• 제목/요약/키워드: Monometallic

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VOCs 산화반응에서 Pt 촉매에 대한 조촉매의 영향 (Effect of promoter on platinum catalyst for oxidation of VOCs)

  • 김문찬;신진실
    • 분석과학
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    • 제19권5호
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    • pp.422-432
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    • 2006
  • VOC는 대기오염의 주원인으로서 인식되어왔다. 촉매산화는 저온에서 높은 효율을 나타내기 때문에 VOCs 제거를 위한 가장 중요한 처리기술중 하나이다. 이 연구에서는 ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체에 Pt, Pt-Ru 그리고 Pt-Ir을 담시지켜 촉매를 제조하였다. 반응물로서 Xylene, toluene 그리고 MEK를 사용하였다. 단일 또는 두 가지 이상의 촉매들은 함침법에 의해 준비하였고, XRD, XPS, TEM, BET 분석을 통하여 특성화하였다. 그 결과 Pt-Ru, Pt-Ir 촉매는 Pt 촉매에 비해 더 높은 전환율을 나타내었다. ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체상에서 Pt-Ir 촉매가 가장 높은 전환율을 보인다. VOCs산화에서, Pt-Ru, Pt-Ir 촉매는 다양한 활성점을 나타내었고 그것은 Pt의 metal 영역를 강화시켰다. 따라서 두 가지 금속으로 이루어진 촉매가 단일 금속으로 이루어진 촉매에 비해 VOCs 전환율이 더 높았다. 이 연구에서 Pt에 소량의 Ru, Ir 첨가는 VOCs의 산화반응을 증진시켰다.

Revolutionizing Energy Storage: Exploring Processing Approaches and Electrochemical Performance of Metal-Organic Frameworks (MOFs) and Their Hybrids

  • Wajahat Khalid;Muhammad Ramzan Abdul Karim;Mohsin Ali Marwat
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제15권1호
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    • pp.14-31
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    • 2024
  • The text highlights the growing need for eco-friendly energy storage and the potential of metal-organic frameworks (MOFs) to address this demand. Despite their promise, challenges in MOF-based energy storage include stability, reproducible synthesis, cost-effectiveness, and scalability. Recent progress in supercapacitor materials, particularly over the last decade, has aimed to overcome these challenges. The review focuses on the morphological characteristics and synthesis methods of MOFs used in supercapacitors to achieve improved electrochemical performance. Various types of MOFs, including monometallic, binary, and tri-metallic compositions, as well as derivatives like hybrid nanostructures, sulfides, phosphides, and carbon composites, are explored for their energy storage potential. The review emphasizes the quest for superior electrochemical performance and stability with MOF-based materials. By analyzing recent research, the review underscores the potential of MOF-based supercapacitors to meet the increasing demands for high power and energy density solutions in the field of energy storage.

Pt와 Ir을 담지한 촉매에 의한 휘발성유기화합물들의 산화특성 (Oxidation characterization of VOCs(volatile organic compounds) over pt and ir supported catalysts)

  • 김문찬;유명숙
    • 분석과학
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    • 제18권2호
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    • pp.130-138
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    • 2005
  • VOCs (Volatile Organic Compounds)는 대기오염의 주원인으로서 인식되어왔다. 촉매산화는 저온에서 높은 효율을 나타내기 때문에 VOCs 제거를 위한 가장 중요한 처리기술중 하나이다. 이 연구에서는 $TiO_2$ 담체에 Pt, Ir 그리고 Pt-Ir을 담시지켜 촉매를 제조하였다. 반응물로서 Xylene을 사용하였다. 단일 또는 두 가지 이상의 촉매들은 함침법에 의해 준비하였고, X-ray diffraction (XRD), X-ray photo electron spectroscopy (XPS), transmittence electron microscophy (TEM) 분석을 통하여 특성화하였다. 그 결과 Pt 촉매는 Ir 촉매에 비해 더 높은 전환율을 나타내었고, Pt-Ir 촉매는 가장 높은 전환율을 나타내었다. VOCs 산화에서, Pt-Ir 촉매는 다양한 활성점을 나타내었고 그것은 Pt의 metal 영역을 강화시켰다. 따라서 두 가지 금속으로 이루어진 촉매가 단일 금속으로 이루어진 촉매에 비해 VOCs 전환율이 더 높았다. 동역학적으로 VOCs 산화는 1차 반응이다. 이 연구에서 Pt에 Ir을 소량 첨가함으로써 VOCs 산화반응에 효과적이었다.

메탄화 반응을 위한 Ni-Co 이원 금속 촉매의 제조와 특성 분석 (Preparation and Characterization of Ni-Co Bimetallic Catalyst for Methanation)

  • 이종협;강미영;김우영;조원준
    • 한국가스학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.33-38
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    • 2009
  • 일산화탄소, 수소와 같은 친환경 연료용 가스를 이용하여 메탄화 반응을 거쳐 합성 가스를 생성하였다. 이를 위한 촉매로 상용 알루미나에 담지된 Ni-Co 이원 금속을 증착침전법을 사용하여 제조하였으며 제조된 촉매의 촉매 활성 비교를 위하여 Ni, Co 단일 금속 촉매를 동일한 방법으로 제조하였다. 제조한 촉매를 TEM, XRD, TPR 분석을 실시하여 각각의 촉매 특성을 확인하였고 메탄화 반응을 진행하여 합성 가스 전환율을 측정하였다. 증착침전법으로 제조한 촉매의 경우, 금속 입자가 작은 크기로 분산된 것을 확인하였다. Ni, Co 두 금속이 담지된 이원 촉매는 Ni, Co가 각각 담지된 단일 금속 촉매에 비해 더욱 높은 활성을 나타내었으며 TPR 분석 결과, 이는 두 금속의 공존으로 인한 상호 작용을 통해 활성 수소를 보다 증가시켰기 때문으로 나타났다.

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Water 수처리를 이용한 귀금속 촉매의 VOCs 산화특성 (Oxidation characterization of VOCs over noble metal catalyst using water treatment)

  • 김문찬
    • 분석과학
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    • 제18권2호
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    • pp.120-129
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    • 2005
  • VOC는 대기오염의 주원인으로서 인식되어왔다. 촉매산화는 저온에서 높은 효율을 나타내기 때문에 VOCs 제거를 위한 가장 중요한 처리기술중 하나이다. 이 연구에서는 $TiO_2$ 담체에 Pt, Ir 그리고 Pt-Ir을 담시지켜 촉매를 제조하였다. 금속 분산에 따르면 $H_2O-H_2$ 처리방법이 사용되었고, 반응물로서 Xylene,Toluene 그리고 MEK을 사용하였다. 단일 또는 두 가지 이상의 촉매들은 함침법에 의해 준비하였고, XRD, XPS, TEM 분석을 통하여 특성화하였다. 그 결과 Pt 촉매는 Ir 촉매에 비해 더 높은 전환율을 나타내었고, Pt-Ir 촉매는 가장 높은 전환율을 나타내었다. $H_2O-H_2$ 처리한 촉매들은 처리하지 않은 것보다 VOCs 전환율이 높았다. VOCs 산화에서, Pt-Ir 촉매는 다양한 활성점을 나타내었고 그것은 Pt의 metal 영역을 강화시켰다. 따라서 두 가지 금속으로 이루어진 촉매가 단일 금속으로 이루어진 촉매에 비해 VOCs 전환율이 더 높았다. $H_2O-H_2$ 처리가 Pt 입자의 분산에서 형태에 영향을 미쳤다. 동역학적으로 VOCs 산화는 1차 반응이다. $H_2O-H_2$ 처리한 촉매들의 활성화에너지가 처리하지 않은 것들보다 낮았다. 이 연구에서 Pt에 Ir을 소량첨가함으로써 VOCs 산화반응에 효과적이었다.

Synthesis, crystal structure, and analytical characterizations of amphiphilic palladium(II) compound containing bis(benzylthio)methylenepropanedioate

  • Tae Hwan Noh
    • 분석과학
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    • 제36권4호
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    • pp.198-203
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    • 2023
  • The reaction of cis-protected (Me4en)Pd(II) species with potentially multidentate bis(benzylthio)methylenepropanedioate (L) was carried out to obtain a monometallic compound, [(Me4en)Pd(L)], in O,O'-coordination mode. The bis(benzylthio)methylene group was bent strikingly from the palladium square plane at the dihedral angle of 70.40°. The physicochemical properties of the present palladium(II) compound were fully characterized by means of infrared and nuclear magnetic resonance spectroscopy, thermogravimetric analysis, and single-crystal X-ray diffraction measurement.

황-요오드 열화학 수소 생산 공정에서 니켈-백금 이원금속 촉매를 이용한 요오드화수소 분해 특성 (Charateristics of Hydrogen Iodide Decomposition using Ni-Pt Bimetallic Catalyst in Sulfur-Iodine Process)

  • 김수영;고윤기;박주식;배기광;김영호
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.1-7
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    • 2012
  • This study was performed to develop a low Pt content catalyst as a catalyst for HI decomposition in S-I process. Bimetallic catalysts added various amounts of Pt on a silica supported Ni catalyst were prepared by impregnation method. HI decomposition was carried out using a fixed bed reactor. As a result, Ni-Pt bimetallic catalyst showed enhanced catalytic activity compared with each monometallic catalyst. Deactivation of Ni-Pt catalyst was not observed while deactivation of Ni monometallic catalyst was rapidly occurred in HI decomposition. The HI conversion of Ni-Pt bimetallic catalyst was increased similar to Pt catalyst with increase of the reaction temperature over a temperature range 573K to 773K. From the TG analysis, it was shown that $NiI_2$ remained on the Ni(5.0)-Pt(0.5)/$SiO_2$ catalyst after the HI decomposition reaction was decomposed below 700K. It seems that small amount of Pt in bimetallic catalyst increase the decomposition of $NiI_2$ generated after the decomposition of HI. Consequently, it was considered that the activity of Ni-Pt bimetallic catalyst was kept during the HI decomposition reaction.

티타니아에 담지된 귀금속촉매의 H2O-H2 전처리에 따른 휘발성유기화합물 산화에 미치는 영향 (A Effect of H2O-H2 Pretreatment on VOCs Oxidation over Noble Catalysts on Titania)

  • 김문찬;고선환
    • 공업화학
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    • 제18권6호
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    • pp.552-556
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    • 2007
  • 연구에서는 $TiO_2$ 담체에 귀금속(Pd, Ru, Ir)을 담지시켜 촉매를 제조하였다. 금속분산의 향상을 위해 $H_2O-H_2$ 전처리 기술이 이용되었고, 반응물로서 xylene, toluene 그리고 MEK를 사용하였다. 단일금속과 합금금속의 촉매들은 함침법에 의해 준비하였고, XRD, XPS 분석을 통하여 특성 분석하였다. Pd-Ru, Pd-Ir 촉매는 다양한 활성점을 나타내었고, 그것은 Pd의 metal 영역를 강화시켰다. 합금금속으로 이루어진 촉매가 단일 금속으로 이루어진 촉매에 비해 VOCs 전환율이 더 높았다. $H_2O-H_2$ 전처리 기술은 Pd 입자를 고르게 분산시켰다. 이는 촉매의 효율을 증진시키는 효과를 보여주었다. 본 연구에서 Pd에 소량의 Ru, Ir 첨가는 VOCs의 산화반응을 증진시켰고, $TiO_2$ 담체상에서 $H_2O-H_2$ 전처리는 VOCs의 제거효율을 증진시켰다.

Role of Metal Catalyst and Substrate Site for the Growth of Carbon Nanomaterials

  • Manocha, L.M.;Valand, Jignesh;Manocha, S.
    • Carbon letters
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    • 제6권2호
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    • pp.79-85
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    • 2005
  • The work reported in this paper relates to preparation and characterization of carbon nanomaterials by CVD method on different substrates by decomposition of certain hydrocarbons at 550-$800^{\circ}C$ using a horizontal quartz tube reactor. Monometallic and bimetallic catalyst system of iron and nickel were used for the preparation of different carbon nanomaterials. The influence of various parameters such as substrate/catalyst preparation parameters, the nature of substrate, catalyst concentration, reaction time and temperature on the growth, yield and alignment of carbon nanotubes has been studied. The characterization of carbon nanomaterials has been carried out using SEM, TEM and TGA. The carbon nanomaterials developed were vertically aligned on a large area of flat quartz substrate.

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직접 수소화붕소나트륨/과산화수소 연료전지를 위한 니켈 기반 촉매 (Nickel-Based Catalysts for Direct Borohydride/Hydrogen Peroxide Fuel Cell)

  • 오택현
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제31권6호
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    • pp.587-595
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    • 2020
  • Nickel-based bimetallic catalysts were investigated for use in direct borohydride/hydrogen peroxide fuel cells. For anode and cathode, PdNi and AuNi catalysts were used, respectively. Nickel-based bimetallic catalysts have been investigated through various methods, such as inductively coupled plasma optical emission spectroscopy, transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, and energy dispersive spectroscopy. The performance of the catalysts was evaluated through fuel cell tests. The maximum power density of the fuel cell with nickel-based bimetallic catalysts was found to be higher than that of the fuel cell with the monometallic catalysts. The nickel-based bimetallic catalysts also exhibited a stable performance up to 60 minutes.