• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.231-231
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• 2009

In this work, we prepared the Ni-loaded porous SBA-15 (SBA-15) by a depositionprecipitation (D-P) method, in order to enhance the hydrogen storage capacity. The structure and morphology of the Ni/SBA-15 were characterized by X-ray diffraction (XRD) and field emission transmission electron microscopy (FE-TEM). The results showed that, at the Ni loading used at the DP times in the range of 0-120 min, SBA-15 preserved the well-ordered hexagonal porous arrangement. The textural properties of the Ni/SBA-15 were analyzed using N2 adsorption isotherms at 77 K. Specific surface area and mesopore volume of the samples were determined from the Brunauer-Emmett-Teller (BET) equation and Barrett-Joiner-Halenda (BJH) method, respectively. The hydrogen storage capacity of the Ni/SBA-15 was evaluated at 298 K/10 MPa. The hydrogen storage capacity of the Ni/SBA-15 was increased in accordance with Ni content. Consequently, it was found that the presence of Ni on mesoporous SBA-15 created hydrogen-favorable sites which enhanced the hydrogen storage capacity by spillover effect.

• 한국환경과학회지
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• 제20권4호
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• pp.511-517
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• 2011

Ti-SBA-15 catalysts doped with samarium ion were synthesized using conventional hydrothermal method. The physical properties of Sm/Ti-SBA-15 catalysts have been characterized by XRD, FT-IR, DRS and PL. In addition, we have also examined the activity of these materials on the photocatalytic decomposition of methylene blue. The Sm/ Ti-SBA-15 was shown to have the mesoporous structure regardless of Sm ion doping. With doping amount of 1% lanthanide ion, the pore size and pore volume of Sm(Er, Cs)/Ti-SBA-15 decreased and the surface area increased. For the purpose of vibration characteristics on the Ti-SBA-15 and Sm/Ti-SBA-15 photocatalysts, the IR absorption at 960 $cm^{-1}$ commonly accepted the characteristic vibration of Ti-O-Si bond. 1% of Sm/Ti-SBA-15 had the highest photocatalytic activity on the decomposition of methylene blue but the catalysts doped with Er ions had lower activity in comparison with pure Ti-SBA-15 catalyst.

• 청정기술
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• 제26권1호
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• pp.7-12
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• 2020

란탄족 이온이 도핑된 Ti-SBA-15 촉매를 수열합성법으로 제조하였다. 또한 이들의 특성을 X선 회절기(X-ray diffraction, XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), Diffuse reflectance spectroscopy (DRS), 가스흡착법(Brunauer-Emmett-Teller, BET) 및 Photoluminescence spectrometer (PL) 등을 이용하여 조사하였고, 이 촉매를 사용하여 자외선 조사하에서 메틸렌블루에 대한 광분해 반응성을 조사하였다. 란탄족 이온이 도핑과 무관하게 Ti-SBA-15 촉매는 메조동공체 구조를 유지하고 있으며, 란탄족 이온이 치환됨에 따라 기공의 크기와 기공의 부피가 줄어들었으며 표면적은 오히려 증가하였다. 란탄족 이온의 도핑과 무관하게 전체적으로 IV형의 흡착등온선과 H2형 히스테리시스를 보여주고 있으나, 란탄족 이온이 도핑되면 히스테리시스의 크기가 커지는 것을 볼 수 있다. 란탄족 이온의 도핑과 무관하게 가시광 영역에서의 흡수밴드는 나타나지 않으며 220 nm에서 다소 폭이 넓은 흡수피크가 나타나고 있다. 이것은 SBA-15 골격 내에 Ti가 존재한다는 것을 의미하고 있다. 메틸렌블루의 광분해 반응에서 Pr 이온을 첨가 시킨 것이 가장 높은 광촉매 활성을 보여주었으며, Er, Eu 및 Nd 등의 란탄족 이온이 치환되면 순수한 Ti-SBA-15 촉매보다 오히려 활성이 떨어진 것을 볼 수 있다. 모든 촉매들은 410 nm 부근에서 강하고 넓은 PL 흡수밴드가 나타났으며, 이 피크의 세기가 커질수록 광분해 활성이 증가하는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권5호
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• pp.608-614
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• 2009

본 연구에서는, 비이온성 삼원공중합체 계면활성제인 $EO_{20}PO_{70}EO_{20}$를 주형으로 사용해, 다양한 Si/Ru 몰 비의 루테늄이 치환된 SBA-15들(Ru-SBA-15)을 합성하였다. 촉매 또는 선택적 흡착제 등으로써의 응용가능성을 검토하기 위해 Ru-SBA-15의 질소 또는 산소 흡착/탈착 거동을 조사하였다. Ru-SBA-15의 기공 크기는 Barrett-Joyner-Halenda(BJH) 및 Broekhoff-de Boer/Frenkel-Halsey-Hill isotherm(BdB-FHH) 방법($D_{BdB-FHH}$)을 이용하여 결정하였다. Si/Ru 비율이 50/1인 Ru-SBA 15의 $D_{BJH}$와 $D_{BdB-FHH}$는 각각 3.9, 4.7 nm였다. 투과전자현미경(TEM) 관찰에 의해 Si/Ru의 몰비율이 50인 Ru-SBA 15의 기공 크기는 4.7 nm로 나타났고, 이것은 BdB-FHH 방법을 사용한 $N_2$ 흡착 결과와 일치하였다. 산소 흡착/탈착 등온선으로부터 얻은 Brunauer-Emmett-Teller(BET) 기공 표면적은 질소의 흡착/탈착 등온선으로부터의 기공 표면적보다 높았는데, 각각 $612.7m^2/g$, 그리고 $573.3m^2/g$이었다. X선 회절(XRD) 패턴과 TEM 분석에 의해 본 연구에서 합성한 Ru-SBA-15는 잘 정렬된 육방정계 정렬을 가지는 것을 알 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제7권3호
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• pp.10-15
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• 2006

After anchoring 3-(2-aminoethylamino)propyltriethoxysilane (APTES) onto the surfaces of the channels within ordered mesoporous silica, SBA-15, we dispersed $Cu^{2+}$-perfluorophthalocyanine into the modified SBA-15 channels. From small-angle X-ray scattering (SAXS) patterns and transmission electron microscopy (TEM) images, we confirmed that both the calcined and $Cu^{2+}$-perfluorophthalocyanine-incorporated SBA-15 samples possessed ordered periodic structures and hexagonal symmetry lattices (p6mm). The value of the $d_{100}$ spacing was decreased after the incorporation of $Cu^{2+}$-perfluorophthalocyanine into the modified SBA-15 channels. We used FTIR and UV-Vis spectroscopy and thermogravimetric analysis (TGA) to characterize both the modified SBA-15 and the $Cu^{2+}$-perfluorophthalocyanine-incorporated SBA-15 samples. From scanning electron microscopy (SEM) images and $N_2$ sorption measurements, we found that the $Cu^{2+}$-perfluorophthalocyanine units were incorporated within the modified SBA-15 channels, rather than on the external surfaces of the modified SBA-15 channels.

• 상하수도학회지
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• 제25권5호
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• pp.719-724
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• 2011

The excessive phosphate in water causes eutrophication which destroys water environment. In this study, mesoporous silica was synthesized and several functional groups were attached on it. Samples were tested to identify the ability to remove phosphate. The structures of synthesized materials were analyzed by X-ray diffractions (XRD), Fourier transform-infrared (FT-IR) and surface area analysis, Brunauer-Emmett-Teller (BET). To determine the maximum phosphate adsorption capacities and sorption rate, the equilibrium test and kinetic test was conducted. Among functionalized SBA-15 samples, pure SBA-15 didn't adsorb phosphate but Al-SBA-15 and Ti-SBA-15 showed good performances to remove phosphate. The maximum phosphate adsorption capacity of Al-SBA-15 was efficient compared to other adsorbents.

• 접착 및 계면
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• 제17권4호
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• pp.141-148
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• 2016

본 연구에서는 트리블럭 공중합체($PEO_{20}PPO_{70}PEO_{20}$, P123)를 주형으로 사용하고 테트라에틸오르소실리케이트(Tetraethyl orthosilicate, TEOS)를 실리카원으로 사용하여 산 조건 하에서 자기조립 과정을 거친 후 메조포러스 실리카(SBA-15)를 합성하였다. SBA-15는 높은 표면적($704m^2g^{-1}$), 균일한 나노세공(8.4 nm) 그리고 잘 배열된 육방체 구조를 가진다. 스피로피란(Spiropyran) 기가 개질된 SBA-15 (Spiropyran-SBA-15)는 3-(트리에톡시실릴)프로필 이소시아네이트(TESPI)와1-(2-하이드록시에틸)-3,3-이메틸인돌리노-6'-니트로벤조프릴로스피렌(HDINS)을 이용하여 SBA-15에 후처리하여 합성하였다. Spiropyran-SBA-15는 개질 후 나노세공 구조의 손상없이 잘 배열된 육방체 구조를 가졌다. 그리고 표면적과 세공 크기는 각각 $651m^2g^{-1}$와 8.0 nm이었다. 그리고 다양한 화학 기체(EtOH, THF, $CHCl_3$, Acetone, HCl)를 이용하여 Spiropyran-SBA-15의 광화학적 특성을 연구하였다. 유기분자 기체들(EtOH, THF, $CHCl_3$, Acetone)에 대한 광 형광 스펙트라의 주요 발광 피크는 603.4 nm부터 592.1 nm까지 blue shift하였다. 피크 세기는 0.8부터 0.3까지 감소하였다. Spiropyran-SBA-15시료를 HCl 기체에 노출한 후 측정한 광 형광 스펙트럼은 현저한 blue shift를 보여주었다. 광 형광 스펙트럼은 592.1 nm까지 이동하였다. 또한, 광 형광 스펙트럼의 정규화된 피크 세기는 0.1까지 감소하였다.

• 공업화학
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• 제28권6호
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• pp.720-725
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• 2017

메탄의 부분 산화반응으로부터 합성가스를 제조하기 위해 M(10)-Ni(5)/SBA-15(M=Ce, Nd, Sm)를 제조하였다. 촉매는 BET, TEM, XPS의 기기를 사용하여 특성화하였다. M(10)-Ni(5)/SBA-15(M=Ce, Nd, Sm)의 BET 비표면적, 평균 기공 크기는 각각 538.8, 504.3, $447.3m^2/g$과 6.4, 6.8, 7.1 nm이었다. SBA-15 담체의 TEM 이미지는 중기공성 육방정계 구조를 보여주었고, Ce(10)-Ni(5)/SBA-15 촉매는 Ni와 Ce의 금속 입자가 SBA-15 담체의 구속효과에 의해서 담체 표면상에 균일하게 분포하고 있었다. XPS 분석으로 촉매 표면상에 격자산소($O^{2-}$, $O^-$)와 $Ce^{4+}$과 $Ce^{3+}$의 두개의 산화상태가 존재함을 알 수 있었다. 촉매상에서 메탄의 부분 산화 반응으로부터 합성가스의 수율은 1 atm, 973 K, $CH_4/O_2=2$, $GHSV=1.08{\times}10^5mL/g_{cat.}{\cdot}h$에서 52.9% $H_2$와 21.7% CO이었으며, 75 h의 반응에서도 이 값을 일정하게 유지하였다. M(10)-Ni(5)/SBA-15(M=Ce, Nd, Sm)촉매는 합성가스 수율이 같은 경향을 보여주었다. 이러한 결과는 조촉매인 Ce, Nd, Sm의 Redox 반응이 촉매의 수율과 안정성을 향상시킨다는 것을 보여주었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.752-755
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• 2008

메조포러스 SBA-15 silica와 (1R,2R)-N-(trimethoxysilylpropyl-N-sulfonyl)-1,2-cyclohaxanediamine 또는 (1R,2R)-N-(trimethoxysilylpropyl-N-sulfonyl)-1,2-diphenylethylenediamine과의반응을통하여 메조포러스 silica SBA-15-supported TsCHDA와 TsDPEN가 각각 제조되어졌다. SBA-15-supported TsCHDA로부터 얻어진 ruthenium complex들은 microwave하에서의 케톤의 비대칭 수소 전달반응에서 우수한 촉매능과 만족할 만한 거울상 입체선택도를 주었다. 이불균일상 SBA-15-supported ruthenium 촉매는 사용이 용이하게 안정할 뿐 만 아니라, 재사용 할 수 있었다. 비대칭 수소전달반응을 위한 microwave를 사용한 효율적인 공정이 개발되었다.

• 공업화학
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• 제32권4호
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• pp.478-482
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• 2021

고정층 상압 유통식 반응기를 사용하여 Ln(1)-Ni(5)/SBA-15 (Ln = Dy, Eu, Pr, Tb) 촉매상에서 메탄의 부분 산화 반응을 수행하여 수소의 수율을 조사하였다. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 분석으로 Ni(5)/SBA-15 촉매에 1 wt%의 Eu를 첨가함으로써 Eu(1)-Ni(5)/SBA-15의 O1s와 Si2p의 핵심 전자 수준의 화학적 이동이 있었으며, O1s, Ni2p_3/2, Si2p의 원자의 비가 1.284, 1.298, 1.058로 증가하였다. 촉매 표면상에 O^-, O^2-의 산소와 Eu³⁺, Ni⁰, Ni²⁺, Si⁴⁺의 이온이 존재함을 알 수 있었다. Eu(1)-Ni(5)/SBA-15 촉매상에서 수소의 수율은 57.2%이었으며, Ln(1)-Ni(5)/SBA-15 (Ln = Dy, Pr, Tb)보다 우수한 수소 수율을 보여주었고 25 h의 반응에서 안정된 촉매 활성을 유지하였다. Eu를 Ni(5)/SBA-15에 1wt%를 첨가함으로서 금속과 담체 간에 강한 상호 작용에 의한 SMSI 효과로 산소 빈자리를 만들고 촉매 표면상에 Ni⁰, N²⁺의 나노입자의 분산을 증가시켜 촉매 활성을 유지시켰다.