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전라도 장수지역에 거주하는 여자노인의 골밀도에 따른 생화학적 지표 및 영양섭취상태에 관한 연구 (A Study on the Blood Health Status and Nutrient Intake in Elderly Women Dwelling in Longevity Region in Jeonla Province according to Bone Mineral Density)

  • 오세인;곽충실;이미숙
    • 한국식품영양학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.228-240
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    • 2015
  • This study was conducted to investigate the dietary and other factors affecting bone mineral density (BMD) in older Korean women. A total of 340 women aged 65 to 74 were recruited from the Kugoksoondam area (Kurye, Goksung, Soonchang and Damyang counties), known as the longevity-belt region in Jeonla province, Korea. They were categorized into two groups according to bone status by T-score : a nonosteoporotic group and an osteoporotic group. Demographic characteristics were collected, as well as information on physical measurements, blood tests for biochemical indicators, health status health-related life style, dietary behavior, favorite food groups, nutrient intake and mini nutrition assessment (MNA). The results are as follows: The mean age of 185 nonosteoporotic women was 69.6 years and that of 155 osteoporotic women was 70.9 years (p<0.001). The mean T-score of the nonosteoporotic group was $-1.5mg/cm^3$ and that of theosteoporotic group was $-3.2mg/cm^3$ (p<0.001). Height and body weight in the nonosteoporotic group were significantly higher than in the osteoporotic group (p<0.001, respectively). There was no significant difference in BMI, although the BMI in the nonosteoporotic group was slightly higher. Waist and hip circumferences in the nonosteoporotic group were significantly higher than in the osteoporotic group (p<0.01, respectively), and the mid upper arm and calf circumferences were also significantly higher than in the osteoporotic group (p<0.001, p<0.01, respectively). The 5 m walking ability was significantly superior compared to the osteoporotic group. Serum levels did not show any significant differences between the groups and were within normal range. The serum total protein, albumin and Insulin-like growth factor (IGFs) levels of the nonosteoporotic group were significantly higher than those of the osteoporotic group (p<0.05, p<0.05, p<0.001, respectively). IGF was 104.7 ng/mL for the nonosteoporotic group and 88.1 ng/mL for the osteoporotic group. Physical activity and appetite in the nonosteoporotic group were significantly higher (p<0.01, p<0.05, respectively). The favorite food groups of the nonosteoporotic group comprised more meats and fish than those of the osteoporotic group (p<0.05, respectively). Nutrient intake was not significantly different, with the exception of niacin intake (p<0.05), but the nutrient intake of the nonosteoporotic group was slightly higher than that of the osteoporotic group. The niacin intake of the nonosteoporotic group and the osteoporotic group were 11.4 mgNE and 10.0 mgNE, corresponding to 103.6% and 90.9% of the Korean EAR, respectively. The MNA score of the nonosteoporotic group was significantly more favorable than for the osteoporotic group. In conclusion, it is necessary to maintain adequate body weight and muscle mass. Habitual physical activity may have a beneficial effect on BMD for older women. Dietary factors, such as meat and fish, higher intake of niacin rich foods and nutrient status for older women also appear to have favorable effects on bone mineral density.

한국인 젊은 여성의 리보플라빈 섭취상태와 EGRAC에 관한 연구 (A Study on the Riboflavin Intake and EGRAC of Young Healthy Korean Women)

  • 황금희;오승호;임현숙;장유경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.103-110
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    • 1991
  • 우리나라 젊은 여성의 리보플라빈 영양상태를 평가하기 위하여 광주시에 거주하는 젊은 여성 8명을 대상으로 3주간의 식이섭취조사와 임상검사를 실시하고 EGRAC를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 본 실험 대상자의 평균연령은 22.1세였으며 신장은 154.4cm, 체중은 49.2kg, 흉위는 81.2cm, 상완 하부, 견갑골 하부 및 복부 피부두께의 합은 79.5mm, BMI는 20.6이었다. Hb함량은 13.0g/100ml, Hct 치는 44.0%, A/G ration는 1.4, GOT, GPT 및 alkaline phosphatase활성은 각각 14, 11.0 및 6.5로서 혈액학적 및 임상적으로 이상이 없었다. 에너지, 단백질 및 리보플라빈의 1일 평균 섭취량은 각각 1745kcal, 56.1g 및 1.14mg으로 한국인 영양 권장량에 비해 낮았다. 리보플라빈의 주요 급원 식품은 우유로서 27.7%의 리보플라빈의 주요 급원 식품은 우유로서 27.7%의 리보플라빈이 우유로부터 공급되었고, 기타 달걀, 배추, 쌀, 쇠고기 등의 순으로 기여도가 높았다. ERGAC는 평균 1.2784이었으며 ERGAC는 1.20이상으로 생화학적인 리보플라빈 결핍상태인 대상자는 62.5%이었다. 이들에게 1일 6mg의 리보플라빈을 1주간 투여한 결과 ERGAC는 모두 1.20이하로 감소되었다. 에너지, 단백질 리보플라빈 섭취량은 상호간에 고도의 유의적인 정상관을 보였고, 이들은 모두 EGRAC와 유의적인 부적상관을 보였다. 그러나 에너지 섭취량 1,000kcal를 단위로 나타낸 리보플라빈 섭취량은 에너지 섭취량과는 유의적인 부적상관을 보인 반면 단백질 섭취량과는 상관을 보이지 않았고 EGRAC와도 유의적인 상관을 보이지 않았다. 본 연구결과는 한국인 은 여성의 리보프랄빈 영양상태를 생화학적 방법으로 평가한 결과 상당수가 결핍상태에 있음을 보여주었다. 또한 리보플라빈 섭취량은 에너지 및 단백질 섭취량과 고도의 유의적인 정상관을 가지므로 리보플라빈 섭취량을 늘리기 위해서는 에너지 또는 단백질섭취량을 증가시켜야 한다는 점이 시사되었다. 한편 에너지 섭취가 낮은 경우에 리보플라빈 섭취량에 특히 유의해야 한다는 점도 시사되었다. 시사되었다.

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국내산 침엽수 추출물의 Trichoderma spp.에 대한 항균활성 (Antifungal activity of extracts from Chamaecyparis obtusa and Pseudotsuga menziesii against Trichoderma spp.)

  • 정지영;김지운;김영숙;박한민;이병현;최명석;양재경
    • 농업생명과학연구
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    • 제45권4호
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    • pp.1-11
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    • 2011
  • 본 연구는 국내산 침엽수로부터 천연 항균화합물 개발을 목표로 미송 및 편백으로부터 추출물을 확보하여 푸른곰팡이병의 원인균인 Trichoderma spp. 5종을 대상으로 항균활성을 테스트하고 GC/MS를 이용하여 항균화합물을 탐색하였다. 미송 추출물은 Trichoderma spp.에 대해 1,000 ppm에서 저해 활성을 나타냈으며, 4,000 pp에서는 T. viride>T. harzianum>T. aggressivum 순으로 70.1, 67.3, 64.7%의 높은 항균활성을 나타냈다. 편백 추출물도 1,000 ppm에서 항균활성을 나타냈고 4,000 ppm에서 T. viride>T. harzianum>T. aggressivum 순으로 63.2, 59.3, 59.1%의 높은 항균활성을 나타냈다. 그러나 1,000 ppm의 미송추출물과 1,000 ppm의 편백추출물을 각각 9:1, 8:2, 6:4, 2:8 (w/w) 비율의 혼합제제로 만들어 Trichoderma spp.에 처리하였을 때 미송추출물 1,000 ppm 및 편백추출물 1,000 ppm 각각의 단일추출물보다 낮은 항균활성을 나타냈다. Trichoderma spp. 5종에 대해 높은 항균활성을 나타내는 미송추출물에서는 2-Isopropoxy-ethylamine 46.5%, epifluorohydrin 8.6%, trans-2,3-Di-methyloxirane 7.6%, (IR)-(-)-Myrtenal 6.0%, 2-Methoxy-4-Vinylphenol 3.9%, benzaldehyde 2.8%가 함유되어 있었고, 편백추출물에서는 ${\alpha}$-Terpinenyl acetate 14.9%, Sabinene 10.9%, dl-Limonene 9.6%, ${\alpha}$-Terpinolene 7.5%, ${\alpha}$-Pinene 7.1%가 함유된 것이 확인되었다.

나문재 추출물의 성분 분석 (Component Analysis of Suaeda asparagoides Extracts)

  • 양희정;박수남
    • 대한화장품학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.157-165
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    • 2008
  • 이전 연구에서 저자들은 나문재 추출물의 항산화 작용과 추출물 함유 크림의 유화 안정성에 대한 결과를 보고한 바 있다[1,2]. 본 연구에서는 thin layer chromatography(TLC), high performance liquid chromatography (HPLC)와 liquid chromatography/Electrospray Tandem mass spectrometry (LC/ESI/MS/MS), $^1H$-NMR을 이용하여 나문재 추출물에 대한 성분 분석을 수행하였다. 나문재 추출물 중 ethyl acetate분획의 TLC는 5개의 띠($SA1{\sim}SA5$)로 분리되었다. Ethyl acetate 분획의 당 제거반응 후 얻어진 aglycone 분획에 대한 HPLC 크로마토그램은 2개의 피이크(SAA 2 및 SAA 1)를 나타냈고, 각각 그 용리 순서는 quercetin, kaempferol이었으며 조성비는 quercetin 16.88%, kaempferol 83.12%로 kaempferol의 함량이 큰 것으로 나타났다. 또한 LC/ESI-MS/MS를 통해서 SA 2는 kaempferol-3-O-gluco-side로 SA 3는 quercetin-e-O-glucoside, SA 4는 kaempferol-3-O-rutinoside, SA 5는 quercetin-3-O-rutinoside로 확인되었다. LC/ESI-MS/MS의 스펙트럼에서 SAA 1은 탈양성자화된 aglycone 분획에 상용하는 분자이온 $[M-H]^$-(m/z285) 피이크를 나타냈으며, $^1$v 분석을 실시한 결과 [${\delta}$ 6.19 (1H, d, J=1.8Hz, H-6), ${\delta}$ 6.44 (1H, d, J=1.8Hz, H-8), ${\delta}$ 6.92 (2H, d, J=9.0Hz, H-3',5'), ${\delta}$ 8.04 (2H, d, J=9.0Hz, H-2',6')]에서 피이크들이 나타났다. 따라서 SAA 1은 kaempferol임이 확인되었다. SAA 2는 aglycone 분획에 상응하는 분자이온 $[M-H]^-$ (m/z 301)을 생성하였고, $^1H$-NMR 스펙트럼은 [${\delta}$ 6.20 (1H, d, J=2.0Hz, H-6), ${\delta}$ 6.42 (1H, d, J=2.0Hz, H-8), ${\delta}$ 6.90 (1H, d, J=8.6Hz, H-5'), ${\delta}$ 7.55 (1H, dd, J=8.6, 2.2Hz, H-6'), ${\delta}$ 7.69 (1H, d, J=2.2Hz, H-2')]에서 피이크들을 나타냈고, 따라서 SAA 2는 quercetin으로 확인되었다. 결론적으로, 이미 보고된 나문재 추출물의 항산화 작용 그리고 안정성 실험과 더불어 나문재 추출물의 성분분석은 새로운 기능성 화장품원료로서 응용이 가능함을 시사한다.

Bacillus subtilis S37-2 균주의 항진균활성 및 식물생육촉진 효과 (Plant Growth Promoting Effect and Antifungal Activity of Bacillus subtilis S37-2)

  • 권장식;원항연;서장선;김완규;장갑열;노형준
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.447-453
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    • 2007
  • 작물생육에 유용한 미생물을 선발하여 생물비료로 이용하고자 고추, 토마토, 상추, 오이, 목초, 잔디, 콩의 근권토양 및 뿌리표면에서 세균을 373균주 분리하였다. 각각의 균주를 작물에 접종후 작물생육에 미치는 영향을 관찰하였다. 그 중 작물생육을 촉진시키는 균주를 대상으로 작물생육량과 식물병원성 진균 억제능을 평가한 후 우수한 1균주를 선발하였다. 그리고 선발한 균주의 배양적 특성 및 식물호르몬 생산성을 분석하였다. 선발된 균주는 16S rRNA 염기서열분석, 생화학적특성 등의 분석으로 속 종명을 동정하였다. 식물생육촉진 및 식물병원성 진균을 효과적으로 억제하는 Bacillus subtilis S37-2 균주를 선발하였다. 시험에 사용된 식물병원성 진균은 Fusarium oxysporum (KACC 40037), Rhizoctonia solani (KACC 40140), Sclerotinia sclerotiorum (KACC 40457)의 3 균주였으며, 이들 균주에 대하여 모두 효과적이었다. 토양이 충진된 폿트에 상추를 재배하여 B. subtilis S37-2 균주의 희석현탁액을 $10^5{\sim}10^8cell\;ml^{-1}$ 범위의 접종 농도별로 근권에 처리후 상추의 생육량을 조사하였다. 접종균수가 많을수록 상추 생육량은 증가하였다. $8.7{\times}10^8cell\;ml^{-1}$를 주당 50 ml씩 1~2회 접종시 대조구에 비해 상추의 엽 생체중이 48.7%, 뿌리의 건물중이 42.3% 씩 각각 생육량이 증가하는 효과를 나타내었다. 상추 유묘에 식물병원성 진균인 S. sclerotiorum (KACC 40457)처리후 B. subtilis S37-2 균주를 접종한 구와 접종하지 않은 대조구를 비교한 결과 접종후 9일에 접종구는 16.7%, 대조구는 100% 이병되어 고사되었다. 배지 종류별로 B. subtilis S37-2 균주의 균체증식량을 비교한 결과 TSB배지가 양호하였으며, 질소원을 첨가할 경우 peptone, tryptone보다 yeast extract를 첨가한 구가 균체생성량이 양호하였다. 그리고 배양 온도별로는 $30^{\circ}C$에 비해 $37^{\circ}C$가 약 2~4배이상 균체생성량이 많았다. L-tryptophan을 $20mg\;L^{-1}$ 첨가한 TSB 배지에 B. subtilis S37-2 균주를 접종하여 24시간 배양후 IAA(indole 3-acetic acid) 생성량은 $0.1{\mu}g\;ml^{-1}$ 이 검출되었다.

Viburnum sargentii 종자 메탄올 추출물의 항균 및 항산화 활성에 대한 연구 (Antibacterial and Antioxidant Potential of Methanol Extract of Viburnum sargentii Seeds)

  • 마헤쉬쿠마 프라카쉬 파틸;성영애;강민재;알카 아쇽 싱;이르빈 니요니지기에;김군도;이종규
    • 생명과학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.671-678
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    • 2019
  • 최근에 들어서 전세계적으로 식물 자원에서의 항균력 및 항산화력에 대한 관심이 광범위하게 증가하고 있다. 이는 사용되고 있는 항균제와 항산화제보다 안전한 대체 자원에 대한 관심이 높아졌기 때문으로 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 Viburnum sargentii 씨앗의 메탄올 추출물의 항균력 및 항산화력과 화학적 구성에 대하여 연구를 진행하였다. 추출물의 화학 조성은 가스 크로마토 그래피-질량 분석법으로 측정하였고, 디스크 확산 분석법을 이용하여 항균 활성을 알아보았다. 액체 배지 감수성 실험을 통해 최소 억제 농도(MIC)를 측정하였고, 한천 희석법을 통해 최소 살균 농도(MBC)를 측정하였다. V. sargentii 메탄올 추출물은 실험에 사용된 그람 양성균(Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticus) 및 그람 음성균(Escherichia coli, Pseudomonas putida, Proteus vulgaris)의 성장을 억제하였고, MIC와 MBC는 그람 양성균에서 0.156-1.25 mg/ml, 그람 음성균에서는 0.625-5.0 mg/ml의 범위를 나타내었다. 가스 크로마토 그래피-질량 분석법 결과에서는 V. sargentii 메탄올 추출물이 약리 활성을 가지는 ${\beta}-sitosterol$과 vitamin E와 같은 여러 파이토케미컬을 포함하고 있는 것을 확인하였다. V. sargentii 메탄올 추출물의 항산화 활성은 DPPH free radical scavenging assay, reducing power assay, total antioxidant capacity의 세 가지의 실험 방법을 통하여 확인하였으며, V. sargentii 메탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 항산화 활성도 증가하는 것을 세 가지 실험에서 모두 확인하였다. 이러한 결과를 통하여 V. sargentii 씨앗이 병원성 균의 성장을 억제할 수 있는 활성을 가질 뿐만 아니라, 항산화 활성을 가지는 구성물이 풍부함으로 추가적인 연구를 진행하기에도 충분한 가치가 있는 것을 확인하였다.

국내 냉동 및 냉방부문 온실가스 배출량 산정 - 2006 IPCC GL Tier 2b 적용 - (Estimation of Domestic Greenhouse Gas Emission of Refrigeration and Air Conditioning Sector adapting 2006 IPCC GL Tier 2b Method)

  • 신명환;유영숙;서경애;이수빈;임철수;이석조
    • 한국기후변화학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.117-128
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    • 2012
  • 우리나라는 기후변화 대응과 경제성장의 선순환 구조를 정착하고, 온실가스 감축의무에 대한 국제사회의 요구와 압박에 효과적으로 대응하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 특히 국제사회에 발표한 국가 온실가스 중기 감축목표(2020년 BAU 대비 30% 감축)의 이행을 위하여 부문별 업종별 온실가스 감축목표 설정 및 할당, 다(多)배출원에 대한 온실가스 에너지 목표관리제 적용 등 단계적인 온실가스 감축을 위한 정책을 추진 중에 있다. 이와 같은 제도의 성공적 정착과 시행을 위해서는 보다 정확하고 신뢰도 높은 부문별 온실가스 인벤토리가 필요하다. 특히 불소계 온실가스(HFCs, PFCs, $SF_6$)는 대표적 온실가스인 $CO_2$에 비교하여 GWP(global warming potentail)가 높아 지구온난화에 미치는 영향이 큼에도 불구하고, 우리나라에서는 아직까지 이에 대한 배출원 파악, 적용 가능한 활동자료 수집, 배출량 산정 등 체계적인 배출 통계 구축을 위한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 불소계 온실가스 배출원 중 냉매(HFCs)를 사용하는 냉동 및 냉방부문을 중심으로 온실가스 배출량 산정방법론의 적용 타당성을 검토하였으며, 검토된 방법론을 이용하여 이동형 에어컨, 고정형 에어컨, 가정용 냉동장치, 상업용 냉동장치에 대한 온실가스 배출량을 산정하였다. 우선 방법론 측면에서 살펴보면, 냉동 및 냉방부문의 온실가스 배출량 산정에 있어 국가고 유배출계수 개발이나 산업부문의 활동 자료 통계 DB의 구축이 미비한 실정이므로 2006 IPCC 가이드라인의 Tier 2a(배출계수 접근법)보다는 Tier 2b(물질수지 접근법)가 적절하다고 판단된다. 2009년도 냉동과 냉방부문의 냉매사용에 따른 온실가스 배출량($CO_2eq.$) 산정 결과, 이동형 에어컨은 1,974,646 ton/year, 고정형 에어컨은 1,011,754 ton/year, 가정용 냉동장치는 4,396 ton/year, 상업용 냉동장치는 1,263 ton/year으로 총 2,992,037톤으로 산정되었다.

직립식 방파제 성능기반 내진 설계 Platform 개발을 위한 기초연구 - 전단파 횟수 누적에 따른 지반 강도 감소를 중심으로 (Preliminary Study on the Development of a Performance Based Design Platform of Vertical Breakwater against Seismic Activity - Centering on the Weakened Shear Modulus of Soil as Shear Waves Go On)

  • 최진규;조용준
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.306-318
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    • 2018
  • 지난 이십여 년 간 우리나라 연안에 집중적으로 거치된 직립식 방파제의 내진 성능을 검토하기 위한 예비 수치모의를 포항, 경주, Hachinohe1, Hachinohe2, Ofunato, 인공지진파를 대상으로 수행하였다. 예비 수치모의 결과 지진으로 인한 전단파가 지반을 통해 전파되는 과정에서 지진에너지가 장주기 대역으로 이동한 Hachinohe2의 경우 항 외곽시설의 활동량이 상당하다는 것을 확인하였다. 지진으로 인한 전단파는 항만시설이 거치된 지표방향으로 증폭되며, 지진에너지의 상당부분은 장주기 대역으로 이동된다. 이 중 장주기 대역으로 이동되는 현상은 지반의 점성 혹은 내부 마찰에 기인하며, 전단파 증폭은 구속 응력의 감소로 인해 지표면 방향으로 감소하는 전단계수와 내습하는 전단파 횟수 누적에 따른 지반 강도 감소에 기인하는 것으로 판단된다(Das, 1993). 이러한 인식에서 본고에서는 먼저 전단파 횟수 누적에 따른 전단계수의 감소의 기술이 가능한 Hardin과 Drnevich(1972) 모형과 파동방정식에 기초하여 수치모형을 구성하고, 이어 전단파 횟수 누적에 따른 전단계수의 감소가 전단파 전파과정에 미치는 영향을 정량적으로 평가하기 위한 수치모의를 수행하였다. 이 과정에서 비선형 응력-변형률 관계를 설명하기 위해 $Newmark-{\beta}$ 방법과 수정 Newton-Raphson 방법을 차용하였다(Chopra, 1995). 모의결과 전단파가 지표면으로 전파되면서 상당한 확률 질량이 상대적으로 큰 진폭과 장주기 쪽으로 이동하는 것을 확연하게 확인할 수 있었다.

NaY 제올라이트 촉매 상에서 젖산 탈수반응을 통한 바이오아크릴산 생산: Ca 함침 및 KOH 처리 영향 (Dehydration of Lactic Acid to Bio-acrylic Acid over NaY Zeolites: Effect of Calcium Promotion and KOH Treatment)

  • 김지찬;서수민;제정호
    • 청정기술
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    • 제28권4호
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    • pp.269-277
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    • 2022
  • 생물학적 효소 반응 산업의 발전으로 인해 바이오매스 자원으로부터 젖산을 대량 생산하는 것이 가능해짐에 따라 젖산의 추가적인 탈수 반응을 통해 고흡수성 수지 SAP, 디스플레이의 점접착제 등의 원료가 되는 아크릴산을 생산하는 친환경 공정이 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 젖산 탈수 반응에서 높은 활성을 가지나, 비활성화가 빠른 단점을 가지는 NaY 제올라이트 촉매의 산점 및 염기점을 조절하여, 높은 아크릴산 선택도를 장시간 유지 가능한 촉매를 개발하고자 하였다. 첫번째로 NaY 모촉매에 부분적으로 칼슘을 치환하여 산/염기도를 변화시키고자 하였으며, 이온 교환법과 초기습식 함침법을 모두 적용하여 그 효과를 탐색하였다. 그 결과 직접적으로 Ca를 함침하는 것이 선택도 및 안정성 측면에서 우수한 것을 확인하였으며, 16시간 반응 동안 40% 수율의 AA를 안정적으로 생산하였다. 산/염기 특성 분석 결과, 함침된 Ca는 주로 CaO 형태로 촉매 외피에 존재하면서, 젖산 탈수 반응을 위한 추가적인 염기점으로 작용하는 것으로 나타났다. 추가적으로 NaY 모촉매의 산세기를 약화시키면서 기공 내외적으로 Ca을 고르게 분산시키기 위해, KOH 처리를 통한 탈규소화 후, Ca를 함침하였다. 그러나 기존 Ca-NaY 촉매 대비 아크릴산 선택도가 증진되는 효과는 관찰하지 못하였다. 최종적으로 KOH 처리 촉매에서 Ca 담지양을 1 wt%에서 5 wt%로 증가시켜 염기점 양을 증진시켜 보았다. 그 결과, 기존 1 wt% Ca가 함침된 촉매에 비해 아크릴산 선택도를 65%까지 증진시킬 수 있었으며, 24시간 반응 동안 촉매 안정성 또한 꾸준하게 유지되어, 젖산 탈수 반응에서 염기점 조절이 선택도 및 안정성 향상에 중요한 변수임을 제시하였다.

청정수소 생산을 위한 암모니아 분해 반응에서 Ni/Zeolite 촉매의 반응활성에 관한 연구 (Ammonia Decomposition over Ni Catalysts Supported on Zeolites for Clean Hydrogen Production )

  • 김지유;김경덕;정운호;박용하;이기봉;구기영
    • 한국가스학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.19-26
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    • 2023
  • 수소는 화석연료를 대체할 수 있는 COx-free 에너지원으로 사용량은 지속적으로 증가할 것이다. 수소는 단위 질량당 에너지 함량이 높으나, 낮은 저장 밀도와 장기 저장의 어려움으로 저장 및 운송에 한계가 존재한다. 반면, 암모니아는 단위 부피당 저장용량이 크고, 비교적 액화가 용이하여 대용량 수소를 저장 및 운송할 수 있는 수소 운반체로 주목받고 있다. 암모니아 분해를 통한 수소 생산 반응은 흡열반응으로 공정의 효율성 및 경제성을 위해 저온 활성이 우수한 촉매 개발이 요구된다. 본 연구에서는 활성금속 Ni의 고분산 담지를 위해 넓은 비표면적의 제올라이트를 지지체로 사용하였으며, 제올라이트 종류(5A, NaY, ZSM5)에 따른 특성(기공구조, 양이온, Si/Al-비)이 촉매 활성 및 반응 특성에 미치는 영향을 확인하였다. 5A 제올라이트는 표면, 기공, 구조체 내에 Ni 을 고분산 담지를 가능하게 하였으며, 낮은 Si/Al-비로 인한 풍부한 산점은 암모니아 흡착을 증가시켰다. 또한, 지지체에 포함된 Na과 Ca 양이온으로 인한 중간-염기점은 질소 탈착속도를 향상시켰다. 따라서, 15wt%Ni/5A 촉매는 강한 금속-지지체 상호작용과 중간-염기점을 통한 질소 탈착 속도 향상으로 가장 우수한 암모니아 전환율과 높은 수소 생성율 23.5 mmol/gcat·min (30,000 mL/gcat·h, 600 ℃)을 보였다.