• 제목/요약/키워드: catalytic reduction

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열처리 방법으로 탄소나노튜브에 백금 나노입자의 담지 (Platinum nanoparticles loading on carbon nanotube by impregnation and direct heating method)

  • 이창호;김희연;유승곤
    • 대한공업교육학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.188-198
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    • 2007
  • 이 연구의 목적은 열처리 방법으로 탄소나노튜브에 백금나노 입자를 담지하는 것이다. 이 목적을 달성하기 위해서 염화백금산 수용액으로부터 hexachloro platinate(IV)를 탄소나노튜브에 흡착시킨 후 환원제를 사용하지 않고 질소분위기에서 $400^{\circ}C$로 열처리 하여 백금 나노입자를 담지 시켰다. 탄소나노튜브에 흡착된 hexachloro platinate(IV)의 함량은 UV-visible spectrophotometer를 사용하여 정량하였고, 탄소나노튜브에 담지된 백금 나노입자 존재와 분산을 확인하기 위해서 열중량분석, X-ray 회절분석, 투과전자현미경 관찰을 수행하였다. hexachloro platinate(IV)를 흡착시킨 탄소나노튜브를 환원제를 사용하지 않고 질소분위기에서 $400^{\circ}C$에서 열처리하면 2 nm 이하의 백금 나노입자가 균일하게 분포되었다. 한편, $800^{\circ}C$에서 열처리한 경우에는 백금입자들이 상호 응집현상이 발생하여 백금 입자의 크기가 커지고 분산이 균일하지 못했다. 따라서 hexachloro platinate(IV)를 탄소나노튜브에 흡착시킨 후 질소분위기에서 $400^{\circ}C$의 간단한 열처리를 통해서 백금 나노입자를 담지시킬 수 있었다.

분말형 MnOx와 V2O2/TiO2 촉매를 이용한 저온영역의 백필터 공정에서 질소산화물 제거 특성 (Characterization of NOx Reduction on Filter Bag Support System at Low Temperature using Powder Type MnOx and V2O2/TiO2 Catalysts)

  • 김병환;김정헌;강필선;유승관
    • 한국대기환경학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-9
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    • 2010
  • In this study, the selective catalytic reduction of $NO_x$ with ammonia was carried out in a filter bag support reactor. The experiments were performed by powder type $MnO_x$ and $V_2O_5$/$TiO_2$ catalyst at low temperature between 130 and $250^{\circ}C$. Also, the effect of $SO_2$ and $H_2O$ on the NO conversion was investigated under our test conditions. The powder type catalysts were analyzed by X-ray photoelectron spectrum (XPS), X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy (SEM) and thermal gravimetric analysis (TGA). It was observed that NO removal efficiency of the powder type $V_2O_5$/$TiO_2$ catalyst was 85% at low temperature($200^{\circ}C$) under presence of oxygen and that of $MnO_x$ was 50% at the same condition. The powder type $V_2O_5$/$TiO_2$ catalyst, in conclusion, was found to be available for SCR reaction in a filter bag support system.

미연 배기가스 점화 기술과 탄화수소 흡착기를 이용한 배기저감 (Exhaust Emissions Reduction using Unburned Exhaust Gas Ignition Technology and Hydrocarbon Adsorber)

  • 김충식;천준영;최진욱;김득상;김인탁;이윤석;엄인용;조용석
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.150-155
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    • 2000
  • Exhaust emissions from vehicles are the main source of air pollution. Many researchers are trying to find the way of reducing vehicle emissions, especially in the cold transient period of the FTP-75 test. In this study, UEGI (Unburned Exhaust Gas Ignition) technology, warming up the close-coupled catalytic converter (CCC) by igniting the unburned exhaust mixture using two glow plugs installed in the upstream of the catalyst, was developed. It was applied to an exhaust system with a hydrocarbon adsorber to ensure an effective reduction of HC emission during the cold start period. Results showed that the CCC reaches the light-off temperature (LOT) in a shorter time compared with the baseline exhaust system, and HC and CO emissions are reduced significantly during the cold start.

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ETC 모드에서 Urea-SCR 시스템의 성능 특성 연구 (Study on the Performance Characteristics of Urea-SCR System in the ETC Test)

  • 함윤영;최동석;박용성
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.122-128
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    • 2010
  • To meet the NOx limit without a penalty of fuel consumption, urea-SCR system is currently regarded as promising NOx reduction technology for diesel engines. SCR system has to achieve maximal NOx conversion in combination with minimal $NH_3$ slip. In this study, the performance characteristics of urea-SCR system with open loop control were assessed in the European Transient Cycle(ETC) for heavy duty diesel engine. The SCR inlet temperaure varied in the range of 200 to $340^{\circ}C$ in the ETC cycle. Open loop control calculated the urea flow rate based on the NOx and NSR map which gave for each combination of SCR inlet temperature and space velocity the normalized $NH_3$ to NOx stoichiometric ratio which resulted in a steady-state $NH_3$ slip of 20ppm. During the ETC cycle, the open loop control with the optimized NSR offset achieved NOx reduction of 80% while keeping the average $NH_3$ slip below 10ppm and maximum 20ppm. It was also found that NOx sensor was cross-sensitive to $NH_3$ and a control strategy for cross-sensitivity compensation was required in order to use a NOx sensor as feedback device.

Cyclitol 유도체(誘導體) 합성(合成)에 관(關)한 연구(硏究) -제(第)5보(報) O-(p-hydroxybenzoyl)-inositol류(類)의 합성(合成)과 식품공업상(食品工業上) 응용(應用)을 위한 시험(試驗)- (Studies on the Synthesis of Cyclitol derivatives -Part 5. Synthesis of O-(p-hydroxybenzoyl)-inositols and their test for food industry-)

  • 손주환
    • 한국식품과학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.240-248
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    • 1973
  • 1. myo-inositol의 산화(酸化) 생성물(生成物)인 inosose를 환원(還元)하여 ax.- 및 eq.-alcohol에 도달(到達)시켰다. 2. 2-O-(p-hydroxybenzoyl)-myo-inositol [IX], 4-O-(p-hydroxybenzoyl)-myo-inositol [X], O-(p-hydroxybenzoyl)-scyllo-inositol [XX], 그리고 2-O-(p-hydroxybenzoyl)-epi-inositol [XXVI] 등(等) 신화합물(新化合物) 4종(種)을 합성(合成)하였고 이것을 얻기 위하여 합성(合成)한 [V], [VI], [VII], [VIII], [XVIII], [XIX], [XXIV], [XXV] 등(等) 8종(種) 화합물(化合物)도 아직까지의 문헌(文獻)에 기재(記載)가 없는 화합물(化合物)들이다. 3. 여기서 합성(合成)한 ester [IX] [X], [XX], [XXVI] 4종(種)은 모두 항균력(抗菌力)이 나타나며 epi-inositol ester [XXVI] 의 Aspergillus oryzae에 대(對)한 항균력(抗菌力)이 가장 강력(强力)하게 나타난다. 이와 같이 항균력(抗菌力)은 화합물(化合物)의 입체구조(立體構造)와 관련(關聯)되는 것 같다.

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메탄올을 환원제로 사용하는 과잉산소 분위기에서 $La_2O_3$ 촉매를 이용한 NO의 환원에 관한 연구 (Catalytic Reduction of Nitric Oxide in Oxygen-Rich Exhaust with Methanol over $La_2O_3$ Catalysts)

  • 김상환;유현주;박정규
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.135-141
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    • 2005
  • Nitric oxide(NO) reduction by methanol was investigated over $La_2O_3$ catalysts in the presence and absence of oxygen. In the absence of $O_2$, $CH_3OH$ reduced NO to both $N_2$ and $N_2O$, with selectivity to $N_2$ formation decreasing from 81-88% at 623K to 47-71% at 723 K. With 1.2% $O_2$ in the feed, the rates were 4-8 times higher, but the selectivity to $N_2$ dropped from 50% at 623 K to 9% at 723 K. The specific activities with $La_2O_3$ for this reaction were higher than those for other reductants; for example, at 773 K with hydrogen a specific activity of $34\;{\mu}mol\;NO/sec{\cdot}m^2$ was obtained whereas that for methanol was $638\;{\mu}mol\;NO/sec{\cdot}m^2$. The Arrhenius plots were linear under differential reaction conditions, and the apparant activation energy was consistantly near 15 kcal/mol with $CH_3OH$. Linear partial pressure dependencies based on a power rate law were obtained and showed a near-zero order in $CH_3OH$ and a near-first order in $H_2$.

고체산 촉매에 의한 가솔린 옥탄가 향상제인 ETBE (Ethyl tert-Butyl Ether) 합성 (Solid Acid Catalyzed Formation of ETBE(Ethyl tert-Butyl Ether) as an Octane Enhancer for Gasoline)

  • 박남국;김재승;서성규;오영열
    • 공업화학
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    • 제4권1호
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    • pp.162-170
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    • 1993
  • TBA(tert-butyl alcohol)와 ethanol로부터 고체산 촉매상에서 가솔린 옥탄가 향상제인 ETBE(ethyl tert-butyl ether)의 기상 합성반응에 관하여 연구하였다. 헤테로폴리산 촉매가 제올라이트계 촉매보다 활성이 우수하였으며, $H_4SiW_{12}O_{40}$촉매는 현재 공업적으로 이용되고 있는 Amberlyst-15 수지촉매의 대체가능성을 보였다. 또한 전이금속 양이온으로 교환된 헤테로폴리산 촉매는 수소환원에 의한 새로운 산점의 생성 및 증가에 따라 촉매활성이 크게 증가되었다. 이러한 수소환원 효과는 촉매의 환원특성과 관계되며, 환원 용이성은 $Ag^+$>$Cu^{2+}$>$Fe^{2+}$의 순서였다.

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알칼리 금속 이온(Na, K)이 V/W/TiO2의 NH3-SCR 반응인자에 미치는 영향 (The Effect of Alkali Metal Ions (Na, K) on NH3-SCR Response of V/W/TiO2)

  • 여종현;홍성창
    • 공업화학
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    • 제31권5호
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    • pp.560-567
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    • 2020
  • 본 연구는 다양한 산업공정의 배가스 중 대표적인 활성저하 물질로 알려진 알칼리 금속[Na(Sodium)과 K(Potassium)]이 V/W/TiO2 촉매의 NH3-SCR 반응에 미치는 영향을 확인 하였다. 이에 따른 활성 저하 원인을 규명하고자 NO, NH3-TPD, DRIFT, H2-TPR 분석을 수행 하였다. 그 결과, 각 알칼리 금속은 촉매 피독으로 작용하여 NH3 흡착양이 저하되고, Na과 K은 촉매의 반응 활성에 기여하는 L산점과 B산점을 감소시켜 SCR 반응을 저하시킨다. H2-TPR 분석을 통하여 알칼리 금속은 V-O-V (bridge oxygen bond)와 V=O (terminal bond)의 환원 온도에 영향을 끼쳐, 환원 온도가 고온으로 올라가기 때문에 활성 저하 원인으로 판단된다.

Co(Ⅱ)$(dimethyl bipyridine)_3(ClO_4)_2$의 전기화학적 성질과 산소환원에 대한 전극 촉매 효과 (Electrocatalytic Effect on the Oxygen Reduction and Electrochemical Properties of Co(Ⅱ)-dimethyl Bipyridine Perchlorate)

  • 김일광;박종술;한완수;김윤근;전일철
    • 대한화학회지
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    • 제41권8호
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    • pp.385-391
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    • 1997
  • Co$(dimethyl bipyridine)_3(ClO_4)_2$의 확산계수$(D_0)$와 전극반응속도상수$(K_0)$를 순환전압전류법과 대시간전류법으로 구하였다. 확산계수에 대한 용매, 농도, 주사속도 등의 영향과 반응속도상수에 대한 온도변화의 영향을 조사하였다. 25$^{\circ}C$에서 확산계수는 $5.54{\times}10^{-6 }cm^2/sec$이었고, 반응속도상수는 $2.39{\times}10^{-3 }/s$ 이었으며, 용매의 점도가 커질수록 봉우리전류값과 확산계수는 감소하였다. 반응속도상수에 대한 온도의 영향으로부터, ${\Delta}G^{\neq},\;{\Delta}H^{\neq},\;{\Delta}S$ 등의 열역학적 파라미터를 구하였다. 이 화합물은 $O_2$분자의 환원에서 봉우리전류를 크게 증가시키고, 환원전위를 양(+)전위방향으로 이동시키는 열역학적 전극촉매현상을 보였다.

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아연-공기전지용 페롭스카이트 산화물 촉매의 산소환원반응 특성 (Characterization of LaCoO3 Perovskite Catalyst for Oxygen Reduction Reaction in Zn-air Rechargeable Batteries)

  • 선호정;조명연;안정철;엄승욱;박경세;심중표
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.436-442
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    • 2014
  • $LaCoO_3$ powders synthesized by Pechini process were pulverized by planetary ball-milling to decrease particle size and characterized as a catalyst in alkaline solution for oxygen reduction and evolution reaction (ORR & OER). The changes of physical properties, such as particle size distribution, surface area and electric conductivity, were analyzed as a function of ball-milling time. Also, the variations of the crystal structure and surface morphology of ball-milled powders were examined by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM), respectively. The electrochemically catalytic activities of the intrinsic $LaCoO_3$ powders decreased with increasing ball-milling time, but their electrochemical performance as an electrode improved by the increase of the surface area of the powder.