• Journal of Photoscience
• /
• 제6권3호
• /
• pp.91-96
• /
• 1999

Zeolites and microporouos materials continue to attract attention as novel hosts for photochemical reactions. Zeolities are attractive because of their ability to selectivity exchange and incorporate species within the void spaces and interconnecting channels, providing a spatial arrangement of molecules. Our research has primarily focused on intrazeolitic electron transfer from excited Ru(bpy)32+ in supercages of zeolite Y to a series of bipyridinium ions. In the Ru(bpy)32+ viologen-zeolite Y samples, the slowing of the back electron transfer from the bipyridinium radical cation to Ru(bpy)32+ allows for charge propagation via self exchange between diquat molecules. This provides an opportunity for permanent charge separation. When the migrating charge on the diquat radical within the zeolite reaches the surface, it can be transferred to a neutral viologen (PVS) in solution, resulting in permanent charge separation. The advantage of long-lived charge separation can be exploited for useful chemistry if suitable catablysts can be assembled on the zeolities. We have studied Ru(bpy)2 as water oxdiation catalysts. We have demonstrated that synthesis of RuO2 fibers on a zeolite via thermal decomposition of Ru3(CO)12 leads to the most active water decomposition catalyst reported to date. Because of the extensive interest of photochemical water reduction to H2, much is known about catalytic systems usin gone electron catalyst, and even more importantly, that no reaction of viologen occurred with H2 over this catalyst. The present challenge is to incorporate all these elements of the system into an architecture and we are examining zeolite membranes for this purpose.

• 대한환경공학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.301-306
• /
• 2011

본 연구에서는 울산지역의 화력발전소 및 소각로에서 발생하는 비산재, 석탄계 비산재와 폐촉매를 이용하여 수열합성, 용융합성, 용융/수열합성법에 의해 제올라이트를 합성하였다. 석탄계 비산재(F-C1와 F-C2)와 폐촉매(F-W5)는 $SiO_2$와 $Al_2O_3$의 함량이 60.29~89.62 wt%이며, F-C1과 F-C2는 XRD 패턴 분석에서 quartz와 mullite를 포함하고 있었다. 석탄계 비산재와 폐촉매를 이용한 제올라이트 합성은 3가지 합성방법에서 모두 가능하였다. 석탄계 비산재와 폐촉매는 용융합성법에 의해 주로 Na-A형 제올라이트(Z-C1, Z-C2와 Z-W5)로 합성되었으며, 합성된 제올라이트(Z-C1 and Z-C2)는 비산재의 CaO 성분과 합성과정에서 첨가된 Na2CO3에 의해 불순물인 calcite 피크를 형성하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제50권3호
• /
• pp.442-448
• /
• 2012

폐 플라스틱을 이용한 연료유 생산 공정을 위한 폴리프로필렌(PP) 수지에 대한 열분해 반응 실험을 하였다. 질소 분위기에서 상온에서 $650^{\circ}C$ 까지의 비등온 조건에서의 열분석기와 $420^{\circ}C$ 등온에서의 Pyrolyser GC-mass 분석기, $420^{\circ}C$의 배치형 반응기에서 무촉매반응과 천연제올라이트, 폐 FCC 촉매, ZSM-5 등의 제올라이트 계 촉매를 사용한 열분해 실험이 행하여졌다. TGA 실험에서 PP 수지의 열분해반응은 $330^{\circ}C$ 부근에서 시작되어, $497^{\circ}C$에서 완결되었다. 촉매반응에서 제올라이트 계열 촉매는 폐 FCC 촉매> 천연제올라이트> ZSM-5> PP의 순으로 열분해 반응속도를 높이는데 유효하였다. 열분해가 완료되는 온도도 폐 FCC 촉매 첨가 시 가장 낮게 나타났다. PY-G.C. mass 실험에서 PP 수지 만의 경우에서보다 촉매가 첨가됨에 따라 탄소 수가 낮은 생성물이 생성되는 것을 알 수 있었다. ZSM-5 촉매나 폐 FCC 촉매 첨가 시 특히 낮은 탄소 수의 생성물이 많이 생성되었다. 회분식 반응기에서 초기 오일생성율은 폐 FCC 촉매 첨가시 가장 높지만, 최종 오일전환율은 천연제올라이트 첨가 시가 폐 FCC 촉매 첨가 시보다 2% 정도 높았다. 탄소분석에서도 폐 FCC 촉매 첨가가 경유 성분이 주성분으로 요구되는 연료유 제조에 우수 하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제22권11호
• /
• pp.1177-1178
• /
• 2001

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권2호
• /
• pp.155-160
• /
• 2011

디메틸 에테르(DME)는 최근 청정 연료로서 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 메탄올 탈수반응을 통한 디메틸 에테르(DME)의 제조에 대하여 조사하였다. 이때 촉매는 제올라이트 계열인 고체산 촉매를 이용하였다. 조촉매로서 세리아가 반응전환율뿐만 아니라 DME 생성 선택도도 증가시키는 것을 발견하였다. 실리카/알루미나의 조성비와 촉매 표면의 세리아의 무게함량을 변화시켜 최적의 촉매를 선정하였다. 5 wt%의 세리아가 첨가된 ZSM5-30의 DME에 대한 반응선택성이 가장 뛰어났으며, 이 촉매는 메탄올 내에 포함되어 있는 수분의 영향을 거의 받지 않았다. 마이크로 반응기에서 얻은 데이터를 가지고 반응 속도식을 구하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제44권4호
• /
• pp.387-392
• /
• 2006

이온 교환법으로 (Fe, Co)/NaY, (Fe, Co)/NaBeta (Fe, Co)/HUSY 등 (Fe,Co)/zeolite 촉매를 제조하였으며, 카테콜을 합성하는 과산화수소에 의한 페놀의 수산화 반응에서 이들의 촉매 성능을 조사하였다. (Fe, Co)/NaBeta 촉매에서는 반응온도가 $70^{\circ}C$, 페놀/과산화수소(몰) 비가 3, 페놀/촉매(무게) 비가 50, 용매(물)/페놀(무게) 비가 6인 조건에서 페놀의 전환율은 22％, 수산화 반응에 대한 선택도는 77％, 카테콜에 대한 선택도는 70％, 카테콜/하이드로퀴논의 생성비는 2.5로 가장 좋은 반응 결과를 얻었다. (Fe, Co)/zeolite 촉매는 재생하여 반복 사용해도 성능이 저하되지 않았다. 반응 전후의 (Fe, Co)/zeolite 촉매를 XRD, UV-VIS DRS, XPS 등으로 조사하여, 이를 근거로 촉매 반응 결과를 해석하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제43권4호
• /
• pp.452-457
• /
• 2005

실리카라이트 폼에 $0.2{\mu}m$ 정도의 가는 MFI 제올라이트 입자를 담지하여 만든 폼(foam) 촉매에서 n-옥탄의 분해반응을 조사하였으며, 생성물 분포에 Delplot 기법을 적용하여 반응기구를 고찰하였다. 담지된 MFI 제올라이트의 Si/Al 몰비는 25로 추정되며, 담지량은 실리카라이트 폼의 25 wt％이었다. 겉보기 밀도는 $0.11g{\cdot}cm^{-3}$로 낮아 촉매 충전량을 0.02 g에서부터 0.5 g까지 바꿀 수 있어서 압력손실 없이 반응물과 생성물의 체류시간을 폭 넓게 조절하였다. 촉매 충전량이 많아지면 n-옥탄의 전환율과 올레핀 수율이 높아졌다. 촉매를 조금 사용하였을 때 생성물 분포는 단순하여 양성자 분해기구로 설명할 수 있었다. 촉매 사용량이 많아지면 분해 생성물의 추가 반응이 진행되어 반응성이 낮은 올레핀과 파라핀의 함량이 많아지며 생성물 분포가 복잡해졌다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제29권2호
• /
• pp.339-341
• /
• 2008

Catalytic trimerization of isobutene to produce triisobutenes has been performed over cation-exchange resin and zeolite catalysts. Resin catalysts have the advantage of long lifetime and high trimers selectivity even though the regeneration of an aged catalyst is not satisfactory. On the contrary, zeolite catalysts can be regenerated facilely by simple calcination in air even though the lifetime is short and trimers selectivity is low probably due to small pore size and strong acidity, respectively. It is, therefore highly desirable to develop an inorganic acid catalyst with macro- or meso-pores to show catalytic performances similar or superior to those of macroporous resin catalysts.

• 공업화학
• /
• 제23권6호
• /
• pp.614-617
• /
• 2012

티타늄을 함유하는 제올라이트 촉매를 이용한 디시클로펜타디엔(DCPD)의 선택적 에폭시화 반응에 관한 연구를 수행하였다. 티타늄을 함유하는 제올라이트 계 촉매 중에 Ti-제올라이트 Y촉매가 에폭시화 반응에서 가장 좋은 활성을 보였다. 선정된 Ti-제올라이트 Y촉매를 이용하여 DCPD 에폭시화 반응에 미치는 과산화수소/DCPD의 비, 반응온도, 반응시간, 산처리 영향, 촉매의 양에 관한 여러 변수들의 영향이 연구되어 반응조건들이 DCPD 에폭시 반응에 미치는 영향에 관해 연구하였다. 또한 촉매 제조 방법에 따른 촉매에 존재하는 Ti 구조에 대해 IR과 UV-vis 기기를 이용하여 분석하였다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
• /
• 한국분말야금학회 1996년도 춘계학술강연 및 발표대회 강연 및 발표논문 초록집
• /
• pp.22-22
• /
• 1996