}C$에서 아주 좁은 활성 온도창으로 일어났다. 그리고 이 활성온도는 촉매의 $V_2O_5$ 함량이 증가됨에 따라 점점 저온 쪽으로 이동하여, 6 wt% 촉매의 경우 $220{\sim}340^{\circ}C$에서 높은 활성을 보였다. $V_2O_5$ 함량이 8 wt% 촉매의 경우 전 온도 구간에서 6 wt% 촉매보다 낮은 NO 환원율을 보였다. 그러나 반응온도 $340^{\circ}C$ 이상에서는 촉매의 $V_2O_5$ 함량이 증가함에 따라 NO 전환율이 감소하였다. 이는 $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매의 NO 환원을 위한 촉매 활성점 상당 크기 이상의 $V_2O_5$ 입자와 관계되는 것으로 판단되며 촉매 입자가 클수록 $320^{\circ}C$ 이상에서 암모니아 산화에 의해 발생되는 $N_2O$ 생성을 고려하여야 한다. $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매는 배기가스 중의 질소산화물 제거를 위하여 현재 통상적으로 $350{\sim}450^{\circ}C$의 영역에서 운전되고 있으나, 고온 영역에선 2차 오염물인 $N_2O$의 발생을 피할 수 없고 에너지 소비량이 많으므로, $250{\sim}320^{\circ}C$의 저온 영역에서 적합한 촉매로써 $V_2O_5$ 함량이 높은 $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매의 사용이 권장되었다.

탄화규소 휘스커의 합성(I) : 반응기구의 율속반응 (Synthesis of Silicon Carbide Whiskers (I) : Reaction Mechanism and Rate-Controlling Reaction)

  • 최헌진;이준근
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권12호
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    • pp.1329-1336
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    • 1998
  • A twt -step carbothermal reduction scheme has been employed for the synthesis of SiC whiskers in an Ar or a H2 atmosphere via vapor-solid two-stage and vapor-liquid-solid growth mechanism respectively. It has been shown that the whisker growth proceed through the following reaction mechanism in an Ar at-mosphere : SiO2(S)+C(s)-SiO(v)+CO(v) SiO(v)3CO(v)=SiC(s)whisker+2CO2(v) 2C(s)+2CO2(v)=4CO(v) the third reaction appears to be the rate-controlling reaction since the overall reaction rates are dominated by the carbon which is participated in this reaction. The whisker growth proceeded through the following reaction mechaism in a H2 atmosphere : SiO2(s)+C(s)=SiO(v)+CO(v) 2C(s)+4H2(v)=2CH4(v) SiO(v)+2CH4(v)=SiC(s)whisker+CO(v)+4H2(v) The first reaction appears to be the rate-controlling reaction since the overall reaction rates are enhanced byincreasing the SiO vapor generation rate.

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솔젤법으로 제작한 $TiO_2-V_2O_5$ 세라믹스의 물성 (Properties of $TiO_2-V_2O_5$ Ceramics Prepared by Sol-Gel Method)

  • 유도현
    • 전기학회논문지
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    • 제56권7호
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    • pp.1255-1260
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    • 2007
  • [ $TiO_2-V_2O_5$ ] sol was prepared using sol-gel method. Sol changed to gel with hydrolysis and polymerization. DTA properties of gel powder had endothermic reaction due to evaporation of propanol about $80^{\circ}C$, had exothermic reaction due to combustion of propanol about $230^{\circ}C$ and had exothermic reaction due to combustion of alkyl group about $350^{\circ}C$. Crystalline properties of gel powder retained amorphous phase at $50^{\circ}C$, retained anatase phase from $400^{\circ}C\;to\;600^{\circ}C$ and had all rutile phase over $700^{\circ}C$ at 0.01mole $V_2O_5$ additive. The capacitance of thin films increased with increasing heat treatment temperature and thin films had best properties at $700^{\circ}C$. The capacitance of thin films increased a lot with decreasing measurement frequency.

자일렌 산화반응 촉매의 산특성과 반응성에 관한 연구 (A Study on the Acid Property and the Activity of Xylene Oxidation Catalyst)

  • 김택중;김영호;이호인
    • 공업화학
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    • 제2권4호
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    • pp.330-339
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    • 1991
  • $V_2O_5-TiO_2/SiO_2$ 촉매를 제조하여 그 산특성을 조사하였고, 동 촉매상에서 o-자일렌의 무수프탈산으로의 부분산화반응에 대한 활성측정을 병행하여 촉매의 산특성과 반응성과의 연관성을 알아보았다. $V_2O_5$ 촉매는 V=O로 추정되는 약산점과 V-O-V로 추정되는 강산점을 가지고 있었으며, 소성온도가 높아질수록 약산점의 양이 감소하였다. $V_2O_5-TiO_2/SiO_2$ 촉매의 경우 약산점이 크게 나타났으며, 그 양은 $SiO_2$의 담지량이 20 mole% 일 때 최대치를 보였고 그 이상에서 일정하였다. 한편, o-자일렌 부분산화반응에서 $V_2O_5-TiO_2/SiO_2$$V_2O_5/SiO_2$에 비해 전체 전환율 및 무수프탈산으로의 선택도를 크게 증가시켰으며, $V_2O_5-TiO_2/SiO_2$에서 $TiO_2$의 양이 증가할 경우 전체 전환율은 증가하였으나 무수프탈산으로의 선택도는 크게 변하지 않았다. V=O로 추정되는 약산점은 o-자일렌을 약하게 흡착함으로써 무수프탈산으로의 부분산화반응을, V-O-V로 추정되는 강산점은 o-자일렌을 보다 강하게 흡착하여 $C_1$으로의 완전산화반응을 각각 유도함을 알 수 있었다.

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$WO_3/TiO_2$$V_2O_5/TiO_2$ 분말의 합성 및 $NO_x$ 제거 SCR특성 (Preparation of $WO_3/TiO_2$ and $V_2O_5/TiO_2$ powders and their catalytic performances in the SCR of $NO_x$)

  • 이태석;이인규;이병우;신동우
    • 한국결정성장학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.216-221
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    • 2006
  • Anatase $TiO_2$$WO_3$$V_2O_5$ 촉매를 첨가하여 SCR(selective catalytic reduction)용 분말을 합성하였으며, 촉매 첨가가 합성분말의 미세구조, 상합성 및 SCR 촉매능에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 촉매의 지지체로 사용된 상용 anatase-$TiO_2$에서 rutile 단일상으로의 상전이 온도는 $1200^{\circ}C$이었다. 그러나 $WO_3$를 10wt% 첨가하면 이 상전이 온도가 $900^{\circ}C$로 낮아졌으며, $V_2O_5$를 첨가(5와 10wt%)할 경우 $650^{\circ}C$ 이하로 낮아졌다. $450^{\circ}C$에서 제조된 $WO_3(10wt%)/TiO_2$, SCR 분말은 $350^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$에서 100%에 가까운 우수한 $NO_x$ 변환효율을 보였다. $650^{\circ}C$에서 열처리한 경우, 보다 넓은 $300{\sim}400^{\circ}C$온도영역에서 100%가까운 우수한 촉매능을 보였다. $650^{\circ}C$에서 합성된 $V_2O_5(5wt%)/TiO_2$ 촉매분말은 넓은 온도범위($250^{\circ}C{\sim}350^{\circ}C$)에 걸쳐 100%에 달하는 가장 우수한 $NO_x$ 변환효율을 보였다. $650^{\circ}C$ 합성분말의 경우 10wt%의 $V_2O_5$ 첨가는 5wt% $V_2O_5$ 첨가 때 보다 분말물성과 촉매물성이 저하되었으며, 이는 $V_2O_5$의 높은 반응성으로 인한, 촉매의 입자성장에 따른 비표면적감소 때문으로 해석된다.

$V_2O_5$ 첨가가 $Zn_3Nb_2O_8$ 마이크로파 유전체 특성에 미치는 영향 (The Effect of $V_2O_5$ Addition on the Microwave Dielectric Properties of $Zn_3Nb_2O_8$ Ceramics)

  • 윤호병;이태근;황연
    • 한국결정학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.24-32
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    • 2006
  • [ $Zn_3Nb_2O_8$ ]세라믹스에 액상소결제인 $V_2O_5$를 첨가하여 소결하여 고주파 대역에서의 유전특성의 변화를 조사하였다. $1100^{\circ}C$에서 2시간 하소한 결과 $Zn_3Nb_2O_8$를 합성할 수 있었고, $V_2O_5$를 첨가하여 소결한 $Zn_3Nb_2O_8$에서 $V_2O_5$의 mole%증가와 소결온도의 증가에 따라 상대밀도 95%의 소결특성을 확인 하였다. 유전율 특성은 $V_2O_5$ mole ratio가 $2{\sim}4%$의 시편에서 모두 ${\varepsilon}_r\;21$ 이상으로 증가됨을 확인하였고, 품질계수는 $900^{\circ}C$에서 소결한 $V_2O_5$ 2 mole% 시편에서 $Q{\times}f=40,000$을 나타내었다. 온도계수는 $900^{\circ}C$ 소결하고 $V_2O_5$ 1 mole% 첨가한 경우 0에 제일 가까운 $T_{cf}=-54ppm/^{\circ}C$를 나타내었고, 다른 보건에서는 $T_{cf}=-60{\sim}-80ppm/^{\circ}C$의 값을 나타내었다.

$V_2O_5$ 첨가가 $TiO_2$ 세라믹스의 물성에 미치는 효과 (Effects on Properties of $V_2O_5$-added $TiO_2$ Ceramics)

  • 유도현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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    • pp.138-140
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    • 2007
  • $TiO_2-V_2O_5$ sol was fabricated using sol-gel method and $TiO_2-V_2O_5$ thin films were fabricated using dip-coating method. $V_2O_5$ sol was added 0.01mo1e, 0.03mo1e, 0.05mo1e into $TiO_2$ sol. Viscosity of sol increased fast from about 1,000 minutes and sol began gelation from about 10,000 minutes. As a results of crystalline properties, $V_2O_5$ peaks were not found despite of $V_2O_5$ addition. Endothermic reaction occurred due to evaporation of solvent and dissociation of OH at $80^{\circ}C$. Exothermic reaction occurred due to combustion and oxidation of solvent at $230^{\circ}C$, occurred to combustion and oxidation of alkyl group at $350^{\circ}C$. Thickness of thin films increased $0.1{\sim}0.25{\mu}m$ every a dipping.

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Sol-Gel법에 의한 $TiO_{2}-V_{2}O_{5}$ 박막형 습도센서 ($TiO_{2}-V_{2}O_{5}$ Thin Film Type Humidity Sensor Fabricated by Sol-Gel Method)

  • 이덕출;유도현
    • 센서학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.15-21
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    • 1995
  • 본 논문은 졸겔법에 의해 $TiO_{2}-V_{2}O_{5}$ 습도센서를 제조하고, 미세구조 및 결정구조를 분석하여 습도감지특성이 뛰어난 최적 제조조건을 찾았다. 그레인 크기는 $Ti^{4+}$ 사이트에 치환되는 $V^{5+}$비에 비례하여 증가하였다. X-선 회절분석 결과, $V_{2}O_{5}$비에 관계없이 $V^{5+}$피크는 확인할 수 없었다. 실험결과로부터 $V_{2}O_{5}$비가 1mol%, 열처리온도가 $700^{\circ}C$일때 가장 우수한 습도감지특성을 나타내었다. 시편의 정전용량은 주파수가 증가할수록 감소하였다.

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절연층인 CeO$_2$박막의 제조 및 Pt/$SrBi_2$$Ta_2$$O_9$/$CeO_24/Si MFISFET 구조의 전기적 특성 (Preparation of CeO$_2$ Thin Films as an Insulation Layer and Electrical Properties of Pt/$SrBi_2$$Ta_2$$O_9$/$CeO_24/Si MFISFET)

  • 박상식
    • 한국재료학회지
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    • 제10권12호
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    • pp.807-811
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    • 2000
  • MFISFET (Metal-ferroelectric-nsulator-semiconductor-field effect transistor)에의 적용을 위해 CeO$_2$와 SrBi$_2$Ta$_2$O$_{9}$ 박막을 각각 r.f. sputtering 및 pulsed laser ablation법으로 제조하였다. CeO$_2$ 박막은 증착시 스퍼터링개스비 (Ar:O$_2$)에 따른 특성을 고찰하였다. Si(100) 기판 위에 $700^{\circ}C$에서 증착된 CeO$_2$ 박막들은 (200)방향으로 우선방향성을 가지고 성장하였고 $O_2$ 개스량이 증가함에 따라 박막의 우선방향성, 결정립도 및 표면거칠기는 감소하였다. C-V특성에서는 Ar:O$_2$가 1 : 1인 조건에서 제조된 박막이 가장 양호한 특성을 보였다. 제조된 박막들의 누설전류값은 100kV/cm의 전계에서 $10^{-7}$ ~$10^{-8}$ A의 차수를 보였다. CeO$_2$/Si 기판위에 성장된 SBT는 다결정질상의 치밀한 구조를 가지고 성장을 하였다 80$0^{\circ}C$에서 열처리된 SBT박막으로 구성된 MFIS구조의 C-V 특성에서 memory window 폭은 0.9V를 보였으며 5V에서 4$\times$$10^{-7}$ A/$\textrm{cm}^2$의 누설전류밀도를 보였다.

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