• 제목/요약/키워드: SBA15

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쌀겨회재에서 추출된 실리카를 이용한 메조포러스실리카 SBA-15의 계단식 Dendrimer의 합성 (Step-wise Growth of Dendrimer over Mesoporous SBA-15 Synthesized Using Ricehusk Ash as Silica Source)

  • 이지윤;이화영;말간단 바기야락스미;장현태
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.91-94
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    • 2009
  • 쌀겨회재에서 추출한 실리카원을 이용하여 메조포러스실리카 SBA-15를 합성하였으며, 이산화탄소에 대한 높은 선택성을 나타내는 아민기를 우수한 구조성을 지닌 메조포러스실리카에 그라프팅하였다. 아민기가 그라프팅된 메조포러스실리카에 높은 흡착능을 도출하기 위해서 dendrimer/SBA-15를 반응조건에 따라 합성하였다. 이와 같이 합성된 고체흡수제는 X-선 회절분석, 질소 흡,탈착 곡선, 분광분석 (FT-IR)등의 특성 분석을 수행하였고, 열중량반응기 및 충전층 반응기에서 이산화탄소 흡수실험을 수행하였다.

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생체모방공학을 이용한 bovine carbonic anhydrase를 SBA-15에 고정화하여 이산화탄소분리와 재구성된 $CaCO_3$ 연구 (Biomimetic sequestration of $CO_2$ and reformation to $CaCO_3$ using bovine carbonic anhydrase immobilized on SBA-15)

  • ;김대훈;임경수;정순관
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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    • pp.495-499
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    • 2010
  • The biocatalytic capture of $CO_2$, and its precipitationas $CaCO_3$, over bovine carbonic anhydrase (BCA) immobilized on a pore-expanded SBA-15 support was investigated. SBA-15 was synthesized using TMB as a pore expander, and the resulting porous silica was characterized by XRD, BET, IR, and FE-SEM analysis. BCA was immobilized on SBA-15 through various approaches, including covalent attachment (BCA-CA), adsorption (BCA-ADS), and cross-linked enzyme aggregation (BCA-CLEA). The immobilization of BCA on SBA-15 was confirmed by the presence of zinc metal in the EDXS analysis. The effects of pH, temperature, storage stability, and reusability on the biocatalytic performance of BCA were characterized by examining para-nitrophenyl acetate (p-NPA) hydrolysis. The $K_{cat}/K_m$ values for p-NPA hydrolysis were 740.05, 660.62, and $680.11M^{-1}s^{-1}$, respectively, where as $K_{cat}/K_m$ for free BCA was $873.76M^{-1}s^{-1}$. The amount of $CaCO_3$ precipitate was measured quantitatively using anion-selective electrode and was found to be 12.41, 11.82, or 11.28 mg $CaCO_3$/mg for BCA-CLEA, BCA-ADS, or BCA-CA, respectively. The present results indicate that the immobilized BCA-CLEA, BCA-ADS, and BCA-CA are green materials, and are tunable, reusable, and promising biocatalysts for $CO_2$ sequestration.

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메조포러스실리카를 이용한 메조포러스 전이금속체 합성 (Synthesis of Mesoporous Transition Metal Carbon Using the Mesoporous Silica)

  • 한승동;정의민;이주보;팽메이메이;김대경;장현태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.1915-1922
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    • 2012
  • 본 연구는 SBA-15, MCM-41, MCM-48, KIT-6와 같은 메조포러스실리카를 다양한 조건에서 합성하고 이를 이용하여 CMK(Carbon Mesoporous Korea)를 합성한다. 합성된 CMK를 이용하여 메조포러스 구조의 전이금속체를 제조하였다. 각각의 메조포러스실리카에 따라 합성된 CMK의 특성을 분석하고 이를 이용하여 합성된 메조포러스 전이금속체의 특성을 질소흡탈착 등온선, SEM, 저각 X-선 회절분석으로 분석하므로써 최적의 메조포러스 전이금속체의 합성조건을 도출하였다, 실험 결과 가장 우수한 특성을 나타내는 메조실리카는 SBA-15이며, BET 분석으로 SBA-15로부터 합성된 메조포러스 구리 분자체의 비표면적은 $225m^2/g$, 기공크기는 2.91nm로 나타났다.

WOx/SBA-15 촉매와 과산화수소를 이용한 선박용 경유의 산화 탈황 연구 (Oxidative Desulfurization of Marine Diesel Using WOx/SBA-15 Catalyst and Hydrogen Peroxide)

  • 오현우;김지만;허광선;우희철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권4호
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    • pp.567-573
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    • 2017
  • 선박용 경유(황 농도 약 230 ppmw)의 황화합물 제거를 위해 산화텅스텐($WO_x$)을 실리카로 이루어진 다공성 물질인 SBA-15에 담지한 산화 촉매를 제조하였으며 산화제로 과산화수소를 이용한 산화공정과 추출 용매로 아세토니트릴을 이용한 추출공정을 통해 촉매의 산화성능을 확인하였다. XRD 및 XRF, XPS 분석과 BET 이론을 통해 제조한 촉매의 물리적 특성에 대해 조사하였다. 담지된 $WO_x$는 삼산화텅스텐($WO_3$)으로 존재하였으며 실제 담지율이 약 10 wt% 부근일 때 단일층을 형성하는 것으로 판단된다. 제조한 촉매의 산화성능을 확인한 결과, 0.1 g의 13 wt% $WO_x$/SBA-15 촉매와 과산화수소(산소/황 몰 비=10)를 도입하여 $90^{\circ}C$에서 3시간 동안 반응이 이루어졌을 때 76.3%의 가장 높은 황 제거율을 나타냈다. 연속반응 비교 실험을 통해 1회의 산화반응으로 황 화합물의 산화가 충분히 일어났음을 확인하였다. 또한 5회의 추출공정을 통해 최대 94.4%의 황 제거율을 나타냈다.

Carbon-13 CP MAS NMR Study on Structures of Octadecyl Chains Influenced by Co-Presence of 3-Aminopropyl Chains on SBA-15

  • Han, Oc-Hee;Bae, Yoon-Kyung;Jeong, Soon-Yong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제29권2호
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    • pp.405-407
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    • 2008
  • Functionalized SAB-15 samples by octadecyltrimethoxysilane (OTC) were studied by 13C magic angle spinning (MAS) cross polarization (CP) nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. In the SBA-15 sample fully functionalized by 3-aminopropyltrimethoxysilane (APS) and OTC in 1:1 molar ratio, octadecyl chains were observed to have, on average, more trans conformation than those in the SBA-15 samples fully modified by OTC only. Our results confirm that long chain molecules tend to organize themselves better in the co-presence of short chain molecules on the surface of mesoporous materials by packing of the different length chains in an interdigitized fashion even when the short chains are long enough to have three carbons and a functional group at the ends. In addition, our results indicate that solid-state 13C CP MAS NMR spectroscopy is a simple and non-destructive method to probe the molecular structures of the domains composed of long alkyl chains.

SBA-15 Supported Fe, Ni, Fe-Ni Bimetallic Catalysts for Wet Oxidation of Bisphenol-A

  • Mayani, Suranjana V.;Mayani, Vishal J.;Kim, Sang Wook
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권12호
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    • pp.3535-3541
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    • 2014
  • Bisphenol A is considered as pollutant, because it is toxic and hazardous to living organisms even at very low concentrations. Biological oxidation used for removing this organic from waste water is not suitable and consequently application of catalytic wet oxidation has been considered as one of the best options for treating bisphenol A. We have developed Fe/SBA-15, Ni/SBA-15 and Fe-Ni/SBA-15 as heterogeneous catalysts using the advanced impregnation method for oxidation of bisphenol A in water. The catalysts were characterized with physico-chemical characterization methods such as, powder X-ray diffraction (PXRD), FT-IR measurements, N2 adsorption-desorption isotherm, thermo-gravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES) analysis. This work illustrates activity of the catalysts for heterogeneous catalytic degradation reaction revealed with excellent conversion and recyclability. The degradation products identified were not persistent pollutants. GC-MS analysis identified the products: 2,4-hexadienedioic acid, 2,4-pentadienic acid and isopropanol or acetic acid. The leachability study indicated that the catalysts release very little metals to water. Therefore, the possibility of water contamination through metal leaching was almost negligible.

중형 기공성 실리카 담체에 담지된 Pd-Cu 촉매를 활용한 수중 질산성 질소 저감 반응 (Catalytic Nitrate Reduction in Water over Mesoporous Silica Supported Pd-Cu Catalysts)

  • 김민성;정상호;이명석;이대원;이관영
    • 청정기술
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    • 제19권1호
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    • pp.65-72
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    • 2013
  • 본 연구에서는 중형 기공성 실리카 담체인 MCM-41과 SBA-15를 활용하여 팔라듐과 구리를 담지한 후, 제조 촉매의 수중 질산성 질소 저감 반응 활성을 평가하였다. 순수 수소 공급 반응 조건에서, 질산성 질소의 농도는 반응 시간에 따라 점차 저감되었지만, 반응기 내부에 높게 형성된 pH로 인해 질소의 선택도가 매우 낮은 문제점이 발견되었다. 이를 해결하기 위해 이산화탄소를 수소와 함께 공급하여 pH의 안정화를 도모하였고, 질소 선택도를 40% 가량 증가시켰다. 상기 두 반응 조건에서 모두 Pd-Cu/MCM-41가 Pd-Cu/SBA-15보다 높은 활성을 나타냈다. 이와 같이 수중 질산성 질소 저감 반응의 활성에 차이를 보이는 두 촉매에 대하여, 질소 흡-탈착, XRD, $H_2$-TPR, XPS 등과 같은 특성 분석을 수행하여 제조 촉매의 구조와 물성이 반응활성에 미치는 영향을 검토해보았다.

Al-SBA-1 분자체의 합성과 Coumarins합성반응에 축매특성 연구 (Synthesis of Al-SBA-1 molecular sieve and its application in synthesis reaction of Coumarins)

  • 팽메이메이;푸시파라지 헤마라다;마니 가니쉬;장현태;차왕석
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
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    • pp.431-435
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    • 2012
  • Aluminum containing mesoporous molecular sieves Al-SBA-1 ($n_{Si}/n_{Al}$= 2, 5, 10, 15) was synthesized with a one-step method, and the catalyst was characterized with powder X-ray diffraction (XRD), nitrogen adsorption-desorption, thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). Finally, we studied the catalytic activities of Al-SBA-1 molecular sieves in Pechmann reaction of 3-methoxyphenol and Ethyl acetoacetate to get 7-methoxy-4-methyl coumarin. Four parameters reaction temperature, time, catalyst weight and reactants ratio were optimized.

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