• YAKHAK HOEJI
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• v.21 no.2
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• pp.62-69
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• 1977

지구상에서 생합성된 천연물은 완급의 차이는 있겠으나 궁극적으로는 CO$_{2}$ H$_{2}$O, NH$_{3}$ 등으로 다시 산화분해된다. 이 분해과정은 미생물의 효소반응으로 이루어지며 생물권의 항상성도 일차적으로는 미생물의 이 산화분해작용으로 유지된다고 볼 수 있다. 미생물이 영위하는 이러한 효소반응을 생리활성물질의 공업적합성에 이용한 초기의 예로는 부현피질호르몬의 합성과정에서 Rhizopus nigricans를 사용한 수산화반응과 ascorbic acid 합성과정에서 Acetobacter xylinum을 사용한 탈수반응이 유명하며 이러한 반응은 아직도 이용되고있다. 특히 지난 십수년간의 응용미생물학의 발전은 대단한 것이며 여러가지 항생물질, 당질, amino산, 핵산관련물질들이 생리활성물질과 함께 발효법으로 생산되고 있다. 그러나 이글에서 다루는 미생반응은 발효과정에서 생산되는 미생물자체의 일차적 대사산물 (primary metabolite)이나 이차적대사산물 (secondary metabolite)를 대상으로 한것이 아니며 어디까지나 외부에서 공급되는 화학물질에 대한 균체의 효소반응산물을 목적물로 하고있다. 또한 근래 활발히 이용되는 균체고정및 효소고정법을 이용한 효소공학적수법도 제외하고 배양과정의 균체 또는 배양후의 군체를 이용한 미생물반응에 한정코저 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.51 no.4
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• pp.455-459
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• 2013

The fuel processor for the portable fuel cell includes multi-step processes consisting of hydrogen generator, heat generator and several CO clean-up stages. One of requirements of the fuel processor for portable fuel cell system is a rapid start-up time. Especially, the warm-up time for WGS reactor is crucial factors for total start-up time. In this paper, active heating protocol, which is the heating protocol of WGS reactor supplied by the oxidation of CO rich reformate in the initial stage, is used for a rapid start-up. The air stream fed to the inlet of WGS reactor rapidly oxidize the CO rich reformate in the WGS reactor. Therefore, CO concentration in reformate quickly stabilized at the desired concentration without CO surges.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.239-239
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• 2010

Cobalt (Co) 박막은 낮은 저항과 우수한 열적 안정성에 의해 금속 배선공정에서 copper의 확산 및 산화를 방지하기 위해 사용된다. Co 박막을 증착하기 위해서는 유기화학 증착법이 많이 사용되고, 이를 위해 많은 Co 전구체들이 연구되어지고 있다. 본 연구에서는 $Co(hfac)_2$ 전구체의 플라즈마 및 반응가스에 따른 기상상태의 변화와 증착공정에서 발생되는 입자의 크기와의 상관관계를 연구하였다. 실험의 변수로 반응가스 ($H_2$, $H_2O$)와 플라즈마 파워 (0~50W)를 사용하였다. 또한 Co 전구체의 기상분해 및 반응을 분석을 위해 fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy를 사용하였다. 그리고 기상상태의 변화가 입자 형성에 끼치는 영향을 관찰하기 위해 저압에서 실시간으로 나노입자를 측정할 수 있는 장비인 particle beam mass spectrometer (PBMS)를 활용하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.53 no.3
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• pp.391-396
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• 2015

To investigate the effect of the catalyst synthesis method on the oxidative dehydrogenation (ODH) of nbutenes, $BiFe_{0.65}MoP_{0.1}$ oxide catalysts were prepared with various synthesis methods such as co-precipitation, citric acid method, hydrothermal method, and surfactant templated method. The catalysts were characterized by X-ray Diffraction (XRD), $N_2$ sorption, and $NH_3/1$-butene-temperature programmed desorption ($NH_3/1$-butene-TPD) to correlate with catalytic activity in ODH reaction. Among the catalysts studied here, $BiFe_{0.65}MoP_{0.1}$ oxide catalyst prepared with co-precipitation method marked the highest activity showing 1-butene conversion, 79.5%, butadiene selectivity, 85.1% and yield, 67.7% after reaction for 14 h. From the result of $NH_3$-TPD, the catalytic activity is closely related to the acidity of the $BiFe_{0.65}MoP_{0.1}$-x oxide catalyst and acidity of the $BiFe_{0.65}MoP_{0.1}$ oxde catalyst prepared with co-precipitation method was higher than that of other catalysts. In addition, combined with the 1-butene TPD, the higher catalytic activity is closely related to the amount of weakly adsorbed intermediate (< $200^{\circ}C$) and the desorbing temperature of strongly adsorbed intermediates (> $200^{\circ}C$).

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.5
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• pp.1002-1007
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• 2008

The purpose of this paper studied the optimal hydrogen production condition of plasma reforming system to operate the PEMFC. Plasma reforming reactor used with Ni catalyst reactor at the same time, So $H_2$ concentration increased. Also the WGS and PrOx reactor were designed to remove CO concentration under 10 ppm, because CO has effect on catalyst poisoning of PEMFC. The maximum $H_2$ production condition in plasma reforming system was S/C ratio 3.2, $CH_4$ flow rate 2.0 L/min, catalytic reactor temperature $700{\pm}5^{\circ}C$ and input power 900 W. At this time, the concentration of produced syngas was $H_2$ 70.2%, CO 7.5%, $CO_2$ 16.2%,$CH_4$ 1.8%. The hydrogen yield, hydrogen selectivity and $CH_4$ conversion rate were 56.8%, 38.1% and 92.2% respectively. The energy efficiency and specific energy requirement were 37.0%, 183.6 kJ/mol. In additional, The experiment of $CO_2/CH_4$ ratio proceeded. Also WGS reactor experiment was proceeding on optimum condition of plasma reactor and the exit concentration were $H_2$ 68%, CO 337 ppm, $CO_2$ 24.0%, $CH_4$ 2.2%, $C_2H_4$ 0.4%, $C_2H_6$ 4.1%. At this time, experiment result of PrOx reactor were $H_2$ 51.9%, CO 0%, $CO_2$ 17.3%.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.240.2-240.2
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• 2011

그라파이트 산화물(graphite oxide;G.O)는 그라파이트와는 다르게 물에서의 분산 능력이 뛰어나고 다양한 기판상에 단일 G.O layer를 형성할 수 있는 특성을 가지고 있으며, 유연(flexible)하고 투명(transparent)하기 때문에 다양한 전 자기 디바이스에 적용 가능하다. 특히, 최근 자성산화물 나노입자(magnetic oxide nanoparticles)에 대한 연구가 집중되고 있는데, 이러한 자성 나노입자와 G.O와의 복합체에 대한 연구는 다양한 분야로의 적용성에 대한 새로운 길을 열어주고 있다. 본 연구에서는 화학적 처리법을 적용하여 자성 나노입자(Co 나노입자)와 G.O 복합체를 제조하였다. Natural Graphite powder (N.G)에 $H_2O_4$ (98%) 및 $(NH_4)_2SO_4$를 적정 몰비로 첨가하여 반응 시킨 후 공기 중에서 열처리 공정을 수행하여 expanded graphite (E.G)를 제조 하였다. 열처리된 E.G를 $1,050^{\circ}C$ 온도에서 15~30초 및 30~60초 동안 공기 중에서 열처리 하여 expanded graphite oxide (E.G.O)를 제조하였으며, E.G.O와 $Co(acac)_3$의 화학적 반응을 통하여 Co 자성나노입자-G.O 복합체를 제조하였다. N.G, E.G, E.G.O 및 E.G.O+Co입자의 결정구조 분석을 위하여 XRD 측정을 수행하였으며, FTIR을 이용하여 각 단계에서의 반응성에 대한 연구를 수행하였다. 각 단계에서 표면 및 내부 미세구조 특성 분석을 위하여 SEM, TEM, 및 EDX 분석을 수행하였으며, E.G.O+Co 복합체의 자기적 특성 평가를 위하여VSM (vibrating sample magnetometer) 측정을 수행하였다. 이러한 연구 결과는 향후 자성나노입자와 그라핀과의 복합화를 위한 기저 기술로 활용가능하리라 판단된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.62-62
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• 2003

금속-실리콘간 화합물인 실리사이드 중에서, 코발트다이실리사이드(CoSi$_2$)는 비저항이 낮고 선폭이 좁아짐에 따라 면저항이 급격히 증가하는 선폭의존성이 없으며 화학적으로 안정한 재료로 현재 널리 이용되고 있는 재료이다. 또한, 실리콘 (100) 기판과 에피택셜하게 성장한 CoSi$_2$는 우수한 열안정성 과 낮은 juction leakage의 특성을 가지며, shallow junction 형성을 가능하게 하는 많은 장점을 가지고 있어 각광받고 있다. 그러나 순수한 Co의 증착 후속 열처리에 의해 형성된 CoSi$_2$는 (110), (111), (221)등의 다양한 결정방위를 가지게 되어 에피택셜 하게 형성되기 어렵다. 현재까지 Ti, Ta, Zr과 화학 산화막 등의 확산 방지막을 이용하여 에피 택셜하게 성장시키는 많은 방법들이 연구되어 왔으며, 최근에는 본 연구실에서 반응성화학기상증착법으로 Co-C 박막을 증착하여 in-Situ로 에피택셜 CoSi$_2$를 형성하는 새로운 방법을 보고하였다. 본 연구는 반응성 스퍼터링에 의해 증착된 Co-N 박박으로부터 후속 열처리를 통하여 에피택셜 CoSi$_2$를 성장시키는 새로운 방법을 제시하고자 한다. Co-N 박박은 Ar과 $N_2$의 혼합가스 분위기 속에서 Co를 스퍼터링하여 증착하였다. 증착시 혼합가스 내의 $N_2$함량의 변화에 따라 다양한 Co-N 박막이 형성됨을 확인하였다. 후속열처리시 Co-N 박막의 산화를 방지하기 위하여 Ti층을 마그네트론 스퍼터링으로 증착하였으며, Ar 분위기에서 온도에 따른 ex-situ RTA 열처리를 통하여 에피택셜 CoSi$_2$를 성장시킬 수 있었다. 이러한 에피택셜 CoSi$_2$는 특정 한 Ar/$N_2$ 비율 내에서 성장이 가능하였으며, 약 $600^{\circ}C$이상의 열처리 온도에서 관찰되었다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.28 no.6
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• pp.384-392
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• 1984

Reaction of the Fe(II) complex of a fully saturated tetradentate macrocyclic ligand [Fe([14]aneN$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$, where [14]ane$N_4$ represents 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane, with $O_2$ has been investigated in acetonitrile solutions. [Fe([14]aneN$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$ reacts with oxygen to yield low spin Fe(III) species, [Fe([14]aneN$_4)(CH_3CN)_2]^{3+}$, which undergoes metal ion assisted oxidative dehydrogenation of the macrocyclic ligand to produce low spin Fe(II) complex, [Fe([14]tetraeneN$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$. The macrocyclic ligand in [Fe([14]tetraeneN$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$ is highly unsaturated and its double bonds are conjugated. [Fe([14]dieneN$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$ and [Fe([14]dieneN$_4)(CH_3CN)_2]^{3+}$ are isolated as the intermediates of the reaction. The Fe(II) complexes involved in this oxidative dehydrogenation reaction react with carbon monoxide to give respective carbon monoxide derivatives, [FeL$(CH_3CN)(CO)]^{2+}$ (where L = macrocyclic ligand). The values of $v_{CO}$ of [FeL$(CH_3CN)(CO)]^{2+}$, and the electrochemical oxidation potentials of Fe(II) ${\to}$ Fe(III) and the qualitative stability toward air-oxidation for [FeL(CH$_3CN_2)^{2+}$ increase as the degree of unsaturation of the macrocyclic ligands increase.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.3
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• pp.253-261
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• 2005

Catalytic wet oxidation of ppm levels of trichloroethylene (TCE) in water has been conducted using $TiO_2$-supported cobalt oxides at a given temperature and weight hourly space velocity. 5% $CoO_x/TiO_2$ might be the most promising catalyst for the wet oxidation at $36^{\circ}C$ although it exhibited a transient behavior in time on-stream activity. Not only could the bare support be inactive for the wet decomposition reaction, but no TCE removal also occurred by the process of adsorption on $TiO_2$ surface. The catalytic activity was independent of all particle sizes used, thereby representing no mass transfer limitation in intraparticle diffusion. Characterization of the $CoO_x$ catalyst by acquiring XPS spectra of both fresh and used Co surfaces gave different surface spectral features of each $CoO_x$. Co $2p_{3/2}$ binding energy of Co species exposed predominantly onto the outermost surface of the fresh catalyst appeared at 781.3 eV, which is very similar to the chemical states of $CoTiO_x$ such as $Co_2TiO_4$ and $CoTiO_3$. The spent catalyst possessed a 780.3 eV main peak with a satellite structure at 795.8 eV. Based on XPS spectra of reference Co compound, the TCE-exposed Co surfaces could be assigned to be in the form of mainly $Co_3O_4$. XRD measurements indicated that the phase structure of Co species in 5% $CoO_x/TiO_2$ catalyst even before reaction is quite comparable to the diffraction lines of external $Co_3O_4$ standard. A model structure of $CoO_x$ present on titania surfaces would be $Co_3O_4$, encapsulated in thin-film $CoTiO_x$ species consisting of $Co_2TiO_4$ and $CoTiO_3$, which may be active for the decomposition of TCE in a flow of water.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.48 no.6
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• pp.776-783
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• 2010

Co and Ni catalysts supported on $Al_2O_3$ for partial oxidation of methane producing hydrogen were synthesized using impregnation to incipient wetness. The activities of these catalysts for the partial oxidation of methane was investigated at 1 atm and $CH_4/O_2=2.0$ in the temperature range of $450{\sim}650^{\circ}C$. The reaction activity of $Ni/Al_2O_3$ and $Co/Al_2O_3$ catalysts with different loading was investigated. And the beneficial effects of Ni addition to $Co/Al_2O_3$ and the promotional effects of Ce and La addition to $Ni/Al_2O_3$ and $Co/Al_2O_3$ were investigated. These catalysts were characterized by XRD and SEM/EDX. Comparing catalyst loadings, 10 wt% Co and 10 wt% Ni were found to be optimal at the experimental conditions. The 10 wt% $Ni/Al_2O_3$ and 10 wt% $Co/Al_2O_3$ catalysts in partial oxidation of methane showed $CH_4$ conversions and CO selectivity close to the thermodynamic equilibrium levels, but showed lower $H_2$ selectivity than equilibrium level. The addition of Ni to $Co/Al_2O_3$ exhibited higher $H_2$ selectivity but beneficial effect was not observed in the $CH_4$ conversion. Addition of Ce to $Co/Al_2O_3$ and addition of La to $Ni/Al_2O_3$ a improved the $CH_4$ conversion level and $H_2$ selectivity.