• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권7호
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• pp.754-760
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• 1998

It was found that the adsorption of a cobalt(III) complex with a macrocyclic ligand, C-meso-5,7,7,12,14,14-hexamethyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane (hmc), was induced on a glassy carbon electrode by heavily oxidizing the electrode surface. Adsorption properties are discussed. The glassy carbon electrode with the adsorbed complex was employed to see the catalytic activities for the electro-reduction of O2. In the presence of oxygen, reduction of (hmc)Co3+ showed two cathodic waves in cyclic voltammetry. Compared to the edge plane graphite electrode at which two cathodic waves were also observed in a previous study, catalytic reduction of O2 occurred in the potential region of the first wave while it happened in the second wave region with the other electrode. A rotating disk electrode after the same treatment was employed to study the mechanism of the O2 reduction and two-electron reduction of O2 was observed. The difference from the previous results was explained by the different reactivity of the (hmc)CoOOH2+ intermediate, which is produced after the two electron reduction of (hmc)Co3+ in the presence of O2.

• 한국대기환경학회지
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• 제14권1호
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• pp.25-33
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• 1998

We have studied the reduction of NO by propane over perovskite-type oxides prepared by malic acid method. The catalysts were modified to enhance the activity by substitution by substitution of metal into A or B site of perovskite oxides. In addition, the reaction conditions, such as temperature, $O_2$ concentration, space velocity have been studed. In the $LaCoO_3$ type catalyst, the partial substitution of Ba, Sr into A site enhanced the catalytic activity in the reduction of NO. In the $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3(x=0 \sim 1.9)$ catalyst, the partial substitution of Fe into B site enhanced the conversion of NO, but excess amount of Fe decreased the conversion of NO. The surface area and catalytic activity of perovskite catalysts prepared by malic acid method showed higher values than those of solid reaction method. In the $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$ catalyst, the conversion of NO increased with increasing $O_2$ concentration and contact time. The introduction of water into reactant feed decreased the catalytic activity.

• 한국가스학회지
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• 제19권5호
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• pp.20-28
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• 2015

탄화수소 선택적 촉매환원공정에서 ${\gamma}$-알루미나에 지지된 금속 산화물 촉매의 크기 및 형태에 따른 질소산화물 ($NO_x$) 저감 특성에 대해 조사하였다. 환원촉매로는 Ag, Cu 및 Ru를 사용하였으며, n-heptane을 환원제로 사용하였다. Ag/${\gamma}$-$Al_2O_3$ 촉매의 경우 온도범위 $250{\sim}400^{\circ}C$에서 20 nm>50 nm>80 nm 순으로 Ag의 크기가 작을수록 $NO_x$ 전환효율이 높게 나타났다. 금속 산화물 촉매의 형태에 따른 영향은 구형과 선형에 대해 살펴보았다. Ag와 Cu는 동일한 조건에서 선형이 구형보다 $NO_x$ 전환효율이 높은 것으로 나타났으나, Ru의 경우에는 형태에 따른 영향이 거의 관찰되지 않았다. 사용된 금속산화물 촉매 중에서 Ag를 사용했을 때 $NO_x$ 저감효율이 가장 높았으며, 선형의 Ag를 사용했을 때 $300^{\circ}C$의 반응온도에서 대부분의 $NO_x$를 제거할 수 있었다. Cu와 Ru 촉매상에서는 NO가 환원되기보다는 $NO_2$로의 산화반응이 우세하여 전체적으로 $NO_x$ 저감효율이 낮게 나타났다.

• 청정기술
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• 제25권1호
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• pp.63-73
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• 2019

연소공정 내에서 질소산화물 배출을 저감하는 선택적 무촉매 환원장치 내부의 화학반응 및 저감효율에 대한 수치해석이 실행되었다. 선택적 무촉매 환원장치에서 저감된 질소산화물은 질소뿐만 아니라 아산화질소로도 전환된다. 아산화질소는 온실가스로써 지구온난화에 영향을 끼치기 때문에 선택적 무촉매 환원장치 내의 질소산화물 제어와 동시에 아산화질소 생성제어가 요구되어진다. 본 연구에서는 선행연구에서 실행된 실험과 온도조건과 가성소다의 첨가량이 동일한 선택적 무촉매 환원장치 내의 전산해석을 실시하고 비교하여 전산해석의 신뢰성을 확인하고, 가성소다 첨가량을 추가적으로 조절하여 질소산화물의 저감 효율과 아산화질소 생성량을 예측하였다. 전산해석은 후단의 측정점을 설정하여 각 물질의 질량분율을 확인하였다. 세부적으로는 측정점에서 유동방향에 수직한 면을 설정하여 온도 조건과 가성소다 첨가량에 따른 각 물질의 평균 질량분율을 비교하였다. 실험값과 전산해석에 의한 모사값은 최대 18.9%의 오차를 보이며 대체적으로 잘 예측됨을 확인하였으며 가성소다 첨가량을 증가시켰을 땐 70% 이상의 제거율의 온도 범위가 넓어지는 것을 확인하였다. 따라서 반응온도의 낙차가 크고 잦은 폐기물 소각시설 등에서 효과적일 것으로 예상된다.

• Elastomers and Composites
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• 제55권3호
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• pp.191-198
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• 2020

Nickel oxide (NiO) nanoparticles were synthesized by a reaction of nickel nitrate hexahydrate (Ni(NO₃)₂·6H₂O) and sodium hydroxide (NaOH). The synthesized NiO nanoparticles were examined with X-ray diffraction, scanning electron microscopy, Raman spectroscopy, and ultraviolet-visible (UV-vis) spectroscopy. The NiO nanoparticles were used as the catalyst for the reduction of o- and m-nitroaniline to phenylenediamine. The reduction rate of m-nitroaniline was faster than that of o-nitroaniline. The reduction rate for both o- and m-nitroaniline increased as the reaction temperature increased. The rate of reduction for nitroaniline followed a pseudo first-order reaction rate law.

• 한국재료학회지
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• 제16권5호
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• pp.323-328
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• 2006

In situ electrical conductivity measurements on $V_2O_5WO_3/TiO_2$ catalysts were carried out at between 100 and $300^{\circ}C$ under pure oxygen, NO and $NH_3$ to investigate the reaction mechanism for ammonia SCR (selective catalytic reduction) de NOX. The electrical conductivity of catalysts changed irregularly with supply of NO. It was, however, found that the electrical conductivity change with ammonia supply was regular and the increase of electrical conductivity was mainly caused by reduction of the labile surface oxygen. The electrical conductivity change of catalysts showed close relationship with the conversion rate of NOx. Variation of conversion rate in atmosphere without gaseous oxygen also showed that labile lattice oxygen is indispensable in the initial stage of the de NOx reaction. These results suggest that liable lattice oxygen acts decisive role in the de NOx mechanism. They also support that de NOx reaction occurs through the Eley?Rideal type mechanism. The amount of labile oxygen can be estimated from the measurement of electrical conductivity change for catalysts with ammonia supply. This suggests that measurement of the change can be used as a measure of the de NOx performance.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권6호
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• pp.563-571
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• 2006

스테인리스 스틸 메쉬 표면을 환원 전처리하여 그 표면상에 직접 탄소나노튜브 또는 탄소나노섬유와 같은 VGCF (vapor grown carbon fiber) 나노물질을 합성 성장시켰다. 수소 가스를 이용하여 스테인리스 스틸 메쉬를 환원 처리함으로써, 금속 표면상에 bi-modal 분포의 작은 촉매입자와 큰 촉매입자들이 함께 생성되었다. 환원된 스테인리스 스틸 메쉬로부터 VGCF의 합성 시, 수소 가스가 공급되지 않은 경우는 작은 촉매입자로부터 탄소나노튜브들이 주로 성장되었으나, 특정 량의 수소 가스가 공급될 경우 큰 촉매입자로부터 탄소나노섬유들이 주로 성장되었다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.229-232
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• 2000

산업 현장에서 연소 과정중 발생되는 NOx를 제거하기 위한 방법으로 현재 연구 및 상업 화 대상에서 가장 널리 사용되고 있는 것이 SCR(Selective Catalytic Reduction)과 SNCR((Selective non-catalytic reduction)이다. 그러나, SCR의 경우 높은 장치비와 유지비 가 소요되어, 최근에는 로 내에 요소용액을 직접 분사하여 NOx를 질소와 수증기로 환원시켜 제거하는 방법인 SNCR에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.(중략)

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.69-74
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• 1999

각종 산업체의 공정에서 혹은 석탄 혹은 석유를 사용하는 화력발전설비에서 다량 발생되는 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx)의 배출규제가 점점 강화되어 감에 따라 배출량 절감이 절실히 요구된다. 기존의 배기가스 정화장치는 처리대상에 따라 다양한 방법들이 사용되는데 황산화물의 경우 습식, 반건식, 건식세정법에 의해, 질소산화물은 선택적 촉매환원법(Selective Catalytic Reduction)과 선택적 무촉매환원법(Selective Non Catalytic Reduction)이 널리 이용되고 있다.(중략)

• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.269-276
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• 2014

본 연구는 수은연속측정시스템의 가장 중요한 구성 요소의 하나인 산화수은을 원소수은으로 환원시킬 수 있는 건식 환원촉매시스템 개발을 목적으로 수행되었다. 산화-환원 표준전위를 기준으로 산화수은의 원소수은으로의 환원반응을 자발적으로 일으킬 수 있는 촉매 대상물질로 Fe, Cu, Ni 및 Co 4종류의 전이금속이 선택되었다. 이들 전이금속 촉매들은 산소가 없는 반응가스 조성에서 산화수은의 원소수은으로의 환원반응에 대해 높은 활성을 보였다. 그러나 산소가 존재하는 경우 환원 활성이 크게 감소하는데 이는 산소에 의해 해당 전이금속이 산화수은 환원 활성이 낮은 전이금속산화물로 변환되기 때문이다. 반응가스에 산소가 존재하여도 수소를 공급하면 산화수은 환원 활성이 크게 증가되는데 이는 산화수은의 환원반응이 진행되는 고온에서 산소와 수소 사이의 연소반응에 의해 산소가 소모되기 때문으로 확인되었다. Fe를 환원촉매로 하고 배기가스에 수소를 공급하는 산화수은 환원촉매시스템은 $SnCl_2$ 수용액을 사용하는 습식화학 환원기술에 필적할 수준의 활성을 나타내기 때문에 상업적으로 적용 가능한 산화수은 환원시스템으로 기대된다.