• 한국환경과학회지
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• 제23권5호
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• pp.829-837
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• 2014

Titania-supported chromium oxides with different loadings have been embarked in catalytic oxidation of trichloroethylene (TCE) to inquire association of the formation of crystalline $Cr_2O_3$ with catalytic performances. A better activity in the oxidative TCE decomposition at chosen temperatures was represented when chromium oxides ($CrO_x$) had been dispersed on pure anatase-type $TiO_2$ (DT51D) rather than on phase-mixed and sulfur-contained ones such as P25 and DT51. The extent of TCE oxidation at temperatures below $350^{\circ}C$ was a strong function of $CrO_x$ content in $CrO_x$/DT51D $TiO_2$, and a noticeable point was that the catalyst has two optimal $CrO_x$ loadings in which the lowest $T_{50}$ and $T_{90}$ values were measured for the TCE oxidation. This behavior in the activity with respect to $CrO_x$ amounts could be associated with the formation of crystalline $Cr_2O_3$ on the support surface, that is less active for the oxidation reaction, and an easier mobility of the surface oxygen existing in noncrystalline $CrO_x$ species with higher oxidation states, such as $Cr_2O_8$ and $CrO_3$.

• 한국환경과학회지
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• 제15권3호
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• pp.221-227
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• 2006

Oxidative TCE decomposition over $TiO_2$-supported single and complex metal oxide catalysts has been conducted using a continuous flow type fixed-bed reactor system. Different types of commercial $TiO_2$ were used for obtaining the supported catalysts via an incipient wetness technique. Among a variety of titanias and metal oxides used, a DT51D $TiO_2\;and\;CrO_x$ would be the respective promising support and active ingredient for the oxidative TCE decomposition. The $TiO_2-based\;CrO_x$ catalyst gave a significant dependence of the catalytic activity in TCE oxidation reaction on the metal loadings. The use of high $CrO_x$ contents for preparing $CrO_x/TiO_2$ catalysts might produce $Cr_2O_3$ crystallites on the surface of $TiO_2$, thereby decreasing catalytic performance in the oxidative decomposition at low reaction temperatures. Supported $CrO_x$-based bimetallic oxide systems offered a very useful approach to lower the $CrO_x$ amounts without any loss in their catalytic activity for the catalytic TCE oxidation and to minimize the formation of Cl-containing organic products in the course of the catalytic reaction.

• 대한환경공학회지
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• 제28권4호
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• pp.368-375
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• 2006

순수한 아나타제 구조로 이루어진 DT51D $TiO_2$에 $CrO_x,\;FeO_x,\;MnO_x,\;LaO_x,\;CoO_x,\;NiO_x,\;CeO_x,\;CuO_x$와 같은 단일 산화물 촉매를 각각 5 wt.% 담지하여 모델반응으로 선택한 기상 TCE 제거반응을 수행하였으며, 이로부터 얻어진 결과를 바탕으로 $CrO_x/TiO_2$-based 복합 산화물 촉매상에서 TCE 산화반응을 연구함으로써 유해 중금속의 사용량을 최소화하기 위한 최적의 촉매 디자인 방법을 도출하고자 하였다. DT51D $TiO_2$에 담지된 여러 단일 금속 산화물들 중에서 기상 TCE 제거반응에 대하여 $CrO_x$가 가장 우수한 촉매활성을 보이는 것으로 나타났으며, 반응온도의 함수로 얻어진 TCE 제거반응의 활성은 $CrO_x$의 담지량에 의존하였다. 5 wt.% $CrO_x$-based 복합 산화물 촉매는 10 wt.% $CrO_x$만으로 이루어진 단일 산화물 촉매와 거의 동일한 수준의 TCE 제거반응 활성을 보였을 뿐만 아니라 이 복합 산화물 촉매들은 10 wt.% $CoO_x,\;MnO_x,\;FeO_x,\;NiO_x$ 등과 같은 단일 산화물 촉매들보다 높은 반응활성을 갖는 것으로 나타났다. 단일 산화물 촉매의 반응활성과 비교하였을 때 5 wt.% $CrO_x$-based 복합 산화물 촉매상에서 TCE 제거반응 동안에 얻어지는 반응활성의 증가 정도는 $420^{\circ}C$ 이하의 반응온도 기준으로 약 $10{\sim}80%$ 이상이었다. 따라서, CVOCs 제거반응을 위하여 널리 사용되고 있는 단일 $CrO_x/Al_2O_3$ 촉매보다는 $CrO_x$의 사용량을 최소화하면서도 우수한 반응활성을 얻을 수 있는 $CrO_x/TiO_2$-based복합 산화물 촉매가 보다 바람직하며 하나의 대안적인 촉매 디자인 방법으로 응용될 수 있을 것으로 생각된다.