• 한국세라믹학회지
• /
• 제43권12호
• /
• pp.839-845
• /
• 2006

Graphite has hexagonal closed packing structure with two bonding characteristics; (1) van der waals bonding between c axis, and (2) covalent bonding in the a and b axis. The weak van der waals bonds cause self-lubricant property, and the strong covalent bonds cause excellent electric and thermal conductivity. Furthermore, graphite is chemically very inert because of the material composed of only carbon elements. Thus, graphite is very useful for mechanical sealing materials. However, Graphite have porous microstructure because starting materials of graphite produce many volatile during the manufacturing processes. This causes low density of graphite, which is unsuitable for the mechanical sealing materials. Thus, further impregnation process is generally needed to enhance the graphite density. In this work, high density graphite is prepared with the principle of densification when coke and pitch binder, prepared from thermal treatment of coal tar pitch, become dehydrogenation during graphitization or carbonization.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제20권3호
• /
• pp.291-296
• /
• 1999

The immobilization of APTMS(3-(2-aminoethylamino)propyltrimethoxysilane) and AAPTMS(3-(2-(2-aminoethyl)aminoethylanino)propyltrimethoxysilane) on the surface of high quality mesoporous molecular sieves MCM-41 and MCM-48 have been confirmed by F.T.-IR spectroscopy, Raman spectroscopy, 29Si solid state NMR, and a surface polarity measurement using Reichardt's dye. The formation of metal (Co(Ⅱ), Ni(Ⅱ), and Cu(Ⅱ)) complexes by immobilized aminosilanes have been investigated by photoacoustic spectroscopy(PAS). The assignment of UV-Vis. PAS bands makes it possible to identify the structure of metal complexes within mesoporous molecular sieves. Co(Ⅱ) ion may be coordinated mainly in a tetrahedral symmetry by two APTMS onto MCM-41, and in an octahedral one by two AAPTMS. Both Ni(Ⅱ) and Cu(Ⅱ) coordinated by aminosilanes within MCM-41 form possibly the octahedral complexes such as [Ni(APTMS)2(H20)2]2+, [Ni(AAPTMS)2]2+, [Cu(APTMS)2(H2O)2]2+, and [Cu(AAPTMS)(H2O)3]2+, respectively. The PAS band shapes of complexes onto MCM-48 are similar to those of corresponding MCM-41 with the variation of PAS intensity. Most of metal ion(Ⅱ) within MCM-41 and MCM-48 are coordinated by aminosilanes without the impregnation on the surface.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.228.1-228.1
• /
• 2010

선택적 CO 산화반응(PrOx)을 위한 Ru이 고분산 담지된 $Ru/{\alpha}-Al_2O_3$ 촉매를 증착-침전법(deposition-precipitation)으로 제조하였다. 용액의 pH와 aging 시간에 따른 Ru 입자의 크기 변화와 분산도의 영향을 살펴보았으며 함침법(impregnation)으로 비교 촉매를 제조하였다. 촉매의 특성분석은 BET, TPR, CO-Chemisorption분석을 수행하여 촉매의 비표면적, 환원특성, 분산도를 알 수 있었다. 특성분석결과, 증착-침전법으로 제조한 $Ru/{\alpha}-Al_2O_3$ 촉매가 함침법으로 제조한 촉매에 비해 분산도가 높았으며, pH별 촉매 제조에서는 pH6.5로 제조한 촉매가 22.06%로 가장 높은 분산도를 보였다. 또한, 담체의 비표면적 영향에 따른 Ru 입자의 분산도를 살펴보기 위해 ${\gamma}-Al_2O_3$와 ${\alpha}-Al_2O_3$ 담체를 적용한 결과, 비표면적이 작은 ${\alpha}-Al_2O_3$ 담체 표면에서 Ru 분산도가 ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체에 비해 높았다. 이는 기공이 발달하여 비표면적이 넓은 ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체는 소량의 Ru을 고분산 담지 시 담체 표면보다는 기공 내에 담지 되는 양이 많아 실제 반응 시 반응에 참여하는 표면 활성 금속양이 적음을 알 수 있다. 특히, 선택적 산화반응과 같이 표면에서 빠른 반응이 일어나는 경우, 기공 내부의 활성금속이 반응에 참여하기 어려워 반응 활성이 낮음을 PrOx 반응실험을 통해 확인할 수 있었다. PrOx test 조건은 GHSV 250000~60000, 온도는 80~200도, 람다값은 2~4로 성능 비교하여 실험 하였다. PrOx의 성능평가 결과 담체를 ${\alpha}-Al_2O_3$를 사용하여 deposition-precipitation방법으로 제조한 pH6.5 촉매에서 $100{\sim}160^{\circ}C$에서 90%의 가장 높은 CO conversion을 가지고 18%의 선택도를 가졌다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제25권3호
• /
• pp.247-254
• /
• 2014

The synthesis of Fischer-Tropsch oil is the catalytic hydrogenation of CO to give a range of products, which can be used for the production of high-quality diesel fuel, gasoline and linear chemicals. Our cobalt based catalyst was prepared Co/alumina, silica and titania by the incipient wet impregnation of the nitrates of cobalt and promoter with supports. Cobalt catalysts was calcined at $350^{\circ}C$ before being loaded into the FT reactors. After the reduction of catalyst has been carried out under $450^{\circ}C$ for 24hrs, FT reaction of the catalyst has been carried out at GHSV of 4,000/hr under $200^{\circ}C$ and 20atm. From these test results, we have obtained the results as following ; in case of 12wt% Co-supported $Al_2O_3$, $SiO_2$ and $TiO_2$ catalysts, maximum activities of the catalysts were appeared at the promoters of Mn, Mo and Ce respectively. The activity of 12wt% $Co/Al_2O_3$ added a Mn promoter was about 3 times as high as that of 12wt% $Co/Al_2O_3$ catalyst without promoters. When it has been the experiment at the range of reaction temperature of $200{\sim}220^{\circ}C$ and GHSV of 1,546~5,000/hr, the results have shown generally increasing the activities with the increase of reaction temperature and GHSV.

• 대한환경공학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.175-181
• /
• 2015

이산화탄소 포집을 위한 기능성 흡착제인 폴리에틸렌이민(PEI)을 함침한 활성탄을 평가하였다. 이산화탄소 흡착제의 흡착 특성은 GC/TCD, BET 표면적 및 FT-IR을 사용하였다. 활성탄에 PEI를 10, 30, 50 wt%를 함침하여 흡착제를 합성하고, 온도변화에 따른 이산화탄소의 흡착능을 조사하였다. $20^{\circ}C$와 $100^{\circ}C$에서의 이산화탄소 흡착능은 다음과 같다: $20^{\circ}C$에서는 AC > PEI(10)-AC > PEI(30)-AC > PEI(50)-AC의 순으로 나타났으며, $100^{\circ}C$에서는 PEI(10)-AC > PEI(30)-AC > PEI(50)-AC > AC 순으로 나타났다. 아민 기능기의 활성탄의 흡착능이 순수 활성탄보다 아미노기에 의하여 화학 흡착 때문에 높은 온도에서 높게 나타났다. 본 연구의 결과로 PEI(10) 활성탄은 고온의 가스로부터 이산화탄소 포집에 가장 유능한 흡착제 중 하나로 보여진다.

• 분석과학
• /
• 제15권3호
• /
• pp.256-262
• /
• 2002

평균입자크기가 200 ${\mu}m$인 코디어라이트 분말을 사용하여 다공성 필터를 제조한 후, 진공함침법으로 $V_2O_5$, CuO, $LaCoO_3$ 촉매를 담지시킨 후 NO와 $SO_2$ 기체를 촉매 담지 세라믹필터에 동시 통과시키면서 NOx/SOx의 동시제거효율을 측정하였다. 제조된 다공성 필터의 기공률은 61.6%였고, 압축강도는 12.3 MPa이었으며, 면속도 5 cm/sec에서의 차압은 147 Pa이었다. NO와 $SO_2$의 동시제거효율을 분석해 본 결과, 페로브스카이트계 $LaCoO_3$ 촉매의 동시제거효율이 가장 우수함을 확인하였으며, $LaCoO_3$ 촉매의 NO에 대한 제거효율은 90% 이상, $SO_2$에 대해서는 80% 이상이었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.261-261
• /
• 2013

The smart design of nanocatalysts can improve the catalytic activity of transition metals on reducible oxide supports, such as titania, via strong metal-support interactions. In this work, we investigatedtwo-dimensional Pt nanoparticle/titania catalytic systems under the CO oxidation reaction. Arc plasma deposition (APD) and metal impregnation techniques were employed to achieve Pt nanoparticle deposition on titania supports, which were prepared by multitarget sputtering and sol-gel techniques. APD Pt nanoparticles with an average size of 2.7 nm were deposited on sputtered and sol-gel-prepared titania films to assess the role of the titania support on the catalytic activity of Pt under CO oxidation. In order to study the nature of the dispersed metallic phase and its effect on the activity of the catalytic CO oxidation reaction, Pt nanoparticles were deposited in varying surface coverages on sputtered titania films using arc plasma deposition. Our results show an enhanced activity of Pt nanoparticles when the nanoparticle/titania interfaces are exposed. APD Pt shows superior catalytic activity under CO oxidation, as compared to impregnated Pt nanoparticles, due to the catalytically active nature of the mild surface oxidation and the active Pt metal, suggesting that APD can be used for large-scale synthesis of active metal nanocatalysts.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.213-216
• /
• 2009

WGS(Water Gas Shift)반응은 일산화탄소(CO)를 이산화탄소($CO_2$)로 전환하는 반응으로 일체형 수소생산시스템의 실현을 위한 고순도 수소생산에 있어서 중요한 단계이다. WGS 반응은 열역학적 평형을 고려하여 고온전이반응(HTS: High Temperature Shift)과 저온전이반응(LTS: Low Temperature Shift) 두 단계 반응으로 진행된다. 두 단계 공정의 통합을 위해 낮은 온도에서 높은 활성을 갖는 WGS 반응용 촉매 개발이 필요하다. 최근 낮은 온도에서 높은 활성을 갖는 귀금속 촉매에 다양한 담체를 적용시킨 연구가 활발히 진행되고 있다. 선행 연구 결과, Ce-$ZrO_2$ 구조는 Ce/Zr 비에 따라 다양한 특성 변화를 관찰하였다. 따라서 낮은 온도에서 높은 활성을 갖는 WGS 반응용 촉매 제조를 위해 환원성 담체인 $CeZrO_2$에 Pt 을 담지시켜 성능을 평가하였다. 제조된 모든 담체는 공침법(Co-precipitation)으로 제조 하였으며 $500^{\circ}C$에서 6시간 소성하였다. 제조된 담체에 백금(Pt)을 함침법(Incipient Wetness Impregnate)으로 담지시켰다. 특성분석은 BET를 이용하여 표면적을 측정하였다. 촉매 반응 실험조건은 $200^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$ 온도범위에서 기체공간속도(GHSV: Gas Hourly Space Velocity) 45,000 ml/$h{\cdot}g-cat$ 으로 혼합가스($H_2$:60%, $N_2$:20%,$CH_4$:1%,CO:9%,$CO_2$:10%)를 흘려 반응 후 배출되는 가스를 Micro-Gas Chromatography 를 이용하여 측정하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제31권4호
• /
• pp.808-814
• /
• 2010

Activities of nanostructure HZSM-5 and Co-ZSM-5 catalysts (with different Co-loading) for catalytic conversion of ethyl acetate and toluene were studied. The catalysts were prepared by wet impregnation method and were characterized by XRD, BET, SEM, TEM and ICP-AES techniques. Catalytic studies were carried out inside a U-shaped fixed bed reactor under atmospheric pressure and different temperatures. Toluene showed lower reactivity than ethyl acetate for conversion on Co-ZSM-5 catalysts. The effect of Co loading on conversion was prominent at temperatures below $400^{\circ}C$ and $450^{\circ}C$ for ethyl acetate and toluene respectively. In a binary mixture of organic compounds, toluene and ethyl acetate showed an inhibition and promotional behaviors respectively, in which the conversion of toluene was decreased at temperatures above $350^{\circ}C$. Inhibition effect of water vapor was negligible at temperatures above $400^{\circ}C$. An artificial neural networks model was developed to predict the conversion efficiency of ethyl acetate on Co-ZSM-5 catalysts based on experimental data. Predicted results showed a good agreement with experimental results. ANN modeling predicted the order of studied variable effects on ethyl acetate conversion, which was as follows: reaction temperature (50%) > ethyl acetate inlet concentration (25.085%) > content of Co loading (24.915%).

• 청정기술
• /
• 제30권1호
• /
• pp.62-67
• /
• 2024

본 연구에서는 이산화탄소를 기반으로한 피셔-트롭시 반응에 사용되는 철계 촉매에 알칼리 금속인 Na를 함침 및 물리적 혼합 방식으로 도입하여 각각의 성능을 비교하였다. 제조된 촉매는 3.5 MPa, 330 ℃, H₂/CO₂ = 3의 가스 조성비에서 공간속도 4,000 mL h^-1 g_cat^-1 조건으로 반응성을 평가하였다. 두 가지 촉매를 비교한 결과 Na를 함침한 경우 Na가 촉매 전체에 균일하게 분산되어 있지만 물리적 방법으로 혼합한 촉매는 상대적으로 표면에 위치하였다. 또한 Na를 함침한 촉매가 더 높은 액체 탄화수소(C₅₊) 수율과 낮은 CO 선택도를 보였다. 결론적으로 촉매 내의 Na 분포가 반응에 미치는 영향을 파악하였으며 도입 방식을 통해 이를 조절할 수 있음을 확인하였다.