• 한국대기환경학회지
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• 제14권4호
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• pp.313-320
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• 1998

The most desirable diesel oxidation catalyst (DOC) should have the properties of oxidibing CO and HC effectively at low exhaust gas temperature while minimizing the formation of sulfate at high exhaust gas temperature. Precious metals such as platinum and palladium have been known to be sufficiently active for oxidizing CO and HC and also to have high activity for the oxidation of sulfur dioxide (SO2) to sulfor trioxide (SO3). There is a need to develop a highly selective catalyst which can promote the oxidation of CO and HC efficiently, but, on the other hand, suppress the oxidation of SO2. One approach to solve this problem is to load a base metal such as vanadium in Pt-based catalyst to suppress sulfate formation. In this study, a Pt-V catalyst was prepared by impregnating platinum and vanadium onto a Ti-Si wash coated catalyst in a laboratory reactor by changing the formulations and reaction temperatures.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.806-812
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• 2008

귀금속촉매 존재하에서 암모니아 전환반응은 배가스내의 암모니아를 처리하는데 중요한 기술이다. 과잉용액 함침법을 이용하여 $Pt-Rh/Al_2O_3$, $Pt-Rh/TiO_2$, $Pt-Rh/ZrO_2$, $Pt-Pd/Al_2O_3$, $Pd-Rh/Al_2O_3$, $Pd-Rh/TiO_2$, $Pd-Rh/ZrO_2$, $Pt-Pd-Rh/Al_2O_3$, $Pd/Ga-Al_2O_3$, $Rh/Ga-Al_2O_3$, 그리고 $Ru/Ga-Al_2O_3$의 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 1/4"의 반응기에 $10,000{\sim}50,000hr^{-1}$의 공간속도 조건하에서 촉매활성능 실험을 수행하였다. 암모니아의 초기농도는 2,000 ppm (나머지는 공기)으로 유지하였다. $T_{50}$는 암모니아 전환율이 50%일 때를 나타내는 온도를, $T_{90}$은 90%의 전환율일 때의 온도를 나타낸다. 알루미나를 담지체로 사용했을때의 $T_{50}$와 $T_{90}$은 다른 담체를 사용했을때의 $T_{50}$와 $T_{90}$보다 훨씬 낮았다. Pd-Rh촉매의 경우 $Al_2O_3$를 담체로 사용하였을 때 $ZrO_2$나 $TiO_2$보다 저온 활성이 우수하게 나타났다. 황산화물의 피독실험 결과 본 연구에서는 최종적으로 $Pt-Rh/Al_2O_3$ 촉매가 다른 촉매에 비하여 우수함을 보였다. 실험결과 Pt-Rh가 암모니아 전환공정에서 유용한 촉매라는 사실을 알 수 있다.

• 공업화학
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• 제10권6호
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• pp.917-922
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• 1999

무촉매 또는 촉매 존재하 반응온도 $190{\sim}240^{\circ}C$에서 DMT와 EG간의 에스테르교환반응을 속도론적으로 살펴 보았다. 반응도는 반응기내에서 계외로 유출된 메탄올의 양을 측정함으로써 계산하였다. 이러한 계외로 유출되는 메탄올로 인한 반응물과 촉매량의 보정을 행하였다. 속도론적인 처리를 한 후 촉매농도, 몰비, 촉매종류, 그리고 온도 의존성에 대하여 살펴보았다. 촉매활성은 Ti>Zn>Sn>Sb의 순이었고 활성화에너지 값은 Zn>Ti>Sn>Sb 순으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제28권4호
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• pp.8-12
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• 2019

Thermal amine scrubbing is the most advanced CO₂ capture technique but its largescale application is hindered due to the large heat requirement during solvent regeneration step. The addition of a solid metal oxide catalysts can optimize the CO₂ desorption rate and thus minimize the energy consumption. Herein, we evaluate the solvent regeneration performance of Monoethanolamine (MEA) and Diethanolamine (DEA) solvents without and with two metal oxide catalysts (TiO₂ and V₂O₅) within a temperature range of 40-86℃. The solvent regeneration performance was evaluated in terms of CO₂ desorption rate and overall amount of CO₂ desorbed during the experiments. Both catalysts improved the solvent regeneration performance by desorbing greater amounts of CO₂ with higher CO₂ desorption rates at low temperature. Improvements of 86% and 50% in the CO₂ desorption rate were made by the catalysts for MEA and DEA solvents, respectively. The total amount of the desorbed CO₂ also improved by 17% and 13% from MEA and DEA solvents, respectively. The metal oxide catalyst-aided regeneration of amine solutions can be a new approach to minimize the heat requirement during solvent regeneration and thus can remove a primary shortfall of this technology.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권5호
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• pp.805-810
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• 2007

Molecular recognition for a specific cation depending on the change of the oxidation state of the metal catalyst component contained in the hydrogel network has been studied in a self-oscillating hydrogel. The selfoscillating hydrogels are synthesized by the copolymerization of N-isopropylacrylamide (NIPAAm), lead methacrylic acid (Pb(MAA)2), and Ru(bpy)3 2+ monomer as a metal catalyst component. The recognition for a specific cation (in this study, Ca2+ has been used) is characterized by the adsorbed amount of Ca2+ into the gel. The recognition of the gels for Ca2+ is higher at the temperature below the LCST, and also higher at the oxidized state than at reduced state of the metal catalyst component which corresponds to a more swollen state. Moreover, a propagating wave induced by a periodic change of the oxidation state with the diffusion phenomena in the oscillating hydrogel shows a possibility for temporal and site-specific molecular recognition due to the local swelling of the gel.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2019년도 정기학술대회 발표논문집
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• pp.83-83
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• 2019

Increasing the CO₂ concentration in the atmosphere induce high temperature and rising sea levels. So the technology that capture and reuse of the CO₂ have been recently become popular. Among other methods, CRR(CO2₂ reduction reaction) is typical method of CO₂ reusing. Electrocatalyst can show more higher efficiencies in CRR than photocatalyst because it doesn't use nature source. Nowadays, finding high efficient electrocatalyst by controlling electronic (affected by stoichiometry) and geometric (affected by atomic arrangement) factors are very important issues. Mono-atomic electro-catalyst has limitations on controlling binding energy because each intermediate has own binding energy range. So the Multi-metallic electro-catalyst is important to stabilize intermediate at the same time. Carbon monoxide(CO) which is our target product and important feedstock of useful products. Au is known for the most high CO production metal. With copper, Not only gold/copper has advantages which is they have FCC packing for easily forming solid solution regardless of stoichiometry but also presence of adsorbed CO on Cu promotes the desorption of CO on Au because of strong repulsion. And gold/copper bi-metal catalyst can show high catalytic activity(mass activity) although it has low selectivity relatively Gold. Actually, multi-metallic catalyst structure control method is limited in the solution method which is takes a lot of time. In here, we introduce CTS(carbo thermal shock) method which is using heat to make MMNP in a few seconds for making gold-copper system. This method is very simple and efficient in terms of time(very short reaction time and using carbon substrate as a direct working electrode) and increasing reaction sites(highly dispersed and mixing alloy structures). Last one is easy to control degree of mixing and it can induce 5 or more metals in one alloy system. Gold/copper by CTS can show higher catalytic activity depending on metal ratio which is altered easily by changing simple variables. The ultimate goals are making CO₂ test system by CTS which can check the selectivity depending on metal types in a very short time.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제26권4호
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• pp.515-522
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• 2005

Enzyme-metal combo catalysis is described as a useful methodology for the synthesis of optically active compounds. The key point of the method is the use of enzyme and metal in combination as the catalysts for the complete transformation of racemic substrates to single enantiomeric products through dynamic kinetic resolution (DKR). In this approach, enzyme acts as an enantioselective resolving catalyst and metal does as a racemizing catalyst for the efficient DKR. Three kinds of enzyme-metal combinations - lipase-ruthenium, subtilisin-ruthenium, and lipase-palladium –have been developed as the catalysts for the DKRs of racemic alcohols, esters, and amines. The scope of the combination catalysts can be extended to the asymmetric transformations of ketones, enol acetates, and ketoximes via the DKRs. In most cases studied, enzyme-metal combo catalysis provided enantiomerically-enriched products in high yields.

• 분석과학
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• 제19권5호
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• pp.422-432
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• 2006

VOC는 대기오염의 주원인으로서 인식되어왔다. 촉매산화는 저온에서 높은 효율을 나타내기 때문에 VOCs 제거를 위한 가장 중요한 처리기술중 하나이다. 이 연구에서는 ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체에 Pt, Pt-Ru 그리고 Pt-Ir을 담시지켜 촉매를 제조하였다. 반응물로서 Xylene, toluene 그리고 MEK를 사용하였다. 단일 또는 두 가지 이상의 촉매들은 함침법에 의해 준비하였고, XRD, XPS, TEM, BET 분석을 통하여 특성화하였다. 그 결과 Pt-Ru, Pt-Ir 촉매는 Pt 촉매에 비해 더 높은 전환율을 나타내었다. ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체상에서 Pt-Ir 촉매가 가장 높은 전환율을 보인다. VOCs산화에서, Pt-Ru, Pt-Ir 촉매는 다양한 활성점을 나타내었고 그것은 Pt의 metal 영역를 강화시켰다. 따라서 두 가지 금속으로 이루어진 촉매가 단일 금속으로 이루어진 촉매에 비해 VOCs 전환율이 더 높았다. 이 연구에서 Pt에 소량의 Ru, Ir 첨가는 VOCs의 산화반응을 증진시켰다.

• 청정기술
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• 제21권3호
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• pp.184-190
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• 2015

대부분의 LNT 촉매는 낮은 온도 영역에서의 NO_x 산화를 위하여 Pt와 같은 귀금속류를 사용하는 것은 경제적인 부담을 가지고 있다. 따라서, 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위하여 시도되었다. 즉, Pt, Pd, Rh 등과 같은 귀금속류(platinum group metal, PGM)를 사용하지 않는 LNT (lean NO_x trap)용 DeNO_x 촉매를 개발하기 위해 시도하였다. 이를 위해서 예비실험을 통해 Pt등 귀금속류등의 PGM (platinum group metal)을 사용하지 않는 Al/Co/Ni 혼합 금속 산화물을 선정하였다. 궁극적으로는, 선정된 촉매의 소성온도에 따른 물리화학적 특성 변화가 NO_x 전환율에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 이들의 물리화학적인 성질을 평가하기 위해 XRD, EDS, SEM, BET 분석을 실시하였다. 이러한 평가를 실시한 결과, 모든 소성온도에서 혼합금속 산화물은 Co₂AlO₄ 및 NiAl₂O₄의 스피넬 구조가 혼재되어 있는 것으로 나타났고, NO_x 기체들의 산화-환원 반응이 이루어지기에는 충분한 기공부피와 기공크기를 갖고 있음을 알 수 있었다. 그러나 NH₃-TPD 분석 결과에서는 소성온도가 700 ℃ 이하를 유지해야 하는 것으로 판단되었다. 더욱이 ramp test를 통해서는 NO 및 NO_x 전환율을 동시에 만족할 수 있는 시료는 소성온도는 500 ℃에서 처리된 경우임을 알 수 있었다. 이러한 결과 등을 바탕으로, Al/Co/Ni=1.0/2.5/0.3 혼합 금속 산화물의 최적 소성온도는 500 ℃임을 알 수 있었다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권8호
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• pp.201-210
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• 2012

악취는 사람마다 느끼는 정도가 다르므로 법적 배출허용농도 이내로 배출된다고 하더라도 민원 발생 시 사회적으로 이슈화가 되는 특징이 있다. 본 연구는 산업공정에서 발생된 악취중의 아세트알데히드를 경제적으로 제거하기 위해 Mn-Cu 금속산화물 촉매의 실용화 가능성에 관한 연구이며, 실험실에서 성능평가를 통해 아세트알데히드 제거를 위한 최적 운전인자를 도출하였고, 파일럿 규모의 Scale-up을 통한 현장 실험으로 실제규모 시설에 적용하여 성능을 검증하였다. 지금까지 연구되어진 금속산화물 촉매의 운전온도는 최소 $220^{\circ}C$ 근방에서 아세트알데히드 제거효율이 50% 이하였다. 그러나 본 연구에서 Mn-Cu 금속산화물 촉매를 사용하여 실험한 결과 공간속도(GHSV)가 6,000 $hr^{-1}$ 이하일 때 최적의 제거효율을 보였으며, 촉매제어 온도가 $120^{\circ}C$일 때 평균 제거효율은 61.2%, $160^{\circ}C$에서는 93.3%, $180^{\circ}C$에서는 94.9%로 높은 제거효율을 보였다. 촉매의 비표면적은 사용 전 $200m^2/g$이었으나 24개월 경과 시 $47.162m^2/g$으로 나타나 비표면적은 시간이 지남에 따라 줄어들지만 성능에는 큰 영향이 없었고, 황화합물과 산성가스 등과 같은 피독물질이 유입되지 않는 현장에서 Mn-Cu 금속산화물 촉매장치를 2년 이상 운전한 결과 90% 이상의 제거효율이 유지되고 있는 것을 확인할 수 있었다.