• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.3-8
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• 2008

Effect of external heating rate on the conversion efficiency for the steam reforming of methanol is investigated numerically considering both heat and mass transfer of the species in a packed bed microreactor. In a results from the numerical simulation, the conversion efficiency of methanol has been obtained for the external heating rate. The axial variation of mole fraction of methanol has been additionally presented for several cases of external heating rates. The results show that for the constant inlet temperature condition the conversion efficiency of methanol increases with external heating rate over the range of operating conditions.

• 공업화학전망
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• 제23권3호
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• pp.32-41
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• 2020

사람들은 대부분의 시간을 실내에서 보내고 있으며, 실내에 존재하는 유해가스는 미량의 농도에도 불구하고 심각한 질환을 일으킬 수 있다. 금속산화물 반도체 가스센서는 감도가 우수하고, 구조가 간단하며, 초소형화가 가능한 장점이 있어 고가의 대형 장비를 사용하지 않고 실내 유해가스를 측정하는 데 효과적으로 이용될 수 있다. 본 기고문에서는 금속산화물 반도체를 이용한 가스 센서의 검지 원리를 고찰하고, 나노 구조 조절, 마이크로 리액터 및 이중층 구조를 이용한 가스 개질 등 실내 유해가스 측정을 위한 다양한 센서 설계방법을 소개하고자 한다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권6호
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• pp.91-96
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• 2022

The photocatalytic degradation of salicylic acid takes place in several stages involving coupled phenomena, such as the transport of molecules and the chemical reaction. The systems of transport equations and the photocatalytic reaction are numerically solved using COMSOL Mutiphysics (CM) simulation software. CM will make it possible to couple the phenomena of flow, the transport of pollutants (salicylic acid) by convection and diffusion, and the chemical reaction to the catalytic area (bauxite or TiO2 doped by nanoparticles). The simulation of the conversion rate allows to correctly fit the experimental results. The temporal simulation shows that the reaction reaches equilibrium after a transitional stage lasting over one minute. The outcomes of the study highlight the importance of diffusion in the boundary layer and the usefulness of injecting micro-agitation into the microchannel flow. Under such conditions, salicylic acid degrades completely.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.291-296
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• 2021

물에 잔존하는 유기오염물질이 인체 및 환경에 미치는 악영향을 해결하기 위한 방법으로 오염물질을 친환경적으로 분해할 수 있는 광촉매 기술이 대두되고 있다. 대표적인 광촉매 물질로 TiO₂ 입자가 사용되고 있지만 비싼 가격으로 인해 이를 대체하고자 하는 노력이 지속적으로 수행되었다. 본 연구에서는 이러한 노력의 일환으로 미세유체공정을 사용하여 보다 가격경쟁력이 우수한 ZnO입자를 합성하였다. ZnO의 넓은 밴드갭으로 인해 촉매활성이 제한되는 단점을 해결하고자 동일 공정을 사용하여 은(Ag) 나노입자를 ZnO 표면에 증착하여 Ag-ZnO 나노복합체를 생산하였다. 다양한 분석법을 사용하여 나노복합체의 형상, 구조, 및 성분 분석을 진행한 결과 고품질의 Ag-ZnO 나노복합체가 합성됨을 확인했으며, 메틸렌블루 분해 실험을 통해서 광촉매 활성을 측정하였다. Ag-ZnO 나노복합체의 플라스몬 효과와 광반응에 의해 생성된 전자와 정공의 분리 효과에 의해 광촉매 활성 효율이 순수한 ZnO 입자와 비교하여 향상되었음을 확인하였다. Microreactor-assisted nanomaterials (MAN) 공정 기반의 나노복합체는 가격경쟁력이 우수하고 공정이 용이하다는 장점이 있기에 나노복합체 광촉매를 대량 생산하기 위한 잠재력이 우수하다고 사료된다.

• 에너지공학
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• 제14권2호
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• pp.105-111
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• 2005

본 연구는 마이크로 채널 반응기를 이용하여 다양한 실험조건에서 D-glucose용액을 이용하여 광촉매 분해특성을 연구하였다. Titanium oxysulfate의 수산화반응을 통하여 합성한 $TiO_2$수용액을 이용하여 마이크로 채널 반응기에 $TiO_2$를 코팅하였다. D-glucose광촉매 분해특성은 반응기의 주입유속이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났으며 반응속도 상수와 Langmuir 흡수 제수를 다양한 실험조건에서 계산하였다. 또한 반응 시스템에서의 광효율을 계산하였다 따라서 이 연구는 배치 시스템에 적용된 $TiO_2$코팅이 되어 있는 마이크로 채널 반응기의 광분해 특성을 이해하기 위한 것이다.

• 에너지공학
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• 제5권1호
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• pp.80-86
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• 1996

석탄액화반응의 모델반응으로 나프탈렌의 수소화반응을 소형반응기내에서 수행하였다. 생성물인 테트랄린 및 데칼린의 몰분율은 반응온도와 수소압력에 민감하였다. 38$0^{\circ}C$에서 입자촉매를 사용한 반응은 재현성이 낮았으며 이의 규명을 위한 다양한 방법이 시도되었다. H$_2$S에 의한 효과가 가장 관련이 깊은 것으로 추론되었으며 25$0^{\circ}C$에서 H$_2$S의 효과를 체계적으로 규명하였다. H$_2$S의 분압을 조절하여 중간유도체인 테트랄린의 분율을 최대화할 수 있었으며 반응온도 및 반응시간과 함께 H$_2$S의 분압이 황화촉매를 사용하는 석탄액화반응에서 중요한 실험인자임을 확인하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제15권6호
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• pp.791-797
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• 1999

The activity of domestic pigment titania$(TiO_2)$ impregnated with vanadia$(V_2O_5)$ was investigated in the laboratory microreactor. The meta-titanic acid$(TiO(OH)_2)$ which was produced at Hankook Titanium was selected as the precursor for support. The domestic pigment $TiO_2$ showed higher activity in the reduction of NO with $NH_3$ than the foreign commercial $TiO_2$. $WO_3$ were added to domestic $V_2O_5/TiO_2$ catalytic system to improve the catalytic activity at higher reaction temperature between 400~50$0^{\circ}C$ Also, the deactivation of domestic $V_2O_5/TiO_2$ and $WO_3-V_2O_5/TiO_2$ catalyst by $SO_2$ and $H_2O$ was investigated.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.632-638
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• 2007

HDPE와 LDPE에 대한 열분해실험을 반응기 크기가 40 $cm^3$인 스테인레스 스틸 반응기에서 수행하였으며 이때 반응온도는 $410{\sim}460^{\circ}C$이었다. 열분해생성물인 액상생성물과 기상생성물을 분리하여 채취하였고 각 생성물의 분자량분포는 HPLC-GPC와 GC분석을 통해 얻었다. 미분반응기에서 열분해온도와 시간이 증가할수록 액상생성물의 수율과 분자량 분포는 전체적으로 감소하는 경향을 보였다. 열분해반응에서 말단절단의 속도계수인 활성화에너지 값은 HDPE, 63.0kcal/mole, LDPE, 45.7kcal/mole 이었다.

• Rapid Communication in Photoscience
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• 제2권3호
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• pp.68-71
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• 2013

Acetone sensitized photoadditions of isopropanol to (5R)-5-menthyloxy-2-(5H)-furanone were investigated in two different microflow reactor systems. Setup A employed a commercially available glass reactor under a UVB-panel. Setup B utilized a FEP microcapillary wrapped tightly around a Pyrex cylinder with a single UVB fluorescent tube at its center. The reactions under flow conditions were subsequently compared to analogue reactions conducted in a batch chamber reactor. Overall, the microflow systems gave faster conversions and higher isolated yields. The flexible microcapillary setup, however, showed the best performance and promise in terms of future scale-up and reactor optimization.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.51-51
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• 2012

There is a growing interest in innovative chemical synthesis in microreactors owing to high efficiency, selectivity, and yield. In microfluidic systems, the low-volume spatial and temporal control of reactants and products offers a novel method for chemical manipulation and product generation. Glass, silicon, poly(dimethylsiloxane) (PDMS), and plastics have been used for the fabrication of miniaturized devices. However, these materials are not the best due to either of low chemical durability or expensive fabrication costs. In our group, we have recently addressed the demand for economical resistant materials that can be used for easy fabrication of microfluidic systems with reliable durability. We have suggested the use of various specialty polymers such as silicon-based inorganic polymers and fluoropolymer, flexible polyimide (PI) films that have not been used for microfluidic devices, although they have been used for other areas. And inexpensive lithography techniques were used to fabricate Lab-on-a-Chip type of microreactors with differently devised microchannel design. These microreactors were demonstrated for various synthetic reactions: liquid, liquid-gas organic chemical reactions in heterogeneous catalytic processes, syntheses of polymer and non-trivial inorganic materials. The microreactors were inert, and withstand even harsh conditions, including hydrothermal reaction. In addition, various built-in microstructures inside the microchannels, for example Pd decorated peptide nanowires, definitely enhance the uniqueness and performance of microreactors. These user-friendly Lab-on-a-Chip devices are useful alternatives for chemist and chemical engineer to conventional chemical tools such as glass.