• 제목/요약/키워드: Platinum-Carbon

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Hydrogen Production Through Catalytic Dehydrogenation of Decalin over Pt/C Catalyst Using Activated Carbon Aerogel

  • Lee, Gihoon;Kang, Ji Yeon;Jeong, Yeojin;Jung, Ji Chul
    • 한국재료학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.191-195
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    • 2015
  • To improve its textural properties as a support for platinum catalyst, carbon aerogel was chemically activated with KOH as a chemical agent. Carbon-supported platinum catalyst was subsequently prepared using the prepared carbon supports(carbon aerogel(CA), activated carbon aerogel(ACA), and commercial activated carbon(AC)) by an incipient wetness impregnation. The prepared carbon-supported platinum catalysts were applied to decalin dehydrogenation for hydrogen production. Both initial hydrogen evolution rate and total hydrogen evolution amount were increased in the order of Pt/CA < Pt/AC < Pt/ACA. This means that the chemical activation process served to improve the catalytic activity of carbon-supported platinum catalyst in this reaction. The high surface area and the well-developed mesoporous structure of activated carbon aerogel obtained from the activation process facilitated the high dispersion of platinum in the Pt/ACA catalyst. Therefore, it is concluded that the enhanced catalytic activity of Pt/ACA catalyst in decalin dehydrogenation was due to the high platinum surface area that originated from the high dispersion of platinum.

귀금속촉매 (Pt, Pd)를 이용한 일산화탄소 산화반응에 관한 연구 (A Study of Carbon Monoxide Oxidation on Pt & Pt-Pd Catalysts)

  • ;이원묵;유홍진
    • 한국대기환경학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.43-51
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    • 1985
  • This study is concerned with the oxidation of carbon monoxide on platinum and platinum-palladium catalysts. Catalysts were made by the impregnation method and flow reactor was used in the catalytic reaction. As for the mixed gases, carbon monoxide concentration varied from 1 to 4% and that of oxygen from 1 to 4%. $N_2$ was used as carrier gas and GHSV varied from 24, 000 $h^{-1} to 60, h^{-1}$. The temperature range was from 200 to $600^\circ$C. It was also taken into consideration that the heat and mass transfer resistance of our catalysts was negligible in the study. Experimental results showed that platinum-palladium catalyst was about 1.5-3.9% superior to platinum catalyst in conversion yield. When we used platinum-palladium catalyst, we observed that carbon monoxide oxidation was found to be 1 st order with respect to carbon monoxide concentration. Activation energy of the catalyst was 23.5 kcal/mol.

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금속이 첨가된 탄소전극의 전기화학적 특성과 이를 이용한 L-lactate 바이오센서의 개발 (Electrocatalytic Properties of Metal-dispersed Carbon Paste Electrodes for Reagentless L-lactate Biosensors)

  • 윤현철;김학성
    • KSBB Journal
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    • 제11권4호
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    • pp.489-496
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    • 1996
  • Carbon paste electrode를 채용함으로써 L-lac tate 측정용의 전기화학식 바이오센서를 성공적으로 개발할 수 있었다. 특히 뛰어난 electrocatalytic activity를 갖는 platinum이 첨가된 platinum-CPE 를 이용하여 낮은 전위에서의 NADH의 전기척 산 화가 가능하였다. Enzyme (lactate dehydrogen­a ase)과 $NAD^+$를 carbon paste형식으로 직접 제조 함으로써 L-lactate 측정을 위한 성공적인 바이요센 서의 개발이 가능하였다. 위와 같은 개발연구를 통 하여 다른 $NAD^+$ -dependent dehydrogenase를 채 용한 바이오센서로의 적용이 기대된다.

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열처리 방법으로 탄소나노튜브에 백금 나노입자의 담지 (Platinum nanoparticles loading on carbon nanotube by impregnation and direct heating method)

  • 이창호;김희연;유승곤
    • 대한공업교육학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.188-198
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    • 2007
  • 이 연구의 목적은 열처리 방법으로 탄소나노튜브에 백금나노 입자를 담지하는 것이다. 이 목적을 달성하기 위해서 염화백금산 수용액으로부터 hexachloro platinate(IV)를 탄소나노튜브에 흡착시킨 후 환원제를 사용하지 않고 질소분위기에서 $400^{\circ}C$로 열처리 하여 백금 나노입자를 담지 시켰다. 탄소나노튜브에 흡착된 hexachloro platinate(IV)의 함량은 UV-visible spectrophotometer를 사용하여 정량하였고, 탄소나노튜브에 담지된 백금 나노입자 존재와 분산을 확인하기 위해서 열중량분석, X-ray 회절분석, 투과전자현미경 관찰을 수행하였다. hexachloro platinate(IV)를 흡착시킨 탄소나노튜브를 환원제를 사용하지 않고 질소분위기에서 $400^{\circ}C$에서 열처리하면 2 nm 이하의 백금 나노입자가 균일하게 분포되었다. 한편, $800^{\circ}C$에서 열처리한 경우에는 백금입자들이 상호 응집현상이 발생하여 백금 입자의 크기가 커지고 분산이 균일하지 못했다. 따라서 hexachloro platinate(IV)를 탄소나노튜브에 흡착시킨 후 질소분위기에서 $400^{\circ}C$의 간단한 열처리를 통해서 백금 나노입자를 담지시킬 수 있었다.

메탄올 환원법에 의한 연료전지용 백금담지 전극제조 -촉매담지시 계면활성제 첨가와 열처리 온도 효과- (Preparation of Fuel Cell Electrode Impregnated Platinum by Methanol Reduction Method -Effect of Surfactant and Heat Treatment at Pt Impregnation-)

  • 정윤이;유덕영;은영찬;이주성
    • 공업화학
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    • 제8권1호
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    • pp.16-22
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    • 1997
  • 메탄올에 의해 백금을 환원시켜 carbon상에 담지할 때 계면활성제의 첨가가 환원된 백금 colloid의 안정화에 큰 영향을 미치며 계면활성제의 첨가량이 증가할수록 백금 colloid의 안정성이 증가하여 백금을 미립화하여 carbon상에 담지할 수 있었다. 그러나 계면활성제의 양이 증가할수록 열처리 후 잔존하는 계면활성제 잔유물이 전극 내에서 불순물로 작용하여 산소환원 성능은 감소하였다. 계면활성제 제거를 위해 열처리 온도를 증가시킬수록 백금의 응집현상이 크게 증가하여 백금의 입자 크기가 증가하여 전류밀도는 감소하였다.

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PAFC 전극용 카본블랙상 백금촉매 담지에 관한 연구 (Study on the Pt/C Catalyst Preparation for PAFC's Electrode)

  • 김영우;이주성
    • 공업화학
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    • 제4권3호
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    • pp.522-529
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    • 1993
  • 인산형 연료전지용 전극촉매로 많이 사용되고 있는 고가의 백금촉매의 이용가치를 높이기 위하여 촉매 담지시 백금촉매의 미립화가 매우 중요하다. 따라서 카본블랙상에 고분산화된 촉매의 제조를 위하여, 고전적 함침법, pressing & soaking법, 무전해 도금법 및 콜로이드법의 여러 가지 촉매담지방법에 관하여 연구하였다. 그리고 각 촉매담지방법에 대하여 카본블랙상 백금촉매의 담지수율 및 백금촉매 입자크기를 비교하였다. 담지수율은 DCP로 확인하였으며 입자의 크기는 XRD 및 TEM으로 관찰하였다. 결과 콜로이드방법이 백금촉매를 $30{\AA}$ 이하로 미립화할 수 있는 가장 우수한 촉매담지 방법이었으며 카본 담체에 대한 백금촉매의 담지수율은 99% 이상이었다.

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티타니아, 바나디아, 지르코니아, 세리아를 고정한 실리카에 담지된 백금 촉매의 분산성과 안정성 (Dispersion and Stability of Platinum Catalysts Supported on Titania-, Vanadia-, Zirconia- and Ceria-Incorporated Silicas)

  • 김미영;서곤;박정현;신채호;김은석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권1호
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    • pp.1-9
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    • 2011
  • 티타니아, 바나디아, 지르코니아, 세리아를 고정한 실리카에 백금을 담지한 후 과산화수소로 처리하여 제조한 백금 촉매에서 산화물 고정과 과산화수소 처리가 백금의 분산 상태 및 일산화탄소 산화반응에서 이들의 촉매 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 산화물을 고정하고 과산화수소로 처리하면 실리카에도 백금이 잘 분산될 수 있음을 XRD, TEM, EXAFS, XPS, 일산화탄소 화학흡착 방법으로 검증하였다. 그러나 일산화탄소의 흡착성질과 일산화탄소 산화반응에서 촉매 활성은 고정한 산화물 종류에 따라 상당히 달랐다. 티타니아, 지르코니아, 세리아를 실리카에 고정하고 과산화수소로 처리하여 제조한 백금 촉매에서는 백금의 분산도가 높아져서 일산화탄소 산화반응에서 활성이 증진되었다. Pt-O-Zr 결합이 생성되어 백금의 분산도가 크게 향상된 지르코니아 고정 백금 촉매에서 산화물 고정과 과산화수소 처리로 인한 활성 증진 효과가 가장 컸다.

Electrochemical Oxidations of Alcohols on Platinum/Carbon Nanotube Composites

  • Kim, Jungsoo;Nam, Dae-Geun;Oh, Weontae
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제14권3호
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    • pp.125-129
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    • 2013
  • Composites of platinum and multiwalled carbon nanotubes (MWNTs) were prepared in various reduction conditions and characterized using cyclic voltammetry. The MWNTs were functionalized with carboxylic acid and/or hydroxyl groups in acidic solutions prior to the formation of MWNT-Pt composites. Platinum nanoparticles were deposited onto the chemically-oxidized MWNTs in 1-propanol and 1,3-propanediol. The reduction of Pt precursors in other solutions could induce differences in their morphologies in composite thin films. The morphologies of MWNTs with Pt deposited were dependent on the reduction solutions, and the electrocatalytic activities on alcohols changed accordingly. The electrochemical activities of the as-prepared MWNT-Pt thin films on common alcohols such as methanol and ethanol were investigated.

백금 스크랩으로부터 아민산백금용액 제조 및 Soot Oxidation 특성 (Preparation of Platinum Amine Complex Solution from Pt Scrap and its Catalytic Activity of Soot Oxidation)

  • 최승훈
    • 자원리싸이클링
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    • 제27권3호
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    • pp.93-99
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    • 2018
  • 본 연구에서는 디스플레이 산업의 백금 폐스크랩을 용해, 용매추출을 통하여 백금족 성분을 효율적으로 추출하고, 추출된 백금용액을 디젤자동차 배가스 정화촉매용 전구체 용액으로서 제조하고, 그 촉매활성을 실험하였다. 용액화학적 이론 연구를 통하여 백금 화학종의 수용액상 거동을 조사하였고, 화학종들의 존재영역 및 거동을 근거로 추출 및 분리 가능방안을 수립하였다. 전기화학적 방법에 의해 폐스크랩을 용해시킴으로써, 용해시간 단축 및 추출효율을 높였으며, 로듐 성분을 분리 제거, TBP에 의한 용매추출, 염산에 의한 탈거 공정을 거쳐 Pt-Chloride-$H_2O$ 계 백금용액을 용액을 제조하고, 이 용액을 원료로 액상 아민화 반응을 통해 아민산 백금용액을 제조한 다음, 카본블랙의 연소반응에 대한 촉매 활성을 실험함으로써, 백금족 폐스크랩으로부터 고부가 백금족 화합물의 제조가능성을 연구하였다.

Preparation of Platinum catalysts for PEM Fuel cells

  • Sasikumar G.;Ryu H.
    • 한국전기화학회:학술대회논문집
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    • 한국전기화학회 2003년도 연료전지심포지움 2003논문집
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    • pp.189-192
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    • 2003
  • In this work, we have prepared platinum catalyst by various methods, investigated fuel cell performance and compared performance with commercially available $20\%$ Pt supported on carbon (Pt/C) catalyst. We have found that Pt/C prepared by reduction of chloroplatinic acid in mixed solvent (water+ethylene glycol) gives better performance compared to that produced by reduction of aqueous chloroplatinic acid, which can be attributed to smaller catalyst particle size and lower agglomeration in the mixed solvent. We have also prepared a novel platinum electrocatalyst by depositing platinum on Nafion coated carbon powder and it shows great promise. The performance of electrode prepared using $20\%Pt$ onn Nafion coated carbon mixed with Pt/C was found to be higher than the performance of electrodes using commercially available $20\%$ Pt/C, up to a current density of about $1100mA/cm^2$. The cell voltages obtained were respectively 621 and 603mV, at a current density of: $1000mA/cm^2$, in a single cell using $0.25mgPt/cm^2$ and Nafion 10035 membrane at $80^{\circ}C$ using hydrogen/oxygen reactants at 1 atm pressure.

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