• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.151-154
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• 2011

$NO_x$ 제어 기술로는 크게 연소 전 탈질, 연소 개선 및 연소 후 탈질 기술로 구분할 수 있으며, 연소 후 탈질 기술에 속하는 SCR은 촉매를 사용하여 $NO_x$를 환원하는 대표적인 배연탈질기술이다. SCR의 $NO_x$ 저감 성능은 촉매 요인(촉매 구성물질, 형태, 공간속도 등)과 배가스의 온도, 유속 분포, 공정 운전 조건 등의 다양한 인자에 의해 좌우되는데 특히, 촉매층으로 유입되는 유동의 균일도는 가장 중요한 요소가 된다. 유동이 균일하지 않을 경우 촉매 전단에 편류가 발생하게 될 것이며 일정 촉매만 사용하게 되어 촉매 사용주기 감소 및 SCR 성능 저하를 초래할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 3차원 수치 해석 기법을 이용하여 설계 초기의 SCR 반응기 내 유동 특성을 모사하여 기류 균일도 여부를 확인하고, SCR 내 유동 균일도를 최적화시키기 위한 설계를 목적으로 설치하는 가이드 베인과 배플, 다공판이 반응기 내부 유동 및 촉매층의 기류 균일도에 미치는 영향에 대하여 연구를 수행하였다. 그 결과, 유동 개선을 위해 인입 덕트 곡관부에 가이드 베인을 설치하여 처리가스를 적절하게 배분시키고, 반응기 상단에 3단 배플을 설치한 결과 반응기 내부 유동의 편류 개선에 매우 효과적임을 알 수 있었다. 또한 다공판을 예비 촉매층 하단부 위치에 추가로 설치함에 따라 유동을 한번 더 완충시킬 수 있어 기류 균일도가 매우 양호해짐을 알 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.68-78
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• 2006

In the past few years, considerable efforts have been directed towards the further development of Urea-SCR(selective catalytic reduction) technique for diesel-driven vehicle. Although urea possesses considerable advantages over Ammonia$(NH_3)$ in terms of toxicity and handling, its necessary decomposition into Ammonia and carbon dioxide complicates the DeNOx process. Moreover, a mobile SCR system has only a short distance between engine exhaust and the catalyst entrance. Hence, this leads to not enough residence times of urea, and therefore evaporation and thermolysis cannot be completed at the catalyst entrance. This may cause high secondary emissions of Ammonia and isocyanic acid from the reducing agent and also leads to the fact that a considerable section of the catalyst may be misused for the purely thermal steps of water evaporation and thermolysis of urea. Hence the key factor to implementation of SCR technology on automobile is fast thermolysis, good mixing of Ammonia and gas, and reducing Ammonia slip. In this context, this study performs three-dimensional numerical simulation of urea injection of heavy-duty diesel engine under various injection pressure, injector locations and number of injector hole. This study employs Eulerian-Lagrangian approach to consider break-up, evaporation and heat and mass-transfer between droplet and exhaust gas with considering thermolysis and the turbulence dispersion effect of droplet. The SCR-monolith brick has been treated as porous medium. The effect of location and number of hole of urea injector on the uniformity of Ammonia concentration distribution and the amount of water at the entrance of SCR-monolith has been examined in detail under various injection pressures. The present results show useful guidelines for the optimum design of urea injector for reducing Ammonia slip and improving DeNOx performance.

• 공업화학
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• 제17권5호
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• pp.490-497
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• 2006

$V_{2}O_{5}$/$TiO_{2}$계 선택적촉매환원법(SCR) 촉매는 $SO_{2}$가 존재하는 조건에서 $SO_{2}$의 산화 및 암모니아의 반응에 의해 형성된 황산암모늄염으로 인해 촉매는 비활성화될 수 있다. 본 연구에 의하면, $SO_{2}$에 의한 촉매의 비활성화는 $SO_{2}$의 흡착이후 $SO_{3}$로의 산화 정도에 의존한다. $SO_{2}$의 산화는 배가스 내의 산소 농도에 약하게 영향을 받으며 바나듐 함량에 영향을 받는다. 또한 미반응 암모니아 역시 황산암모늄염 형성의 원인이므로 SCR 반응에 있어서 암모니아 투입비율에 대한 영향을 도출하였다. 황산암모늄염에 의해 비활성화된 촉매가 낮은 SCR 활성을 갖는 이유를 촉매의 기공부피 변화에서 찾을 수 있다. 이러한 황산암모늄염의 분해 반응도출을 위해 TPD (Temperature Programmed Decomposition) 실험이 수행되었다.

• 대한화학회지
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• 제39권1호
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• pp.35-39
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• 1995

백금과 로듐 모두 미량으로 존재할 때 펄스 차이 폴라로그래피법으로 동시 정량할 수 있는 용액조건을 확립하였다. 포름알데히드 0.004%(w/v)-히드라진 0.0012$(w/v)-황산 0.75 M의 조건에서 가장 예민한 수소 촉매파를 얻을 수 있었다. 이 조건에서 단일 금속의 검출 한계는 $7.3{\times}10^{-11}\; M\; Pt$ 그리고 $3.2{\times}10^{-11}\; M\; Rh$이었다. 이 농도범위에서 로듐(10배 이상)과 이리듐(100배 이상)만이 백금을 방해하였다. 로듐은 어떠한 여타 백금족 원소(1000배 이상의 백금, 500배의 이리듐 존재하에서도)의 방해도 받지 않았다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제33권4호
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• pp.355-364
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• 2001

In order to evaluate and finally optimize the vitrification condition for combustible dry active waste (DAW), dust and gas generation characteristics were investigated for PE, cellulose, and mixed waste Tests were conducted by varying the operation variables such as melter configuration, excess oxygen amount, and waste feeding rate. Results showed that dust generation characteristics were affected by the operation parameters and the melter＇s configuration is the dominant one. For all tested DAWs, dust generation was reduced by increasing the waste feeding rate and the excessive oxygen amount in the melter. Among waste types, dust amount was decreased by the order of mixed wastes, PE, and cellulose. Other parameters such as temperature variation and operation time have also affected the dust generation. The optimum condition for the DAW vitrification was determined as the melter＇s configuration equipped for minimizing the waste dispersion with 20 kg/h of waste feeding rate and 100% of excessive oxygen supply. CO gas concentration in the off-gas was immediately influenced by the combustion state in the melter, but showed similar trend as the dust generation. For the NOx production during the vitrification process, thermal NOx, which is generated from the Post Combustion Chamber (PCC), rather than fuel NOx was assumed to be dominant. The gas cleaning of efficiencies of the PCC, wet scrubber, and Selective Catalytic Reduction system (SCR) were found to be high enough to keep the concentration of pollutants (CO, NOx, SOx, HCI) in the stack below their relevant emission limits.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제8권1호
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• pp.7-14
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• 2017

This study aims to examine the influences of substrates/diffusion layers (DL) and oxygen reduction reaction catalysts ($M_{ORR}$) on the performance of $M_{ORR}/IrO_2$/DL-type bifunctional oxygen electrodes for use in polymer electrolyte membrane (PEM)-type unitized regenerative fuel cells (URFC). The $M_{ORR}/IrO_2$/DL electrodes were prepared via two sequential steps: anodic electrodeposition of $IrO_2$ on various DLs and fabrication of $M_{ORR}$ layers (Pt, Pd, and Pt-Ru) by spraying on $IrO_2/DL$. Experiments using different DLs, with Pt as the $M_{ORR}$, revealed that the roughness factor of the DL mainly determined the electrode performance for both water electrolyzer (WE) and fuel cell (FC) operations, while the contributions of porosity and substrate material were insignificant. When Pt-Ru was utilized as the $M_{ORR}$ instead of Pt, WE performance was enhanced and the electrode performance was assessed by analyzing round-trip efficiencies (${\varepsilon}_{RT}$) at current densities of 0.2 and $0.4A/cm^2$. As a result, using Pt-Ru instead of Pt alone provided better ${\varepsilon}_{RT}$ at both current densities, while Pd resulted in very low ${\varepsilon}_{RT}$. Improved efficiency was related to the additional catalytic action by Ru toward ORR during WE operation.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.863-867
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• 2008

피치계 활성탄소섬유가 납사분해 잔사유를 개질하여 용융 방사하고, 산화, 탄화 및 스팀으로 활성화하여 제조되었다. 활성탄소섬유의 표면은 주석-팔라듐을 사용하여 단일 스텝에 의해 예민화 과정을 거쳤다. 예민화된 활성탄소섬유 표면에 무전해도금법을 사용하여 구리를 골고루 담지하였다. 도금시간을 증가시켜서 구리의 담지량을 변화시키고, BET, SEM, XRD 및 ICP를 이용하여 촉매 특성 변화에 미치는 영향을 관찰하였다. 도금시간에 따라 부가된 구리의 양은 증가하나, 기공부피와 비표면적은 감소하였다. 또한 반응 온도가 증가함에 따라 NO 제거 성능이 증가하였다. $300^{\circ}C$ 이상의 반응 온도에서 부가된 구리의 양이 증가하면 표면적의 감소와 구리 분산도의 감소 때문에 NO 제거 성능은 감소하는 결과를 얻었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권7호
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• pp.429-434
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• 2016

중대형 출력의 해상용 디젤엔진에서 여러 탈질 기술 중 요소(Urea)를 환원제로 사용하는 Urea-SCR 시스템이 가장 검증된 기술로 알려져 있다. 요소수의 경우 Urea-SCR 시스템의 노즐 특성 및 혼합기 유 무에 의한 분무거동 및 혼합특성이 시스템 효율에 지대한 영향을 미친다. 따라서 본 연구는 SCR 시스템의 최적 설계를 위해 혼합기 적용에 따른 반응영역에서의 분무거동 특성 및 암모니아 균일도를 전산해석기법으로 분석하였다. 그 결과 혼합구간의 $NH_3$농도로 비춰 볼 때 SCR 시스템의 성능 향상을 보장하기 위해서는 환원제의 균일도를 고려한 특정 형상의 혼합기의 적용이 필요하다는 것을 알 수 있었다. 특히 선박용 SCR 시스템은 설치 공간 제약에 따라 혼합구간 단축을 위해 혼합기 적용은 필수적임을 알 수 있었다.

• 자연과학논문집
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• 제7권
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• pp.47-51
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• 1995

입체 이성질체를 합성하는 방법으로 최근에 알려진 입체선택성 촉매를 이용한 유기반응을 연구 하기 위하여 비천연 아미노산인 인돌린-2- 카르본산으로 부터카르본산그룹의 환원,2차아민기의 보호화,메실화,아지도치환,환원에 의한 아민기로의 전환, 술폰화, 보호기제거등의 총 5단계의 합성과정을 거쳐 목적하는 술폰아미드를 합성하였다. 각 생성물은 관 크로마토그래피에 의하여 분리 정제후 핵자기공명스펙트럼($^1H,^13C $ NMR) 적외선 스펙트럼 등에 의하여 구조를 확인 하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제34권2호
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• pp.75-82
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• 2008

본 연구에서는 금 나노입자 콜로이드를 이용하여 safranin-O의 광촉매적 분해를 관찰하였다. 금 나노입자는 용액상에서 safranin-O의 분해 속도를 빠르게 하기 위해서 사용되었다. 금 나노입자 콜로이드는 수용액상에서 $Na_2CO_3$와 PVP 고분자(poly(vinyl pyrrolidone))를 이용하는 환원방법에 의하여 제조하였다. Safranin-O의 분해현상은 자외선(UV light)와 과산화수소($H_2O_2$)의 존재 하에서 금 나노입자 콜로이드와 염화금의 농도, 반응계의 산도(pH), 반응시간과 같은 실험조건들의 조절을 통해 연구되었다. 분해반응에 사용된 금 나노입자 콜로이드의 농도가 증가함에 따라서 염료가 분해되는 속도가 증가하였다. Safranin-O의 광산화 반응은 광학적으로 측정되었고, 금 나노입자의 기본적인 물성과 촉매 특성은 UV-Vis 광학계를 이용하여 측정되었다.