• 제목/요약/키워드: Pd catalyst

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직접 개미산 연료전지용 연료극 촉매의 특성 연구 (Characterization of Alternative Anode Catalysts for Direct Formic Acid Fuel Cell)

  • 유재근;이효송;김기호;김영천;한종희;오인환;이영우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권3호
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    • pp.314-318
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    • 2006
  • 본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 연료로 새롭게 제안된 개미산을 이용한 직접 개미산 연료전지 시스템에서 우수한 성능을 구현하기 위해서 촉매를 개발하고, EDS와 SEM을 사용하여 촉매의 특성을 분석하였다. 또한, 단일전지 실험을 통하여 기존 상용 촉매와 성능을 비교하였다. 본 연구에서 개발된 Pt-Pd 촉매는 SEM 분석 결과 입자의 크기가 균일하고 조밀한 분포를 나타내었다. 촉매의 종류에 따른 연료전지의 성능실험에서 Pd의 함량 비율이 높을수록 전지의 성능이 우수하였으며, 특히 Pd black은 산화가스로 산소를 사용하였을 경우 상온에서 $130mW/cm^2$ 의 최대전력밀도를 나타냈다. 또한, Pt-Pd 촉매도 우수한 성능을 보였으며, 특히 Pt와 Pd의 비율이 1:1일 때 산화가스로 산소를 사용하였을 경우 상온에서 $120mW/cm^2$의 최대전력밀도를 나타냈다. 시스템의 운전온도를 $60^{\circ}C$까지 증가 시켰을 때, 전지의 성능은 촉매의 반응활성 증가로 크게 증가하였으나, 막의 최고 활성 영역인 $50{\sim}60^{\circ}C$ 범위에서는 운전온도가 전지의 성능에 큰 영향을 미치지 않았다.

아미노-기능화된 실리카 위 후전이 금속 촉매 담지 및 이를 이용한 노보넨 중합 (Immobilization of Late Transition Metal Catalyst on the Amino-functionalized Silica and Its Norbornene Polymerization)

  • 파시아 로즈 말디;김소희;이정숙;고영수
    • 공업화학
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    • 제27권3호
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    • pp.313-318
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    • 2016
  • 본 연구에서는 무정형 실리카의 세공 내를 아미노실란인 N-[(3-trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine (2NS)를 이용하여 표면 기능화한 후 표면 기능화된 실리카에 후전이 금속 촉매인 $(DME)NiBr_2$$PdCl_2$(COD)를 담지하여 노보넨 중합을 실시하였다. 중합 온도와 중합 시간, Al/Ni 몰비, 조촉매 종류를 변화시켜 중합 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 담지되지 않은 촉매($(DME)NiBr_2$, $PdCl_2$(COD))로 노보넨 중합을 수행하였을 경우 중합반응은 일어나지 않았다. 그러나 조촉매로 MAO를 이용하여 중합한 경우 $SiO_2$/2NS/Ni 촉매는 중합 온도가 증가할수록 활성은 증가하였고 폴리노보넨(polynorbornene, PNB)의 분자량은 급격하게 감소하였다. $SiO_2$/2NS/Pd 촉매는 온도가 증가할수록 활성과 PNB의 분자량 모두 감소하는 경향을 보였다. $SiO_2$/2NS/Ni 촉매는 $SiO_2$/2NS/Pd 촉매보다 높은 온도에서 안정함을 확인하였다. 또한 두 촉매 모두 중합 시간이 길어질수록 노보넨의 전환율은 증가하였다. Al/Ni 몰비가 1000 : 1일 때 가장 높은 활성(15.3 kg-PNB/(${\mu}mol-Ni^*hr$))을 보이는 반면 가장 낮은 분자량($M_n$ = 124,000 g/mol)의 PNB를 합성하였다. 또한 조촉매로 Borate/TEAL을 이용하여 중합한 경우 $SiO_2$/2NS/Ni 촉매는 중합 온도가 증가할수록 활성과 분자량이 모두 감소하였다.

Catalytic Oxidation of Trichloroethylene over Pd-Loaded Sulfated Zirconia

  • Park, Jung-Nam;Lee, Chul-Wee;Chang, Jong-San;Park, Sang-Eon;Shin, Chae-Ho
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권9호
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    • pp.1355-1360
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    • 2004
  • The oxidative decomposition of trichloroethylene (TCE) was investigated using palladium catalysts supported on pure and sulfated zirconia. The reactions were performed under dry and wet conditions in the temperature between 200 and $550^{\circ}C$ keeping GHSV of 14,000 $h^{-1}.$ The products such as $C_2Cl_4,\;C_2HCl_5,\;CO\;and\;CO_2$ were observed in the reaction. The addition of water in the feed affected the distribution of reaction product with dramatically improved catalytic activity. The spectroscopic investigations gave an evidence that the strong acid sites play an important role on controlling the catalytic activity. Among the catalysts investigated, the Pd-loaded sulfated zirconia catalyst with 1 wt% Pd was found to exhibit the highest catalytic activity in the presence of water vapor having the stability for 30 h of the reaction at $500^{\circ}C$. The successful performance of the catalyst might be attributed to promotional effect of Pd active sites and strong acid sites induced from surface sulfate species on zirconia.

자외선 조사를 이용한 SnO2 나노입자/Pd 촉매층을 갖는 GaN 기반 수소 센서의 안정성 개선 연구 (Improved Stability of GaN-based Hydrogen Sensor with SnO2 Nanoparticles/Pd Catalyst Layer Using UV Illumination)

  • 최원태;오희재;김정진;차호영
    • 반도체공학회 논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.9-13
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    • 2023
  • 본 연구에서는 SnO2 나노입자와 Pd 금속의 이중층으로 구성된 촉매층을 갖는 AlGaN/GaN 이종접합 기반의 상온동작 수소센서를 제작하여 해당 센서의 안정성 개선 연구를 수행하였다. 제작된 센서를 고온 환경이 아닌 상온에서 수소에 노출 및 차단을 반복하며 동작 시켰을 때 시간에 따라 대기전류가 감소하는 불안정한 전류 드리프트 (current drift) 현상이 발생하였지만, 자외선 (UV) 조사를 함께 진행하면서 반복 측정을 하였을 때 해당 불안정성의 가시적인 개선 효과를 이루었다.

재사용이 가능한 MFB로부터 AMCA의 합성 공정 개발 (Practical Process Development of AMCA from Recyclable Source MFB)

  • 김종천;류영;김석찬
    • 공업화학
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    • 제27권5호
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    • pp.508-511
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    • 2016
  • 재활용이 가능한 자원인 MFB를 출발 물질로 하여 AMCA의 합성을 진행하였으며, AMBA로부터 AMCA로의 최적의 상업화 합성 조건을 찾고자 촉매, 수소 압력, 반응 온도, 반응 시간 같은 공정 변수를 조사하였다. 최적의 조건은 촉매는 [5% Pd/C : 5% Pt/C : 5% Rh/C (1 : 1 : 1)]의 복합 촉매를 반응 시간은 8 h, 반응 온도는 $130^{\circ}C$, 압력은 30 bar일 때(수율 90%, 순도 99.9%)임을 확인하였다.

Pd 조촉매가 도입된 PEMFC용 Pt/GDE 제조 및 특성 (Preparation and Characteristics of Pt/GDE Loaded with Pd Promoter for PEMFC)

  • 이홍기;이우금
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.264-269
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    • 2016
  • A simple dry chemical approach was developed in order to load palladium (Pd) as a promoter on Pt/gas diffusion electrode (GDE) for polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC). Palladium(II) bis (acetylacetonate), $Pd(acac)_2$ was sublimed, penetrated into Pt/GDE and then reduced to Pd nanoparticles simultaneously without any reducing agent and any solvent in a glass reactor of $N_2$ atmosphere at $180^{\circ}C$ for 3, 5 and 15 min. Pd distribution was analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS), and I-V curve was estimated by using a unit cell with $5{\times}5cm^2$ active area.

메탄올 자동차 배기가스 정화용 헤테로폴리산 촉매의 특성 (Characteristics of Heteropoly Acid Catalyst for Emission Gas Control in Methanol Fueled Vehicles)

  • 서성규;박남국;박훈수;김재승
    • 한국대기환경학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.77-84
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    • 1995
  • To prevent or reduce air pollutant from methanol fueled vehicles, methanol oxidation reaction was carried out using a heteropoly acid catalysts. Catalytic activities of catalysts have been experimented at atmospheric pressure in a fixed bed flow reactor. Catalysts were characterized by XRD, IR, thermal analysis, N $H_{3}$-TPD and GC pulse technique. Acidities of catalysts were highly affected by poly-atoms. Methanol conversion was much higher on catalyst with W than on catalyst with Mo as a poly-atoms. With the increase of copper content(X) in C $u_{x}$ $H_{{3-2x}}$PMo catalyst, acidity was decreased and oxidation ability was increased. Methanol conversion and product distribution were affected by the acidity and oxidation ability of catalyst. Especially, supported PdSiW(1wt%) catalyst has a very good methanol conversion and C $O_{2}$ selectivity as high as a commertial 3-way catalyst.t.

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