• 제목/요약/키워드: catalytic application

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Carbon Nanotube Synthesis and Growth Using Zeolite by Catalytic CVD and Applications

  • Zhao, Wei;Nam, Seo Dong;Pokhrel, Ashish;Gong, Jianghong;Kim, Ik Jin
    • 한국세라믹학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.1-17
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    • 2013
  • Since their first discovery, carbon nanotubes (CNTs) have become a material central to the field of nanotechnology. Owing to their splendid physical, structural and chemical properties, they have the potential to impact a wide range of applications, including advanced ceramics, nanoelectronic devices, nanoscale sensors, solar cells, battery electrodes, and field emitters. This review summarizes the synthetic methods of preparing CNTs and focuses on the chemical vapor deposition (CVD) method, especially catalytic CVD. In order to stabilize and disperse the catalyst nanoparticles (NPs) during synthesis, zeolite was implemented as the template to support metal-containing NPs, so that both CNTs in the bulk and on a 2D substrate were successfully synthesized. Despite more challenges ahead, there is always hope for widespread ever-new applications for CNTs with the development of technology.

팔라듐 나노입자가 담지된 메조포러스 실리카의 제조와 이를 이용한 Suzuki Cross-Coupling 반응의 적용연구 (Synthesis of Palladium Nanoparticles Encapsulated in Phosphine Ligand-Grafted Mesoporous Silicas and Their Application to Suzuki Cross-Coupling Reaction)

  • 김상욱;주진
    • 청정기술
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    • 제17권1호
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    • pp.13-18
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    • 2011
  • 포스핀(phosphine) 리간드(ligand)가 도포된 메조포러스 실리카(mesoporous silicas)에 팔라듐 나노입자를 도입하여 새로운 팔라듐(Pd) 불균일 촉매(heterogeneous catalyst)를 제조하였다. 제조된 촉매는 브롬화벤젠 유도체(bromobenzene derivatives)들의 Suzuki cross-coupling 반응에 대하여 뛰어난 촉매활성을 나타내었고 촉매를 두 번째 사용하였을 때는 수율이 감소하였다.

ABS LNG Ready - S Notation 적용에 따른 기본설계 변경사항 검토 (A Study on the Basic design changes according to the application of LNG Ready - S Notation)

  • 송다혜
    • 대한조선학회 특별논문집
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    • 대한조선학회 2017년도 특별논문집
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    • pp.54-58
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    • 2017
  • The vessels which are operated in ECA (Emission Control Area) after $1^{st}$ January 2016 shall be complied with revised NOx emission requirement (Tier III). Effective solutions for NOx emission requirement are SCR (Selective Catalytic Reduction), EGR (Exhaust Gas Recirculation) and Installation of LNG Dual Fuel Engine. This study is considered the design modification as per application of LNG Ready notation. In case of LNG Ready - S notation, the vessel shall be retrofitted the Main engine with Dual fuel engine and LNG Fuel system after delivery. On this paper, the entire process for design modification was explained to meet the requirement for LNG Ready notation.

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Polymer Support Immobilized Acidic Ionic Liquid: Preparation and Its Application as Catalyst in the Synthesis of Hantzsch 1,4-Dihydropyridines

  • Jahanbin, Bentolhoda;Davoodnia, Abolghasem;Behmadi, Hossein;Tavakoli-Hoseini, Niloofar
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권7호
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    • pp.2140-2144
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    • 2012
  • A polymer support immobilized acidic ionic liquid was prepared by copolymerization of 3-vinyl-1-(4-sulfonic acid)butylimidazolium hydrogen sulfate with styrene in the presence of benzoyl peroxide and its primary application as a solid acidic heterogeneous catalyst to the synthesis of Hantzsch 1,4-dihydropyridines through a one-pot three-component reaction of aromatic aldehydes, ethyl acetoacetate and ammonium acetate was investigated. The results showed that this heterogeneous catalyst has high catalytic activity and the desired products were obtained in good to high yields. Moreover, the catalyst was found to be reusable and a considerable catalytic activity still could be achieved after third run.

마이크로 추력기 응용을 위한 과산화수소 촉매 분해 반응 (Catalytic Decomposition of Hydrogen Peroxide for Application on Micro Propulsion)

  • 안성용;이종광;랑성민;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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    • pp.266-271
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    • 2005
  • 과산화수소를 단일추진제로 사용하는 마이크로 추력기를 위한 실험적 연구를 수행하였다. 연구에서 은촉매 활성화 방법과 촉매 반응 챔버의 성능평가에 관한 실험을 하였다. 활성화를 위해 수소 환원법을 실시하였으며 $500^{\circ}C$의 환원 온도의 경우 가장 좋은 반응성을 가짐을 확인하였다. 촉매 분해 반응 연구를 위해 촉매 반응기가 제작되었다. 촉매 베드를 위해 지지체로 20 mm 길이의 유리 웨이퍼를 준비하여 은촉매를 스퍼터링 하였다. 추진제의 체류시간, 촉매 베드 온도, 촉매 코팅 면적을 변화시키며 추진제 전환율을 측정하였다.

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Synthesis, Characterization and Catalytic Application of MoO3/CeO2-ZrO2 Solid Heterogeneous Catalyst for the Synthesis of Benzimidazole Derivatives

  • Rathod, Sandip B.;Lande, Machhindra K.;Arbad, Balasaheb R.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권10호
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    • pp.2835-2840
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    • 2010
  • A series of $MoO_3/CeO_2-ZrO_2$ catalysts with different Mo content (8 - 20 wt %) were prepared by simple co-precipitation followed by impregnation method and were characterized by X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopic (EDS) techniques. The prepared materials were tested for catalytic activity by the synthesis of benzimidazole derivatives using condensation of aromatic aldehydes and o-phenylenediamine by conventional and microwave method. Obtained results reveal that the catalytic activity increases with increase in Mo wt % loading. The best catalytic activity was obtained with 20 wt % $MoO_3/CeO_2-ZrO_2$. The particle size or crystallite size was estimated using Debye-Scherrer equation. After completion of reaction, the catalyst can be recovered efficiently and reused with consistent activity.

Engineered Recombinant PON1-OPH Fusion Hybrids: Potentially Effective Catalytic Bioscavengers against Organophosphorus Nerve Agent Analogs

  • Lee, Nari;Yun, Hyeongseok;Lee, Chan;Lee, Yikjae;Kim, Euna;Kim, Sumi;Jeon, Hyoeun;Yu, Chiho;Rho, Jaerang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제31권1호
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    • pp.144-153
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    • 2021
  • Organophosphorus nerve agents (OPNAs), including both G- and V-type nerve agents such as sarin, soman, tabun and VX, are extremely neurotoxic organophosphorus compounds. Catalytic bioscavengers capable of hydrolyzing OPNAs are under development because of the low protective effects and adverse side effects of chemical antidotes to OPNA poisoning. However, these bioscavengers have certain limitations for practical application, including low catalytic activity and narrow specificity. In this study, we generated a fusion-hybrid form of engineered recombinant human paraoxonase 1 (rePON1) and bacterial organophosphorus hydrolase (OPH), referred to as GV-hybrids, using a flexible linker to develop more promising catalytic bioscavengers against a broad range of OPNAs. These GV-hybrids were able to synergistically hydrolyze both G-type OPNA analogs (paraoxon: 1.7 ~ 193.7-fold, p-nitrophenyl diphenyl phosphate (PNPDPP): 2.3 ~ 33.0-fold and diisopropyl fluorophosphates (DFP): 1.4 ~ 22.8-fold) and V-type OPNA analogs (demeton-S-methyl (DSM): 1.9 ~ 34.6-fold and malathion: 1.1 ~ 4.2-fold above) better than their individual enzyme forms. Among the GV-hybrid clones, the GV7 clone showed remarkable improvements in the catalytic activity toward both G-type OPNA analogs (kcat/Km (106 M-1 min-1): 59.8 ± 0.06 (paraoxon), 5.2 ± 0.02 (PNPDPP) and 47.0 ± 6.0 (DFP)) and V-type OPNA analogs (kcat/Km (M-1 min-1): 504.3 ± 48.5 (DSM) and 1324.0 ± 47.5 (malathion)). In conclusion, we developed GV-hybrid forms of rePON1 and bacterial OPH mutants as effective and suitable catalytic bioscavengers to hydrolyze a broad range of OPNA analogs.

세라믹 시트 필터에 부착된 V2O5-WO3/TiO2 촉매의 NO 환원 성능 (NO Reduction Performance of V2O5-WO3/TiO2 Catalyst Supported on a Ceramic Sheet Filter)

  • 최주홍
    • 청정기술
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    • 제24권1호
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    • pp.27-34
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    • 2018
  • 분진과 질소 산화물을 동시에 처리할 수 있는 이원적 기능을 가진 촉매 필터는 산업체 적용에 많은 장점을 갖고 있다. 통기성이 높은 시트 형 세라믹 필터를 촉매 필터 소재로 활용하면 배기가스 처리 공정의 타당성을 더욱 높일 것이다. 그러나 시트 필터는 두께가 얇아서 촉매 지지층에 촉매를 부착할 수 있는 공간이 부족하므로 효과적인 촉매필터를 제조하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 국산 시트 필터를 사용하여 촉매 필터를 제조하고 실험실 장치에서 제조된 촉매 필터의 NO 환원 성능이 평가되었다. 현재 시판되고 있는 시트 필터로 촉매 필터를 제조할 경우 여과속도 $2m\;s^{-1}$에서 700 ppm NO 농도에 대한 NO 전환율이 92% 이하로써 촉매 필터 재료로써 좋은 특성을 나타내지 못했다. 이와 같이 저조한 특성을 보이는 이유는 시트 필터의 촉매 지지층의 기공이 균일하지 못하여 필요 이상의 큰 기공이 존재하기 대문으로 해석되었다. 필터에 존재하는 큰 기공의 사이즈를 줄이기 위하여 필터를 제조하는 원재료에 작은 입자를 혼합하여 시트 필터의 기공을 줄이는 효과를 통하여 NO 전환율 96% 이상을 달성하였다. 또한 촉매 지지체로써 큰 입자의 $TiO_2$를 혼합하여 촉매층의 기공을 팽창시켜서 개선된 촉매 필터는 상용 요구에 충족되는 98% 이상의 NO 전환율을 보였다. 위 두 경우 모두 촉매층 내에 존재할 수 있는 큰 기공을 효과적으로 메워서 적절한 촉매층이 형성되면 촉매 필터의 성능이 향상되는 결과를 보인 것이다. 따라서 이와 같이 통기도가 우수한 장점을 가진 시트 필터가 촉매 필터의 소재로 잘 활용될 수 있음을 보였다.

시멘트 산업에서의 질소산화물 저감 기술 동향 (Trend of Nitrogen Oxide Reduction Technologies in Cement Industry)

  • 서준형;김영진;조계홍;조진상;한경호;윤도영
    • 자원리싸이클링
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    • 제29권6호
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    • pp.114-124
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    • 2020
  • 시멘트 산업에서 질소산화물 배출은 중요한 문제로 인식되고 있으며 이를 저감하는 기술은 공정변경, 단계적 연소, 저 NOx 버너, SNCR, SCR로 나눌 수 있다. 이중 시멘트 산업에서 가장 많이 사용되고 있는 SNCR 운영만으로는 향후 강화될 배출허용기준을 만족시키기 어려울 것이 예상되며 SCR 등의 추가적인 장비 개선 및 기술 확보가 필요한 상황이다. 이에 따라 최근에는 국외를 중심으로 SNCR 및 SCR 동시 적용 기술, 분진 및 탈질 필터 기술과 NO 산화를 이용한 제거기술 등을 개발하고 있다.