• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제9권2호
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• pp.133-140
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• 2018

$Sr_{0.92}Y_{0.08}Ti_{0.5}Fe_{0.5}O_{3-{\delta}}$ (SYTF0.5) is investigated as an alternative anode in $H_2$ fuels containing $H_2S$ (0-200 ppm). Although additional ionic conductivity is introduced by aliovalent substitution of $Ti^{4+}$ by $Fe^{3+}$ in the B-site, the SYTF0.5 has lower electrical conductivity than that of the $Sr_{0.92}Y_{0.08}TiO_{3-{\delta}}$. Due to the mixed ionic and electronic conductive (MIEC) property exhibited in the SYTF0.5 anode, the electrochemical performance of the SYTF0.5 anode is improved, as well as the sulfur tolerance. The maximum power densities in $H_2$ at $900^{\circ}C$ for the SYT anode and the SYTF0.5 anode were 56.9 and $98.6mW/cm^2$, respectively. The maximum power density in the SYTF0.5 anode at 200 ppm of $H_2S$ concentration decreased by only 12.9% (86.3 to $75.2mW/cm^2$).

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.243-250
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• 2018

Zinc oxide (ZnO) nanorods were grown on a palladium (Pd) activated polyacrylonitrile (PAN) fiber where Pd activation was carried out in advance by the following dry process: palladium(II) bis(acetylacetonate), $Pd(acac)_2$ was sublimed, penetrated into the surface of PAN fiber and spontaneously reduced to Pd nanoparticles at $180^{\circ}C$ for various times under a nitrogen atmosphere. ZnO nanorod morphology was observed by a scanning electron microscopy (SEM) and the elemental composition was confirmed by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The crystalline structure of ZnO nanorods was analyzed by X-ray diffraction (XRD) analysis showing Wurtzite structure consisting of hexagonal lattice. Sulfur removal characteristics were evaluated.

• 대한화학회지
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• 제29권2호
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• pp.172-177
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• 1985

안티몬이 첨가된 산화주석 얇은막 전극의 반도체적 성질을 조사하고 이산화황의 산화반응에 대한 이 전극의 전기화학적 촉매작용을 여러가지 조건하에서 조사하였다. $SO_2$(또는 아황산염)를 포함하는 전해질 용액의 pH가 증가함에 따라 점차로 낮은 전위에서 산화가 일어났으며 이 전극은 염기성 용액에서 $SO_3^=$의 산화에 대하여 뚜렷한 전기촉매 작용을 나타내었으며 이 전기촉매 작용은 백금이나 팔라듐 전극의 촉매작용과는 다른 특성을 보여주었다. 백금이나 팔라듐이 이 전극에 첨가된 경우에는 이들 금속이 전극표면에 노출된 양에 비례하는 효과만이 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권3호
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• pp.316-321
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• 2010

본 연구에서는 고압조건에서 $SO_2$를 원소 황으로 전환하기 위한 촉매환원반응이 수행되었다. $SO_2$ 환원을 위한 촉매로 Sn-Zr계 금속복합산화물 촉매를 사용하였으며, 환원제로 CO가 사용되었다. 촉매환원반응성을 조사하기 위하여 반응온도, 반응물의 몰비([CO]/[$SO_2$]), 공간속도에 따른 $SO_2$ 전화율과 원소 황 수율 그리고 COS의 선택도를 상압조건과 20기압조건에서 비교되었다. 상압조건에서 $SO_2$ 전화율은 반응온도가 증가될수록 함께 증가되었으며, $CO/SO_2$ 몰비가 높을수록 증가되었다. 또한 $SO_2$ 전화율의 증가와 함께 COS의 선택도도 함께 증가되어, 원소 황 수율은 오히려 낮아졌다. 그러나 20 atm의 고압조건에서는 높은 $SO_2$ 전화율과 낮은 COS의 선택도가 얻어졌다. 이와 같은 결과는 높은 압력으로 인한 반응속도의 증가와 함께 생성된 원소 황이 응축되어 CO에 의한 COS 생성이 억제되었기 때문이라 판단된다. 이와 같은 결과로부터 $SO_2$ 촉매환원반응으로 높은 황 수율은 고압조건에서 더 유리하게 얻을 수 있다.

• 한국결정성장학회지
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• 제22권5호
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• pp.213-217
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• 2012

Carbon coils could be synthesized on nickel catalyst layer-deposited silicon oxide substrate using $C_2H_2$ and $H_2$ as source gases under thermal chemical vapor deposition system. By the incorporation of $SF_6$ additive in cyclic modulation manner, the dominant formation of the nanosized carbon coils could be achieved with maintaining the minimized sulfur additive amount. The geometry variation of the as-grown carbon coils, such as linear type, microsized coil type, wavelike nanosized coil type, and nanosized coil type, were investigated according to the different cyclic modulation manner of $SF_6$ flow. $SF_6$ gas incorporation develops the coil-type geometry. Furthermore, the higher flow rate of $SF_6$ gas increased the amount of the nanosized carbon coils. The slightly increased etching ability by $SF_6$ addition seems to be the cause for these results.

• 한국표면공학회지
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• 제45권5호
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• pp.198-205
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• 2012

The corrosion properties of anodized films on aluminium 6070 alloy in a sulfuric acid have been studied. Comparison to evaluate the anodized A6070 and pure 6070 specimen, corrosion tests in $HNO_3$ vapor environment of the 20 wt.% were performed up to 72 hours. Characteristics of film formation and surface morphology were examined by optical microscopy, FE-SEM, and EDS. The oxide film anodized in the sulfuric acid solution contained 5 to 10 wt.% of sulfur. In the initial stages of corrosion, anodized specimens exhibited corrosion resistance than the pure specimen. However, the corrosion conditions in 24 hours, corrosion was far more anodized specimen than pure specimen. Therefore, anodized films contained sulfur, nitric acid vapor in the environment is thought to stimulate corrosion.

• 공업화학
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• 제1권2호
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• pp.215-223
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• 1990

자동차 배기가스 정화용 촉매계에서 중요하게 취급되는 CO와 NO의 산화환원반응에서 대표적인 촉매독으로 작용하는 황의 영향을 다결정 Pt 표면 위에서 초고진공계를 이용한 열탁착 분광법(TDS)을 통하여 알아보았다. Pt 표면에서의 CO와 NO의 흡착은 황에 의하여, 물리적인 흡착방해에 의한 직접적인 영향과 전자적 효과에 의한 간접적인 영향을 받았다. 800 K 이하의 온도에서 탈착하는 S는 반응활성에 큰 영향을 미치지 못하는 반면, 800 K 이상에서 탈착하는 S는 원자상태의 것으로서 반응활성에 직접적인 영향을 미쳤다. Pt 표면위에 흡착된 S는 island 형태로 존재하며, S에 의한 전자적인 영향은 주위의 모든 흡착점에 미치는 먼거리 상호작용의 경향을 나타내었다. 한편, Pt 표면에서의 CO와 NO의 반응에서 S에 의한 피독은 특정 활성점에 우선적으로 영향을 미치는 선택적인 경향을 보였다.

• 청정기술
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• 제20권1호
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• pp.88-94
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• 2014

경유는 연료전지 시스템의 연료원으로써 주목받고 있는 탄화수소 액체연료 중 하나로, 연료개질 촉매와 연료전지의 전극재료를 피독시키는 황화합물을 포함하고 있어 탈황공정이 필요한 것으로 여겨지고 있다. 다양하고도 대안적인 탈황기술이 연구되고 있으나, 초저유황 경유의 탈황 연구는 여전히 부진한 실정이다. 본 연구는 용융탄산염 연료전지 시스템에 응용될 수 있는 원료인 상용초저유황 경유의 탈황에 관한 것이다. 여기서 초저유황의 흡착탈황을 위한 흡착제로 활성탄, 제올라이트, 금속산화물 계 상용흡착제 후보군이 선정되었고 유망한 탈황제를 찾기 위한 스크리닝 평가를 실시하였다. 그 결과 초저유황 경유의 황농도를 0.1 ppmw 수준까지 떨어뜨리기 위한 흡착제 종류로 금속산화물계가 매우 유용하며, 활성탄과 제올라이트 흡착제는 같은 실험조건에서 해당 수준의 황 농도에 이르지 못하는 것으로 나타났다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제16권2호
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• pp.237-246
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• 2014

Researches on the elimination of sulfur and nitrogen oxides with catalysts and absorbents reported many problems related with elimination efficiency and complex devices. In this study, decomposition efficiency of harmful gases was investigated. It was found that the efficiency rate can be increased by moving the harmful gases together with SPCP reactor and the catalysis reactor. Calcium hydroxide($Ca(OH)_2$), CaO, and $TiO_2$ were used as catalysts. Harmful air polluting gases such as $SO_2$ were measured for the analysis of decomposition efficiency, power consumption, and voltage according to changes to the process variables including frequency, concentration, electrode material, thickness of electrode, number of electrode winding, and additives to obtain optimal process conditions and the highest decomposition efficiency. The standard sample was sulfur oxide($SO_2$). Harmful gases were eliminated by moving them through the plasma generated in the SPCP reactor and the $Ca(OH)_2$ catalysis reactor. The elimination rate and products were analyzed with the gas analyzer (Ecom-AC,Germany), FT-IR(Nicolet, Magna-IR560), and GC-(Shimazu). The results of the experiment conducted to decompose and eliminate the harmful gas $SO_2$ with the $Ca(OH)_2$ catalysis reactor and SPCP reactor show 96% decomposition efficiency at the frequency of 10 kHz. The conductivity of the standard gas increased at the frequencies higher than 20 kHz. There was a partial flow of current along the surface. As a result, the decomposition efficiency decreased. The decomposition efficiency of harmful gas $SO_2$ by the $Ca(OH)_2$ catalysis reactor and SPCP reactor was 96.0% under 300 ppm concentration, 10 kHz frequency, and decomposition power of 20 W. It was 4% higher than the application of the SPCP reactor alone. The highest decomposition efficiency, 98.0% was achieved at the concentration of 100 ppm.

• 자원리싸이클링
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• 제28권3호
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• pp.45-52
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• 2019

티타늄 생산 원료로서 $TiO_2$는 천연 일메나이트 광석을 1823 K 이상에서 탄소와 함께 환원 및 산 침출을 통해 티타늄이 풍부한 슬래그로부터 생산할 수 있으나, 공정상 매우 높은 에너지 소비 및 다량의 침출 잔류물을 발생한다. 본 연구에서는 1573 K 이하 온도에서 $Na_2SO_4$에 의해 $FeTiO_3$의 황화 처리를 통해서 철 자원은 FeS 황화물 상으로써 티타늄 자원은 $TiO_2-Na_2O$계 산화물 상으로 분리할 수 있는 반응을 제안한다. 본 연구는 $FeTiO_3$의 황화 처리의 기초 연구로서, FeS 황화물 상과 $TiO_2$계 슬래그 상의 분리성에 미치는 환원 분위기의 영향과 대기 분위기 속에서 반응온도와 Sulfur 비에 따른 Fe, Ti, Na 등의 거동을 조사하였다. 1573 K 및 탄소 포화 조건에서 $FeTiO_3$의 Fe는 Fe-C-S 금속과 일부 FeS로 분리 가능하며, 산화물 내 농도는 4 mass% 정도로 감소하였다. 또한, Sulfur/Fe 비가 높아질수록 자성 분리 후 회수된 산화물의 Fe 농도가 증가하며, 회수된 금속상 내 Fe 농도는 감소하였다.