• 제목/요약/키워드: Platinum (Pt) Catalysts

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LiCoO3에 담지된 Pt, Ru 촉매에 의한 NaBH4 가수분해반응 (Catalytic Hydrolysis of Sodium Borohydride on LiCoO3 - Supported Pt, Ru Catalysts)

  • 안종관;최승훈;이수철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.3261-3266
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    • 2012
  • 수소발생 및 저장 물질로서 붕수소화나트륨($NaBH_4$)은 촉매 분해반응을 통하여 수소를 생성할 수 있는데, 이 프로타이드 화합물을 이용하여 가정용 또는 이동용 연료전지의 수소를 공급할 수 있어서, 이 화합물과 분해반응에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 본 연구에서는 알칼리성 $NaBH_4$ 수용액을 귀금속이 담지된 금속산화물 촉매를 이용하여 가수분해반응을 일으키고, 그 분해반응 산물인 수소의 발생량을 측정하였다. 지지체로 사용한 금속산화물의 종류를 비교하고, 함침된 귀금속으로서 백금과 루테늄을 비교하였으며, 촉매사용량, $NaBH_4$ 용액의 농도 등의 영향을 고찰하고, 수소 발생 패턴을 조사하였다.

SI 공정에서 HI 분해를 위한 백금담지 활성탄 촉매의 특성 (Characteristics of Pt/C-based Catalysts for HI Decomposition in SI process)

  • 김정민;김영호;강경수;김창희;박주식;배기광
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.199-208
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    • 2008
  • HI decomposition was conducted using Pt/C-based catalysts with a fixed-bed reactor in the range of 573 K to 773 K. To examine the change of the characteristic properties of the catalysts, $N_2$ adsorption analyser, a X-ray diffractometer(XRD), and a scanning electron microscopy(SEM) were used before and after the HI decomposition reaction. the effect of Pt loading on HI decomposition was investigated by $CO_2$-TPD. HI conversion of all catalysts increased as decomposition temperature increased. The XRD analysis showed that the sizes of platinum particle became larger and agglomerated into a lump during the reaction. From $CO_2$-TPD, it can be concluded that the cause for the increase in catalytic activity may be attributed to the basic sites of catalyst surface. The results of both b desorption and gasification reaction showed the restriction on the use of Pt/C-based catalyst.

다공성 금속 촉매를 이용한 메틸사이클로헥산의 탈수소 반응 (Dehydrogenation of methylcyclohexane over porous metals)

  • 김종팔
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.152-158
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    • 2004
  • Hydrogen has been considered as an important and essential future energy source. But the storage of the hydrogen is a difficult problem and many studies were focused on this matter. However, the MTH-system (methylcyclohexane, toluene, hydrogen) was proposed for storage of hydrogen by Taube et al. and that is the reaction of hydrogen with toluene to give methylcyclohexane. One toluene molecule can store six hydrogen atoms to form methylcyclohexane. In this form the hydrogen can be easily stored in liquid organic hydrides and transported at ambient pressure in tanks. Hence, this study is focused on the catalytic dehydrogenation of methylcyclohexane. Since supported platinum and nickel were employed as catalysts in literature, in this study, porous Pt and Ni were prepared and tested for the dehydrogenation reaction. When the porous Pt catalyst was applied to the dehydrogenation it showed higher activity in the reaction and higher selectivity to toluene. Specially at higher pressure, it showed almost 100 % conversion and 100 % selectivity and hence porous platinum could be considered as best for the given reaction.

PAFC용 합금 촉매 제조 (Manufacture of Pt-transition Metal Alloy Catalyst for PAFC)

  • 김영우;이주성
    • 공업화학
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    • 제4권4호
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    • pp.692-700
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    • 1993
  • 카본 담체에 백금과 전이금속과의 합금 촉매를 제조하여 촉매의 부식성, 촉매능 및 단전지에서의 전극성능을 전기화학적으로 비교 검토하였다. 그리고 합금촉매의 분석은 XRD로 확인하였다. 본 연구에서 제조된 여러 가지 백금 합금 촉매 중 Pt-Mo/carbon, Pt-Fe-Co/carbon 및 Pt-Fe/carbon 촉매가 보다 우수한 산소 환원 전류밀도를 나타내었으나 Pt-Mo/carbon 촉매의 경우 초기 전극전류의 대부분이 촉매의 부식에 의한 전류임을 확인할 수 있었다. Pt/carbon촉매를 사용하였을 경우 나타난 전극의 전류밀도는 $120mA/cm^2$이었으나 Pt-Fe-Co/carbon 의 경우는 $200mA/cm^2$으로 순수 백금촉매보다 우수한 전극성능을 나타내었다.

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연료전지(燃料電池) 막전극접합체(膜電極接合體)의 막분리(膜分離) 및 백금(白金) 회수(回收)에 관(關)한 연구(硏究) (Experimental Study for Separation of Membrane and Recovery of Platinum from MEA)

  • 이진아;강석민;유성열;강홍윤;류호진
    • 자원리싸이클링
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    • 제20권4호
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    • pp.52-57
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    • 2011
  • 본 논문에서는 초음파나 교반 없이 전해질막과 확산층을 분리하기위한 새로운 방법에 대해 연구하였다. 증류수, 부탄올, 계면활성제를 이용하여 연료전지 막전극접합체의 전해질막과 확산층을 침지법으로 촉매입자의 분산 없이 분리하였다. 또한 분리된 확산층의 촉매와 연료전지 Pt/C 촉매를 왕수에서 $80{\sim}85^{\circ}C$로 가열하여 촉매입자를 녹여 침전제를 첨가하였다. 이후 소성하여 백긍 금속을 회수하였고 이는 새로운 연료전지용 전극촉매를 만드는데 사용될 것이다.

프로판 탈수소화 반응용 백금촉매의 코크 생성에 미치는 수소비와 주석첨가의 영향 (Effect of Hydrogen Ratio and Tin Addition on the Coke Formation of Platinum Catalyst for Propane Dehydrogenation Reaction)

  • 김수영;김가희;고형림
    • 청정기술
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    • 제22권2호
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    • pp.82-88
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    • 2016
  • 코크에 의한 촉매의 불활성화는 산업현장에서 촉매가 사용되는 동안 매우 중요하다. 본 연구에서는 프로판 탈수소 반응을 위한 Pt-Sn 촉매에서 반응조건인 수소의 비율이 코크생성에 미치는 영향과 코크버닝에 의한 촉매 활성의 회복여부, 그리고 코크양에 따른 코크버닝 중의 백금소결여부, Pt-Sn-K 촉매에서 Sn의 함량이 코크생성과 불활성화에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. Pt-Sn-K는 Pt와 Sn, K를 순차적으로 각각 θ-알루미나와 γ-알루미나에 담지 하여 제조하였다. 프로판 탈수소 반응은 먼저 반응물중의 수소비를 달리하여 620 ℃에서 수행한 후, 코크버닝을 통해 재생하고 다시 프로판 탈수소 성능을 비교하였다. 재생촉매의 B.E.T 분석과 코크분석, XRD (X-ray diffraction)와 같은 물리분석을 동시에 수행하였다. 촉매의 활성테스트와 특성분석을 통하여 반응물 상에서 수소의 비와 촉매의 Sn함량이 촉매표면의 코크 형성에 영향을 줄 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 과량의 코크는 Air 재생 과정에서의 백금입자의 소결을 일으키고 촉매의 활성을 저하시킬 수 있다.

서로 다른 촉매를 사용하는 과산화수소 추력기의 응답 속도 (The Response time of the Hydrogen Peroxide Monopropellant Thruster as Different Catalysts)

  • 안성용;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.371-374
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    • 2008
  • 고농도 과산화수소를 분해시킬 수 있는 다양한 촉매의 성능을 비교하였다. 감마 알루미나에 산화망간, 백금, 이리듐을 각각 코팅하여 펠렛 촉매를 제작하였다. 50 Newton 급 추력기를 이용하여 펄스 응답 특성을 비교하였다. 그 결과 이리듐 촉매가 가장 빠른 응답성을 나타내었으나, 연속모드에서 반응 실패 경향을 보여 과산화수소 분해용 촉매로는 부적절하였다. 백금, 산화망간 촉매 또한 우수한 반응성을 보여 높은 가능성을 보였으며, 고추력 추력기와 같이 촉매양이 많이 요구되는 경우, 비용문제를 고려한다면 산화망간 또한 과산화수소 분해에 적합할 것으로 판단된다.

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이산화탄소 건식 개질반응을 위한 코발트계 촉매에서 Pt와 La의 영향 (The Effect of Pt and La Promoted on Cobalt-Based Catalyst for CO2 Dry Reforming)

  • 이혜현;송상훈;장태선;홍지숙;서정권;이창용
    • 공업화학
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    • 제22권2호
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    • pp.161-166
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    • 2011
  • 이산화탄소를 수소와 일산화탄소로 전환시키는 이산화탄소 건조 개질반응은 대표적인 흡열반응이며 열역학적으로 불리한 반응으로 알려져 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 높은 열적 내구성과 수명 최적화에 적합한 귀금속계 촉매 개발 연구가 활발히 진행되고 있으나 경제적인 어려움을 지니고 있다. 본 연구에서는 $Co/SiO_2$ 촉매에 Pt (0.02~0.2 wt%)와 La (2~20 wt%)을 각각 담지시켜 이산화탄소 건조 개질반응을 통해 우수한 활성과 경제적인 사용을 할 수 있는 함량을 확인 할 수 있었다. 그 결과, 0.04 wt% Pt 또는 9 wt% La을 담지하였을 경우에 각각 57%와 55%의 가장 높은 활성도를 보여주었다. 촉매 특성화에 의하여 0.04 wt% Pt와 9 wt% La이 첨가된 촉매의 코발트 입자 크기는 이 연구에서 가장 작은 입자 크기를 가진다는 것을 확인하였다. 그러므로 코발트의 입자 크기가 Pt와 La의 함량 때문에 촉매의 안정성과 반응성에 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

백금담지 활성탄소 촉매의 요오드화수소 분해 특성 연구 (A Study on the HI Decomposition by Carbon-Supported Platinum Catalyst)

  • 박정은;김정민;강경수;김창희;김영호;박주식;배기광
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.301-308
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    • 2006
  • The present work explores the effect of carbon-supported platinum catalyst on the HI decomposition using gas adsorption analyzer, thermogravimetry, X-ray diffractometry, scanning electron microscopy, and gas chromatography. For this purpose, three types of activated carbon (C), Pt/C-1 wt.%, and Pt/C-5 wt.% were prepared. The HI gas conversion is crucially influenced by the amount of Pt on the carbon support. The more the amount of Pt was, the higher results in the HI gas conversion. For three types of catalysts, HI conversion increased with increasing the decomposition temperature but with decreasing the space velocity. The increase of HI conversion with temperature was more pronounced in activated carbon than that in Pt/C. From EDX result, it was found that the activated carbon comprised higher amount of iodine than the Pt/C after the decomposition reaction. This implies that the HI conversion is closely related to the amount of Iodine.

Phosphate-decorated Pt Nanoparticles as Methanol-tolerant Oxygen Reduction Electrocatalyst for Direct Methanol Fuel Cells

  • Choi, Jung-goo;Ham, Kahyun;Bong, Sungyool;Lee, Jaeyoung
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제13권3호
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    • pp.354-361
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    • 2022
  • In a direct methanol fuel cell system (DMFC), one of the drawbacks is methanol crossover. Methanol from the anode passes through the membrane and enters the cathode, causing mixed potential in the cell. Only Pt-based catalysts are capable of operating as cathode for oxygen reduction reaction (ORR) in a harsh acidic condition of DMFC. However, it causes mixed potential due to high activity toward methanol oxidation reaction of Pt. To overcome this situation, developing Pt-based catalyst that has methanol tolerance is significant, by controlling reactant adsorption or reaction kinetics. Pt/C decorated with phosphate ion was prepared by modified polyol method as cathode catalyst in DMFC. Phosphate ions, bonded to the carbon of Pt/C, surround free Pt surface and block only methanol adsorption on Pt, not oxygen. It leads to the suppression of methanol oxidation in an oxygen atmosphere, resulting in high DMFC performance compared to pristine Pt/C.