• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2000년도 추계 학술대회
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• pp.181-188
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• 2000

The electrocatalytic reduction of NAD$^{＋}$ using diaphorase was studied. methyl viologen (MV$^{2＋}$) mediator between an electrode and the enzyme. Steady-state currents could be obtained under the conditions of slow scan rate, low MV$^{2＋}$concentration, and high NAD$^{＋}$ concentration as the electrode reaction was converted to an electrochemical-catalytic (EC') reaction. The biomecular rate constant for the reaction of the reduced methyl viologen with the oxidized diaphorase was estimated as 7.5$\times$10$^3$M$^{-1}$ s$^{-1}$ from the slope of the current versus [MV$^{2＋}$] plot. And the optimal concentrations of diaphorase, MV$^{2＋}$ and NAD$^{＋}$ in the mediated electrocatalytic reduction of NAD$^{＋}$ were decided by applying the cyclic voltammetry. The optimal concentrations of the species were obtained by finding the conditions which gave the highest and steady-state current at a gold-amalgam electrode. The highest and steady-state catalytic current was achieved under the conditions of 1.5 U/ml diaphorase, 0.2 mM MV$^{2＋}$, and 4.8 mM NAD$^{＋}$ at the scan rate of 2 mV s$^{-1}$ , suggesting that the rate of the electrocatalytic reation is the higest under the former conditions. The electrochemical procedure under the conditions of 1.5 U/ml diaphorase,0.2 mM MV$^{2＋}$, and 4.8 mM NAD$^{＋}$ was used favorably to drive an enzymatic reduction of pyruvate to D-lactate.

• 한국환경과학회지
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• 제15권4호
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• pp.333-340
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• 2006

A (5 wt.%)Mn-(1 wt.%)$V_{2}O_{5}/TiO_{2}$ catalyst were prepared by co-precipitation method and used for low-temperature selective catalytic reduction (SCR) of $NO_x$ with ammonia in the presence of oxygen. The properties of the catalysts were studied by X-ray diffraction (XRD), temperature programmed reduction (TPR) and scanning electron microscope-energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS). The experimental results showed that (5 wt.%)Mn-(1 wt.%)$V_{2}O_{5}/TiO_{2}$ catalyst yielded 81% NO conversion at temperature as low as $150^{\circ}C$ and a space velocity of $2,400\;h^{-1}$. Crystalline phase of $Mn_{2}O_3$ was present at ${\ge}\;15%$ Mn on $V_{2}O_{5}/TiO_{2}$. XRD confirmed the presence of manganese oxide ($Mn_{2}O_{3}$) at $2{\theta}=32.978^{\circ}(222)$. The XRD patterns presented of (5 wt.%)Mn-(1 wt.%)$V_{2}O_{5}/TiO_{2}$ did not show intense or sharp peaks for manganese oxides and vanadia oxides. The TPR profiles of (5 wt.%)Mn-(1 wt.%)$V_{2}O_{5}/TiO_{2}$ catalyst showed main reduction peat of a maximum at $595^{\circ}C$.

• 전기화학회지
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• 제15권1호
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• pp.12-18
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• 2012

다양한 응용분야에서 활용될 수 있는 고체고분자연료전지의 경우 현재 상용화에 가장 큰 걸림돌이 되고 있는 것이 고가의 백금 촉매이다. 따라서 특히 최근 들어 산소환원반응에서 백금을 대체하는 물질을 개발하기 위한 연구가 전세계적으로 확산되고 있다. 그러나 촉매 개발 시 경제성 관점 외에 내구성도 고려해야 하는데, 이런 관점에서 백금과 유사한 물성과 활성이 기대되는 백금족 원소들이 한 대안이 될 것이다. 가장 백금과 유사한 물성, 활성을 나타내는 팔라듐과 칼코겐화물 형태의 루테늄이 지금까지 가장 많이 연구가 되었으며 상대적으로 이리듐, 로듐, 오스뮴은 산소환원 촉매로 많은 연구가 되지 않았다. RDE (rotating disk electrode)를 이용한 반쪽전지 실험이나 연료전지 MEA (membrane electrode assembly) 운전을 통하여 백금과 활성을 비교해보면 팔라듐 계열의 비백금 촉매가 가장 백금에 가까운 활성을 나타내고 있음을 알 수 있다. 이 논문에서는 각 백금족 원소들 기반의, 현재까지 문헌상으로 보고된 촉매조성들을 분석하여 비백금 산소환원 촉매 개발에 도움이 되고자 한다.

• 에너지공학
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• 제29권2호
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• pp.10-22
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• 2020

미세먼지 문제 해결에 대한 국민적 요구가 높아짐에 따라 정부에서는 강도 높은 미세먼지 관련 대책을 발표하고 있다. 그래서 최근에 미세먼지의 전구체 중에서 질소산화물을 제거하기 위한 배연탈질기술로서 선택적 촉매환원법(SCR)이 주목받고 있다. 본 연구에서는 미세먼지 관련 정부정책과 시장 및 기술개발 현황을 조사하고, SCR 기술이 산업체에 적용되는 경우를 Case별로 구분하여 시나리오별 경제성 분석을 실시하였다. 시나리오별 경제성 분석의 결과는 NPV로 산출하였으며, 탈질설비가 구축되어 있지 않은 기업(Case 1)이 일반 SCR 기술을 신규로 도입하는 경우(Scenario 1-1)와 저온 SCR 기술을 신규로 도입하는 경우(Scenario 1-2)를 분석하였다. 그리고 탈질설비가 이미 구축되어 있는 기업(Case 2)이 일반 SCR 기술을 그대로 사용하는 경우(Scenario 2-1)와 저온 SCR 기술로 대체하는 경우(Scenario 2-2)로 구분하여 분석하였으며, 모든 시나리오별 NPV 결과를 바탕으로 비교 분석을 실시하였다.

• 공업화학
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• 제22권6호
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• pp.605-609
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• 2011

Ball milling을 이용하여 제조한 $NH_3-SCR$용 $V_2O_5/TiO_2$ 촉매의 산소 거동 특성을 연구하였다. Ball milling으로 인한 촉매 $TiO_2$의 결정구조, 비표면적 변화는 없지만 $H_2-TPR$분석에서는 최대 환원온도가 저온으로 이동한다. 산소농도를 달리한 반응성 실험에서 모든 촉매는 산소가 없을 때 매우 낮은 NOx 전환율을 보이고, 산소 농도에 따라 BMC (Ball Milling Catalyst)의 활성이 더 우수한 경향을 나타낸다. 이는 격자산소와 기상산소의 반응참여 정도가 NMC (No Milling Catalyst) 보다 더 크기 때문이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5610-5614
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• 2012

암모니아를 환원제로 사용하는 선택적촉매환원법(Selective Catalytic Reduction, SCR)에서 촉매의 다양한 공정조건에서의 질소산화물 전환특성을 조사하였다. $H_2$-TPR을 통해 Mn, Cu가 포함된 탈질촉매의 경우 저온에서의 산소사용능력으로 우수함을 확인할 수 있었다. 탈질촉매 #1의 경우 반응온도가 증가함에 따라 탈질효율이 감소하나 탈질촉매 #2의 경우 반응온도가 증가함에 따라 탈질효율이 증가하다가 일정하였다. 이러한 현상은 두 촉매의 $NH_3$ 산화능력의 차이에 의한 것이다.

• 한국연소학회지
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• 제12권3호
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• pp.16-23
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• 2007

Employing an after-treatment system has almost become a mandatory requirement for Diesel vehicles, which results from a reinforced exhaust regulations as the number of vehicles powered by a Diesel engine increases. The Diesel Particulate Filter (DPF) system is considered as one of the most efficient method to reduce particulate matter (PM); however, the improvement of a regeneration performance at any engine operation point presents a considerable challenge by itself. Temperature, gas composition and flow rate of exhaust gas are important parameters in DPF evaluation processes, especially during a regeneration process. Engine dynamometer and segment tester are generally used in DPF evaluation so far. These test methods, however, could not completely evaluate the effect of various parameters on real DPF, such as oxygen concentration, amount of soot and exhaust gas temperatures. The evaluation of DPF systems using a dump combustor has been verified experimentally and this dump combustor system is likely to be appropriate for the DOC (Diesel Oxidation Catalyst) and SCR (Selective Catalytic Reduction) assessments test, too.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권4호
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• pp.726-739
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• 2013

피셔-트롭쉬 합성 반응은 촉매 표면에서 합성가스 (CO+$H_2$)를 탄화수소로 전환하는 반응이다. 코발트 또는 철계 촉매는 친환경적인 디젤 연료를 생산할 수 있고 합성가스의 전환율이 높은 촉매로 알려져 있다. 피셔-트롭쉬 반응에 사용되는 촉매의 활성은 촉매 표면에서의 활성점에 의존적이다. 활성점은 활성 물질의 크기, 담지량, 환원율, 지지체와 활성물질의 상호작용에 의해 결정된다. FT 촉매 제조 방법으로 활성물질의 크기를 조절하는 등의 새로운 방법들이 시도되고 있다. 여기에서는 촉매의 제조방법과 환원 특성을 비롯한 촉매의 형태와 반응 조건을 포함한 반응기 형태에 대해 알아보겠다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.1-7
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• 2003

In this study, activity changes of $Ni/Ce-ZrO_2$ catalyst for steam reforming reaction in the various steam treatment condition were investigated and BET, XRD and XPS analysis were introduced to characterize the catalyst before and after treatment. Activity test showed that $Ni/Ce-ZrO_2$ catalyst had good activity after reduction in steam reforming reaction but deactivated rapidly after steam treatment at high temperature. Activities of deactivated catalyst by steam was recovered to die previous activity level after reduction using hydrogen rich gas. It was observed that catalytic activity was preserved after repeated steam treatment, too. It showed that change of catalytic activity due to steam treatment is perfectly reversible. From the BET, XRD and XPS analysis, deactivation of $Ni/Ce-ZrO_2$ catalyst was due to the transition from Ni, that is activity site for steam reforming reaction, to $NiAl_2O_4$ in steam treatment at high temperature.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권4호
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• pp.394-399
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• 2015

Because flow uniformity affects the life cycle and performance of the catalyst, it is an important design factor for selective catalytic reduction (SCR) systems. We examined how the diffuser angle and the area ratio of the inlet of the SCR reactor to the front of the catalyst affect flow uniformity. For the numerical analysis, we used STAR-CCM+, a common CFD software program. Analysis results showed that the larger the area ratio was, the less the flow uniformity was, and that the longer the diffuser length was, the greater the flow uniformity was. When the area ratio was greater than 1:5, the flow uniformity appeared very similar at the front of the catalyst. As a result, the spread time of the exhaust gas increased and the flow velocity decreased.