• Journal of Energy Engineering
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• v.8 no.2
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• pp.256-264
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• 1999

The performance of the Pt-B/cordierite catalysts (2 wt%) Pt, 70 wt% Alumina, 28 wt%) Ceria and Zirconia, B: base metal) loaded with 6∼12 wt% Mn, Cu, V, Co, Cr and Ba, respectively was studied for partial oxidation of methane reaction and compared with that of Ni loaded catalyst. As a results, it was found that Ba, Co, Cr as well as Ni loaded catalysts showed higher activity for methane partial oxidation of methane than the Mn, Cu and V loaded catalyst. But it was known that catalysts having good activity for methane showed the good activity for coke formation, too. A XRD analysis of the catalyst before and after the reaction using 5 wt% Ni/Al$_2$O$_3$) showed that there were three Ni phases. In these results, it was found that methane oxidation reaction occulted at the front of the catalyst bed consisted of NiAl$_2$O$_4$and NiO and reforming reaction occurred at the rear part of the catalyst bed consisted of reduced Ni.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.49 no.6
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• pp.720-725
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• 2011

Gold catalysts supported on metal-oxides were prepared by co-precipitation using the various metal nitrates and chloroauric acid as precursors, and effect of water addition on the catalytic activity in CO oxidation was investigated. Among the various supported gold catalysts, Au/$Co_{3}O_{4}$ and Au/ZnO catalysts showed the excellent activity for CO oxidation. Water in the reactant gas had a negative effect on the oxidation activity over Au/$Co_{3}O_{4}$ catalysts and a positive effect on that over Au/ZnO, which means the activity depends strongly on the nature of support. It was also confirmed that no significant change in the particle size of gold was observed after reaction both in dry and wet conditions. This fact suggested that the deactivated catalyst due to a carbonate species could be regenerated by water addition in the reactant gas.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.24 no.3
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• pp.183-192
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• 1980

Oxidation reactions of carbon monoxide on $SnO_2$, Sb-doped $SnO_2$, and Pt catalyst were studied. The oxidation reaction was found to be first order with respect to both CO and O$_2$ on $SnO_2$ and Sb-doped $SnO_2$ catalysts, and to be of half order on Pt catalyst. A small addition of Sb to $SnO_2$ (depant composition: 0.05∼0.1 mol %) increased the rate of oxidation. On the contrary, a large addition decreased the rate. From the rate expression of oxidation on Pt catalyst, the inhibition effect of carbon monoxide on the rate of oxidation was deduced. The experimentally obtained activatio energies were 5.7 kcal for the Sb doped $SnO_2$ catalyst (dopant composion: 0.05 mole%), and 6.4 kcal for the Pt catalyst. A possible reaction mechanism was proposed from the experimentally obtained kinetic data.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05a
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• pp.30-32
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• 2012

본 연구에서는 Cu, Mn을 함침 시킨 상용 제올라이트13X 촉매에 CO 산화 전환 반응에 영향을 연구하였다. 촉매 제조는 담지량별로 Cu, Mn을 서로 다른 비율로 물리 혼합하여 상용 제올라이트에 담지하였다. 함침방법은 과잉용액 함침법을 사용하였고, 건조 후 공기분위기에서 소성하여 산화물 형태로 담지하였다. 기본적인 촉매 특성은 X-선 회절분석, 질소흡탈착 등온곡선을 이용하여 기공크기, 기공부피, 비표면적을 구하였으며, FT-IR, 주사현미경, $NH_3$-TPD/TPR, EDX로 특성을 분석하였다. 촉매 산화반응 실험은 고정층 반응기에서 수행하였으며, 외경1/4 inch(내경 4 mm)석영관에 촉매를 중진하고 Gas Chromatograph로 배출가스를 측정하여 Cu-Mn 제올라이트 촉매의 일산화탄소 산화반응을 연구하였다. 일산화탄소 농도, 온도 및 공간속도, Cu-Mn 함량 비율에 따른 산화반응 실험을 수행하여 최적 산화조건과 촉매를 도출하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.51 no.4
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• pp.432-437
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• 2013

The CO preferential oxidation reaction (PROX) has been done using Cu catalytic active species supported on some of mesoporous silica materials which can facilitate the diffusion of the reactants in order to prevent the poisoning of anode active materials by CO molecules during driving polymer electrolyte fuel cells (PEMFC) in this study. As a result when SBA-15 with large pore used as a support showed excellent CO oxidation activity, especially the activity increased in proportion to the amount of supported Cu. Ti components which was inserted to increase the degree of dispersion of Cu, contributed to improving the performance for CO oxidation at low-temperature. The degree of dispersion of Cu ingredients was the best in the catalyst inserted 20 mol-% Ti into the framework of SBA-15, and CO oxidation activity was also improved.

• Journal of Energy Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.34-47
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• 1999

본 연구에서는 촉매상에서 메탄의 산화시 발생되는 반응열을 이용하고 반응생성물과 미반응 메탄과의 개질반응에 의해 합성가스의 수율을 증대시키기 위하여 연소촉매와 개질촉매를 연속적으로 배치한 hybrid 촉매상에서 개질촉매에 따른 메탄의 부분산화반응의 반응 특성과 합성가스 수율에 미치는 영향을 관찰하였다. 메탄의 산화를 위해서 Pt-Rh/cordierite 촉매를 사용하였으며, 개질촉매로는 상업용 개질촉매인 R67, ICI46-1, 수성가스 전환반응촉매인 LX821 촉매와 6 wt% Ni/cordierite 촉매를 사용하였다. 실험결과 연소촉매와 개질촉매를 연속적으로 사용한 경우 메탄의 산화 과정에서 생성된 CO2 및 H2O가 미반응 메탄과의 개질반응 촉진으로 인하여 합성가스이 수율이 증가됨을 확인할 수 있었다. 이때 생성되는 합성가스의 H2/CO 몰비는 온도에 따라 감소하는 것으로 나타났으며, 80$0^{\circ}C$에서 촉매에 따라 2.2~2.8의 값을 가짐을 알 수 있었다. 개질촉매로 R67 및 Ni/cordierite 촉매를 사용하였을 경우 가장 높은 합성가스의 수율을 얻을 수 있었으며, 연소촉매와 개질촉매의 질량비는 1:1~1:2에서 가장 높은 수율의 합성가스를 얻을 수 있었다. 메탄과 산소의 몰비가 2:2에서 메탄의 전환율과 수소 수율이 가장 높게 나타났으며 메탄의 몰비 증가에 따라 감소되는 경향을 보였다.

• Clean Technology
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• v.2 no.1
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• pp.60-68
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• 1996

The oxidation of carbon monoxide of low concentration on the natural manganese dioxide (NMD) has been investigated in a fixed bed reactor. The experimental variables were concentration of oxygen (500ppm~99.8%) and carbon monoxide (500ppm~10000ppm) and catalyst temperature ($50{\sim}750^{\circ}C$). The NMD(Natural Manganese Dioxide) has been characterized by temperature - program reduction(TPR) using 2.4% $CO/H_2$ as a reducing agent, thermogravimetric analysis (TGA), and reduction of NMD by 2.4% $CO/H_2$. It was found that the NMD catalyst activity on the unit area was greater than the $MnO_2$ catalyst for oxidation of CO at the same temperature. The thermal stability of oxidation activity was considered to be maintained when the NMD was heated to $750^{\circ}C$. The TGA, reduction by CO, and TPR of the NMD showed that the NMD had active lattice oxygen which was easily liberated on heating in the absence and low concentration of oxygen. The reaction order in CO is 0.701 between 500~3500ppm and almost zero between 3500~10000ppm of CO.

• New & Renewable Energy
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• v.2 no.2 s.6
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• pp.69-74
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• 2006

본 연구는 페라이트의 Fe 양이온 일부를 Ni, Mn, Co등으로 치환하여 M-ferrite를 제조하여 열화학적 2단계 물 분해 반응의 특성을 비교 평가하였고, XRD, SEM, GC등의 분석으로 각 금속산화물의 특성을 확인하였다. M-ferrites 는 고상법으로 제조하였다. 각각의 M-ferrite에 대한 열적환원은 1573K 에서 진행하였고 물 분해 반응은 1273K 에서 실시하였다. 이 반응에서 생성된 가스는 전량 포집하여 GC를 통해 분석하였다. 반응 전후의 시료에 대하여 SEM, XRD를 분석하여 GC결과와 함께 금속산화물의 산화환원반응 특성을 고찰하였다. 그 결과로서 물 분해 반응 후 M-ferrite (M=Co, Ni, Mn)의 생성을 XRD를 통하여 확인할 수 있었고, 물 분해 반응과의 비교결과 격자상수의 증대가 M-ferrite내의 산소의 환원에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. SEM결과에서는 4cycle의 물 분해 반응 후 Mn-ferrite의 심한 sintering 현상을 확인 할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.43-46
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• 2006

본 연구는 페라이트의 Fe 양이온 일부를 Ni, Mn, Co등으로 치환하여 M-ferrites를 제조하여 열화학적 2단계 물 분해 반응의 특성을 비교 평가하였고, XRD, SEM, GC등의 분석으로 각 금속산화물의 특성을 확인하였다. M-ferrites는 고상법으로 제조하였다. 각각의 M-ferrites에 대한 열적환원은 1573K에서 진행하였고 물 분해 반응은 1273K에서 실시하였다. 이 반응에서 생성된 가스는 전량 포집하여 GC를 통해 분석하였다. 반응 전후의 시료에 대하여 SEM, XRD를 분석하여 GC결과와 함께 금속산화물의 산화환원반응 특성을 고찰하였다. 그 결과로서 물 분해 반응 후 M-ferrite (M=Co, Ni, Mn)의 생성을 XRD를 통하여 확인할 수 있었고, 물 분해 반응과의 비교결과 격자상수의 증대가 M-ferrite내의 산소의 환원에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. SEM결과에서는 4cycle의 물 분해 반응 후 Mn-ferrite의 심한 sintering 현상을 확인 할 수 있었다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.38 no.4
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• pp.302-308
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• 1994

Homogeneous catalytic oxidation of hydrazobenzene was investigated by employing pentadentate Schiff base complexes such as [Co(II)(Sal-DPT)(H$_2$O)] and [Co(II)(Sal-DET)(H$_2$O)] in oxygen-saturated methanol solvent. The oxidation product of hydrazobenzene(H$_2$AB) was trans-azobenzene(trans-AB). The rate constants of oxidation reaction measured by UV-visible spectrophotometry were observed as $6.06{\times}10^{-3}sec^{-1}$ for [Co(II)(Sal-DPT)(H$_2$O)] and $2.50{\times}10^{-3}sec^{-1}$ for [Co(II)(Sal-DET)(H$_2$O)]. The mechanism of oxidation reaction for H$_2$AB by homogeneous activated catalysts has been proposed as following. H$_2$AB + Co(II)(L)(H$_2$O) + O$_2$ $\rightleftharpoons^K_{MeOH}Co(III)(L)O_2{\cdot}H_2AB + H_2O\longrightarrow^{k}Co(II)(L) + trans-AB + H_2O_2$ (L: Sal-DPT and Sal-DET)