• 제목/요약/키워드: Methane Activation

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부틸아세트산 메틸 이성체에 의한 산화아연(ZnO)의 식각 (Etching of Zinc Oxide(ZnO) Using Isomer of Butyl Acetate)

  • 이봉주;정헌상;이경섭
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제51권3호
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    • pp.111-114
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    • 2002
  • Using the plasma that we developed to generate a low-temperature plasma at atmospheric pressure, we have investigated the etching possibility of an air-exposed zinc oxide(ZnO) thin films. Hydrogen and methane radicals generated from the plasma were observed and their intensity was found to be dependent on the isomer of butyl acetate by an analysis with optical emission spectrosxopy. The etching ability of this plasma was evaluated by an emission intensity, etching time, rf power.

상호작용을 하는 희박-희박 예혼합화염의 소화특성에 관한 연구 (On the Extinction Characteristics of the Interacting Lean-Lean Premixed Flames)

  • 정석호;김종수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.232-240
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    • 1986
  • 본 연구에서는 대향류 유동장에서 두 예혼합화염의 후류 상호작용을 Fig.1 과 같은 계를 이용하여 일반적인 Lewis수에 대하여 접합 점근 전개 방법으로 해석하 여, 강한 상호작용을 나타내는 구간의 변화가 확산선호도의 영향임을 규명하고, 화염 스트레치가 상호 작용하는 예혼합화염의 소화특성에 미치는 영향을 파악하였다.

마이크로웨이브 플라즈마와 촉매를 이용한 메탄으로부터 수소 밀 C2+ 화학원료 제조에 환한 연구 (Manufacture of Hydrogen and C2+ Chemicals from Methane using Microwave Plasma and Catalyst)

  • 조원일;백영순;김영채
    • 한국가스학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.15-20
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    • 2001
  • 저온 마이크로웨이브 플라즈마와 촉매반응에 의한 메탄올 활성화하여 C2+ 화합물과 수소로 전환하는 반응을 고찰하였다. 금속 촉매인 Fe, Ni과 귀금속 촉매인 Pt, Pd 계열의 촉매로 본 실험을 수행하였다 메탄의 유속이 $20ml\;min^{-1}$일때 플라즈마의 출력이 증가할수록 C2+ 생성물은 29에서 $42\%$로 증가하였으며 동시에 메탄의 커플링 반응에서 발생하는 수소는 0.6에서 0.65 몰분율을 나타내었다. 촉매는 플라즈마 영역 후단에 위치하였을 때, C2+ 생성물이 일정한 수율을 나타내는 반면 에틸렌과 아세틸렌의 선택도는 향상되었다. 플라즈마 반응후 ECR 전기장과 Pd-Ni 이원촉매를 위치했을 때 최고의 C2+ 수율은 $64\%$로 관찰되었다.

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($Zn_{x}Fe_{3-x}O_{4-{\delta}}$를 이용한 이산화탄소의 분해 (Decomposition of Carbon Dioxide using $Zn_{x}Fe_{3-x}O_{4-{\delta}}$)

  • 양천모;조영구;임병오
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.55-61
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    • 2000
  • $Zn_{x}Fe_{3-x}O_{4}(0.00.<X<0.08)$ was synthesized by air oxidation method for the decomposition of carbon dioxide. We investigated the characteristics of catalyst, the form of methane by gas chromatograph after decomposition of carbon dioxide and kinetic parameter. $Zn_{x}Fe_{3-x}O_{4}(0.00.<X<0.08)$ was spinel type structure. The surface areas of catalysts($Zn_{x{Fe_{3-x}O_{4}(0.00.<X<0.08)$) were $15{\sim}27$ $m^{2}/g$. The shape of $Zn_{0.003}Fe_{2.997}O_{4}$ was sphere. The optimum temperature for the decomposition of carbon dioxide into carbon was $350^{\circ}C$. $Zn_{0.003}Fe_{2.997}O_{4}$ showed the 85% decomposition rate of carbon dioxide and the degree of reduction by hydrogen(${\delta}$) of $Zn_{0.003}Fe_{2.997}O_{4}$ was 0.32. At $350^{\circ}C$, the reaction rate constant and activation energy of $Zn_{0.003}Fe_{2.997}O_{3.68}$ for the decomposition of carbon dioxide into carbon were 3.10 $psi^{1-{\alpha}}/min$ and 0.98 kcal/mole respectively. After the carbon dioxide was decomposed, the carbon which was absorbed on the catalyst surface was reacted with hydrogen and it became methane.

미량 귀금속 첨가에 의한 Ni-계열 메탄 수증기 개질 촉매의 반응 활성 향상에 관한 연구 (A Study of Reactivity Improvement of Ni-based Methane Steam Reforming Catalysts by Small Addition of Noble Metals)

  • 정진혁;구기영;서유택;서동주;노현석;서용석;이득기;김동현;윤왕래
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.248-254
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    • 2006
  • The promotion effects of noble metals upon the activity and reducibility in steam methane reforming over $Ni/MgAl_2O_4$ catalysts were investigated. While $Ni/MgAl_2O_4$ catalysts require the pre-reduction by $H_2$, the noble metal-added catalysts show high catalytic activities without pre-treatment. According to $CH_4$-TPR, the addition of noble metal makes the $Ni/MgAl_2O_4$ catalyst easily reducible. The reduction degree of NiO in the noble metal-added catalysts after using at $650^{\circ}C$ without pre-reduction was $15{\sim}20%$, and was lower than that in the $H_2$-reduced $Ni/MgAl_2O_4$ catalyst(reduction degree=27%). The enhancement of the catalytic activity over noble metal-added catalysts results from easier reducibility by addition of noble metal and the synergy effect between noble metal and Ni.

Na+/MgO 촉매상에서 메탄의 Oxidative Coupling 반응의 속도론적 해석 (Kinetic Analysis of Oxidative Coupling of Methane over Na+/MgO Catalyst)

  • 서호준;선우창신;유의연
    • 공업화학
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    • 제5권4호
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    • pp.580-587
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    • 1994
  • 고정층 상압 유통식 반응기에서 메탄의 전화율 10% 미만의 범위에서 $Na^+(50wt%)/MgO$ 촉매를 사용하여 반응온도 710, 730, 750, 770, $790^{\circ}C$에서 메탄과 산소의 분압을 변화시켜 가면서 메탄의 oxidative coupling반응을 수행하여 이산화탄소와 에탄의 생성속도를 구하고 curve fitting으로 속도식을 증명하였다. Langmuir-Hinshelwood, Rideal-Redox, Eley-Rideal형 반응 메카니즘 중에서 Langmuir-Hinshelwood형 반응 메카니즘이 실험 결과와 가장 잘 일치하였으며, $CH_3{\cdot}$의 생성에 관여하는 산소종은 촉매 표면의 $O_2{^-}$ 또는 $O_2{^{2-}}$으로 제시할 수 있었고, 이때의 활성화 에너지는 약 39.3kcal/mol이었다. 또한, curve fitting결과 $CO_x$을 생성하는 산소의 화학 양론계수 x는 약 1.5이었으며, 이로부터 $CH_3{\cdot}$의 일부가 표면산소에 의해서 산화반응을 거쳐 $CH_3O_2{\cdot}*$ 형성을 추측할 수 있었다.

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스피넬상 마그네타이트를 이용한 $CO_2$ 분해의 최적조건 (The Optimum of $CO_2$ Decomposition using Spinel Phase Magnetite)

  • 류대선;홍필선;이풍헌;김순태
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.901-907
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    • 2001
  • 이산화탄소($CO_2$)분해를 위해 $0.2M-FeSO_4{\cdot}7H_{2}O$와 0.5 M-NaOH를 사용하여 공기산화법으로 magnetite를 합성하였다. 합성한 magnetite를 2시간 동안 수소($H_2$)로 환원하여 325, 350, 375, 400, $425^{\circ}C$에서 이산화탄소의 분해반응을 실시하였다. 실험결과 $350^{\circ}C$에서 이산화탄소의 분해율이 88%로 가장 우수한 것으로 나타났으며, magnetite를 이용한 이산화탄소의 분해에 대한 활성화에너지는 30.96 kJ/mol이였다. 이산화탄소의 분해 후 촉매 표면의 탄소와 수소가 반응하여 메탄을 생성하였다.

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암모니아 용액 처리에 의한 Ru-Ni/Al2O3 촉매의 메탄 수증기 개질 반응에 미치는 영향 (The Effect by Aqueous NH4OH Treatment on Ru Promoted Nickel Catalysts for Methane Steam Reforming)

  • 이정원;정진혁;서동주;서유택;서용석;윤왕래
    • 공업화학
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    • 제17권1호
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    • pp.87-92
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    • 2006
  • Ru이 첨가된 $Ni/Al_2O_3$ 촉매 상에서의 메탄 수증기 개질 반응을 수행하였다. 반응 전에 $H_2$를 사용한 전처리가 필요한 $Ni/Al_2O_3$ 촉매에 비해, $Ru/Ni/Al_2O_3$ 촉매는 별도의 전처리 과정이 없이도 우수한 반응 활성을 나타내었다. $CH_4-TPR$과 반응 후 촉매에 대한 $H_2-TPR$ 결과, 메탄의 분해반응에 의한 $RuO_x$의 환원이 저온($220^{\circ}C$)에서부터 진행되며, 환원된 Ru이 NiO의 환원을 촉진하게 되어 자발적인 환원이 일어나게 된다는 것을 알 수 있었다. 금속 입자의 분산도를 높이기 위하여 $Ru/Ni/Al_2O_3$ 촉매를 $45^{\circ}C$에서 2 h 동안 $7M\;NH_4OH$ 수용액에 담근 후 소성하여 반응을 수행하였다. $NH_4OH$ 수용액으로 처리한 $Ru/Ni/Al_2O_3$ 촉매는 상대적으로 더 높은 반응 활성을 나타내었으며, $H_2$-화학흡착과 XRD, XPS 분석 결과로부터 입자크기가 감소하고 금속의 분산도가 향상되었음을 확인할 수 있었다. $NH_4OH$ 수용액에 의한 촉매의 고분산을 이용하여 Ru의 함량을 감소시켜 소량의 첨가로 높은 반응 활성을 보이고자 하였다.

불소함유 에폭시 수지의 열적, 기계적 및 전기적 특성 (Thermal, Mechanical, and Electrical Properties of Fluorine-Containing Epoxy Resins)

  • 박수진;김범용;이재락;신재섭
    • 폴리머
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    • 제27권3호
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    • pp.183-188
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    • 2003
  • 유전체 분광계를 사용하여 불소함유 에폭시 수지, 벤조트리플루오라이드의 다이글리시딜 에테르(FER)/다이아미노다이페닐메탄 (DDM)과 비스페놀 A의 다이글리시딜 에테르 (DGEBA)DDM 시스템의 유전상수를 측정하였으며, DMA와 TGA에 의한 열분석을 통하여 유리 전이 온도 및 열분해 개시온도, 최대 무게 감량시 온도, 그리고 분해 활성화 에너지 등 열안정성 인자를 고찰하였다. 경화된 시편의 기계적 물성은 파괴 인성, 굴곡강도 및 충격강도 실험을 통하여 알아보았으며, 주사전자 현미경을 사용하여 시편의 파단 특성을 조사하였다. 실험 결과, DGEBA/DDM 시스템에 비해 FER/DDM 시스템은 낮은 유전 상수를 나타내었으며, 경화된 시편의 기계적 물성은 높은 값을 나타내었다. 이는 trifluoromethyl (CF$_3$) 기의 도입으로 인하여 전기적 특성과 기계적 물성이 증가한 것으로 사료된다.

구리로 이온교환된 NaY 제올라이트에 의한 유기 황 화합물들의 흡착제거 비교연구 (Comparative Study on Adsorptive Removal of Organic Sulfur Compounds over Cu-Exchanged NaY Zeolites)

  • 정갑순;이석희;천재기;박동호;우희철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권4호
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    • pp.534-539
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    • 2010
  • 메탄 속에 포함되어 있는 TBM, THT, DMS 등의 유기 황 화합물에 대한 흡착 제거가 NaY와 CuNaY 제올라이트를 이용하여 303 K, 대기압 조건하에서 수행되었다. 삼성분계 흡착시스템 실험을 통해, NaY에서는 THT의 선택적 흡착이 목격되었으며, CuNaY에서는 모든 유기 황 화합물의 동시 흡착이 일어났다. 이러한 현상은 파과흡착곡선, 승온탈착, 겉보기 탈착 활성화 에너지 등의 실험결과로 부터 설명될 수 있었다. 황에 대한 흡착능은 CuNaY(2.90~3.20 mmol/g)가 NaY(0.70~0.90 mmol/g)보다 매우 우수하였다. 본 연구결과는 CuNaY에 존재하는 $Cu^{1+}$ 흡착점과 강한 산의 세기가 황 원자와의 강한 상호작용을 유발하여 높은 황 흡착능을 갖게 하는 것으로 이해된다.