• 대한금속재료학회지
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• 제56권12호
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• pp.900-909
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• 2018

A $ZnO/TiO_2$ photocatalyst decorated with PbS quantum dots (QDs) was synthesized to achieve high photocatalytic efficiency for the decomposition of dye in aqueous media. A $TiO_2$ porous layer, as a precursor photocatalyst, was fabricated using micro-arc oxidation, and exhibited irregular porous cells with anatase and rutile crystalline structures. Then, a ZnO-deposited $TiO_2$ catalyst was fabricated using a zinc acetate solution, and PbS QDs were uniformly deposited on the surface of the $ZnO/TiO_2$ photocatalyst using the successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) technique. For the PbS $QDs/ZnO/TiO_2$ photocatalyst, ZnO and PbS nanoparticles are uniformly precipitated on the $TiO_2$ surface. However, the diameters of the PbS particles were very fine, and their shape and distribution were relatively more homogeneous compared to the ZnO particles on the $TiO_2$ surface. The PbS QDs on the $TiO_2$ surface can induce changes in band gap energy due to the quantum confinement effect. The effective band gap of the PbS QDs was calculated to be 1.43 eV. To evaluate their photocatalytic properties, Aniline blue decomposition tests were performed. The presence of ZnO and PbS nanoparticles on the $TiO_2$ catalysts enhanced photoactivity by improving the absorption of visible light. The PbS $QDs/ZnO/TiO_2$ heterojunction photocatalyst showed a higher Aniline blue decomposition rate and photocatalytic activity, due to the quantum size effect of the PbS nanoparticles, and the more efficient transport of charge carriers.

• 공업화학
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• 제33권5호
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• pp.482-487
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• 2022

본 연구에서는 V/TiO₂ 촉매를 사용하여 황화수소 상온 제거 특성을 평가하기 위해 촉매 활성 실험 및 특성 분석을 수행하였다. 최적 바나듐 함량은 10 wt%였고, 상대습도 60~80% 조건에서 60분 이상의 내구성을 보였다. BET 및 raman 분석을 통해, 표면에 노출된 바나듐의 구조가 V/TiO₂ 촉매 활성의 지배적인 요인인 것으로 나타났다. 또한 SEM, EDS 그리고 XRD 분석은 촉매 표면에 생성물인 황이 축적될 수 있음을 보였으며, 결과적으로 촉매의 내구성이 감소되었다. 따라서 촉매 산화와 재생 공정의 연계가 필요할 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제16권4호
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• pp.265-271
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• 2010

경유차 매연저감장치에서 비활성화된 디젤산화촉매(DOC)를 대상으로 여러 가지 조건에서 재제조한 후, 재제조된 DOC의 일산화탄소(CO)와 탄화수소화합물(THC)의 저감효율과 촉매물성 특성을 분석하여 비활성화된 DOC 촉매에 대한 재제조 효과를 관찰하였다. 재제조된 DOC촉매에 대한 오염물질 저감성능 평가는 디젤엔진 다이나모 장치를 이용, 배기가스를 일부 우회시켜 온도와 공간속도조절이 가능한 촉매반응장치로 수행하였으며, 촉매물성 분석은 광학현미경, EDX, ICP, TGA 그리고 porosimeter를 이용하였다. 연구수행 결과 비활성화된 DOC 촉매를 본 연구에서 적용된 고온배소세정, 산성/염기성용액에 의한 초음파세정, 세정 후 촉매활성성분 재함침에 의한 재제조를 수행할 경우, 재제조된 DOC 촉매의 성능이 신품 성능의 90% 이상으로 회복되는 것을 확인하였으며, 광학현미경, EDX, TGA와 ICP등의 분석을 통해 본 연구조건에서의 재제조 과정으로, 촉매의 활성 저하 원인이 되었던 각종 불순 성분 대부분이 비활성화된 DOC 촉매로부터 제거되는 것을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제13권2호
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• pp.195-202
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• 1998

Rhodococcus sp. 3T6-5Mj 균주의 배양액으로부터 0.2${\mu}m$ membrane filter을 통과시키고, 아세톤 침전, DEAE-Sephadex A-50 column chromatography의 약음이온 교환수지,cholesterol affinity column chromatography를 통과시켜서 콜레스테롤 산화 효소를 25.6units/mg의 비활성도, 15%의 회수율,88배로 정제할 수 있었다. 본 균주가 생산하는 콜레스테롤산화효소의 분자량은 SDS-PAGE로 측정한 결과 약,52,000 daltons 정도로 추정되었다. 그리고 이 효소의 Km값은 콜레스테롤을 기질로 측정하였을 때 $3.2{\times}10^{-4}M$ 이었다. 본 효소의 최적온도는 $50^{\circ}C$최적 pH는 7.0으로 나타났으며, 열에 대한 안정성은 30~$45^{\circ}C$,pH에 대한 안정성은 6.5~11.0으로 나타났다. 본 효소는 cholesterol, campesterol, stigmasterol, hecogenin, $\beta$m-sistosterol의 기질에 특이성을 나타내었다. 본 효소의 아미노산 440개의 잔기로 이루어져 있으며,그 아미노산 조성은 aspararine/aspartate > glutamine/glutamate > proline > alaline > histidine 의 순으로 나타났다. 본 효소는 효소적 혈중 콜레스테롤의 측정방법에 필수적인 콜레스테롤 산화 효소의 이용 가능성을 보여 주었다.용 가능성을 보여 주었다.

• 청정기술
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• 제13권1호
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• pp.54-63
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• 2007

고분자 전해질 연료전지에 사용되는 개질 수소 속에는 미량의 일산화탄소가 존재할 수 있으며, 이는 연료전지의 백금 성분의 양극 전극을 비활성화로 이끌며, 그로 인하여 전기 출력이 급격히 떨어지게 된다. 본 연구는 담체의 조성을 달리한 여러 가지 $Cu/Ce_xZr_{1-x}O_2$ (x=0.0-1.0) 촉매들을 합성하고 그들 특성이 분석되었으며, 또한 일산화탄소의 산화반응과 수소 분위기에서의 일산화탄소에 대한 선택적 산화반응을 수행하였다. 이들 촉매들은 수열합성법과 침적-침전법을 조합하여 제조되었으며, XRD, XRF, SEM, TEM, BET, $N_2O$ 분해실험, 산소저장능력 측정 기법 등에 의해 그들의 물리화학적 성질들이 분석되었다. 담체의 조성과 반응물 산소의 과잉정도에 따른 영향들이 여러 반응온도에서 반응활성과 이산화탄소 선택도 등에 의해 조사되어졌다. 합성된 여러 조성을 달리한 $Cu/Ce_xZr_{1-x}O_2$ 촉매들 가운데 $Cu/Ce_{0.9}Zr_{0.1}O_2$와 $Cu/Ce_{0.7}Zr_{0.3}O_2$ 두 가지 촉매는 $170^{\circ}C$ 반응온도 부근의 PROX 반응에서 99% 이상의 CO 전환율과 50% 내외의 선택도를 나타내었다. 이와 같은 비교적 완화된 조건에서의 우수한 활성은 높은 산소저장능력을 지닌 $Ce_xZr_{1-x}O_2$ 담체를 사용함으로서 구리촉매의 산호-환원 활성이 증가한 것에 기인하며, 결국 수소분위기에서의 일산화탄소의 산화 반응에 대한 높은 활성과 선택도를 이끌었다.

• 한국광물학회지
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• 제27권2호
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• pp.97-105
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• 2014

일월탄광에는 산화조, SAPS, 소택지의 3단계 자연정화시설이 설치되어 있으며 갱내수를 모아 정화한 후 주변 하천으로 유출시키고 있다. 일월탄광 갱내수의 pH 값은 계절에 관계없이 2.28-2.42로 낮은값을 나타내지만 산화조를 거치는 동안 pH 값은 6.17-6.53 급격하게 증가한다. 정화시설에 의한 정화효율은 $SO_4$, Mg, Al, Ca, Mn은 각각 약 50%, 40%, 100%, 24%, 59%이다. 갱내수의 Fe는 아주 낮은 값($1.06-1.09mg/{\ell}$)이지만 정화시설을 거치는 동안 100%의 제거효율을 나타낸다. 이와 같이 일월탄광에 설치한 정화시설은 pH 상승과 Fe와 Al의 제거 효율은 높지만 $SO_4$, Mg, Ca, Mn 등은 60% 이하로 상대적으로 낮다. 따라서 이러한 이온을 제거하기 위해서는 다른 정화기술을 적용해야 할 것으로 판단된다. pH 2.28-2.42 범위인 갱내수가 유입되는 정화시설 바닥에 침전되는 침전물은 슈워트마나이트이며 ($Fe_8O_8(OH)_6SO_4$), pH 5.83-5.96인 침출수에서는 2-line 페리하이드라이트(2-line $Fe_2O_3{cdot}0.5H_2O$H2O)가 침전된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권2호
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• pp.250-256
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• 2013

휘발유는 온도 및 햇빛 노출 등의 저장환경에 따라 산화에 의해 유기산 및 중축합 고분자 물질(검질)이 생성되어 금속재료의 부식과 고무수지 등의 열화 및 연료공급 시스템의 축적물로 남아 차량 문제를 유발시킬 수 있다. 최근에 LPG와 휘발유 겸용 차량에서 장기간 사용하지 않은 휘발유가 차량문제를 유발하거나, 옥탄가가 비이상적으로 낮은 연료들이 출현하고 있지만 명확한 원인규명이 되지 않은 상황이다. 이에, 휘발유의 산화에 대한 명확한 규명을 통해 저장환경, 품질변화 추정 등 관리방안을 제시하고자 하였다. 휘발유의 산화특성 규명을 위해 현재 유통되고 있는 자동차용 휘발유와 향후 보급가능 바이오에탄올 혼합연료(바이오에탄올 10%)에 대해 저장용기(차량 연료탱크, 폴리에틸렌(PE) 재질 및 철재 용기) 별, 저장환경(햇빛 노출(옥상), 햇빛 비노출(창고)), 대기 중 공기노출 등에 대한 산화열화 영향을 산화가 일어나기 쉬운 여름철(6월~10월)에 18주간 저장평가하여 실제 품질기준 항목에 미치는 영향을 분석하였다. 폴리에틸렌(PE) 재질 용기의 경우 마개 틈 또는 표면으로의 고옥탄가 저비점 성분의 증발로 옥탄가의 품질기준이 벗어나는 경우가 있었다. 특히 햇빛 노출의 상태에서는 휘발유 산화와 저비점 성분의 증발로 옥탄가 및 증기압이 급격히 감소하였고, 검(gum)질도 과량 생성되었다. 바이오에탄올 혼합연료도 유사한 결과를 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제20권7호
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• pp.356-363
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• 2010

For this paper, we investigated the area specific resistance (ASR) of commercially available ferritic stainless steels with different chemical compositions for use as solid oxide fuel cells (SOFC) interconnect. After 430h of oxidation, the STS446M alloy demonstrated excellent oxidation resistance and low ASR, of approximately 40 $m{\Omega}cm^2$, of the thermally grown oxide scale, compared to those of other stainless steels. The reason for the low ASR is that the contact resistance between the Pt paste and the oxide scale is reduced due to the plate-like shape of the $Cr_2O_3$(s). However, the acceptable ASR level is considered to be below 100 $m{\Omega}cm^2$ after 40,000 h of use. To further improve the electrical conductivity of the thermally grown oxide on stainless steels, the Co layer was deposited on the stainless steel by means of an electroless deposition method; it was then thermally oxidized to obtain the $Co_3O_4$ layer, which is a highly conductive layer. With the increase of the Co coating thickness, the ASR value decreased. For Co deposited STS444 with 2 ${\mu}m$hickness, the measured ASR at $800^{\circ}$ after 300 h oxidation is around 10 $m{\Omega}cm^2$, which is lower than that of the STS446M, which alloy has a lower ASR value than that of the non-coated STS. The reason for this improved high temperature conductivity seems to be that the Mn is efficiently diffused into the coating layer, which diffusion formed the highly conductive (Mn,Co)$_3O_4$ spinel phases and the thickness of the $Cr_2O_3$(S), which is the rate controlling layer of the electrical conductivity in the SOFC environment and is very thin

• 생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.84-90
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• 2008

충청남도 병천면 일대의 6곳의 토양시료를 채취하여 망간을 산화하는 균주들을 순수분리 하고, 이 중 망간 산화능이 가장 우수한 한 균주를 최종 선별하여 본 실험에 사용하였다. 최종 선별된 균주의 생리, 생화학적 특성을 조사하고, 16S rRNA 염기 서열분석 등을 통하여 동정한 결과 최종 선별된 균주는 Pseudomonas sp. MN5로 확인되었다. Pseudomonas sp. MN5은 fructose와 maltose를 제외한 다양한 당을 이용하지 못하였으며, 항생제인 kanamycin, chloramphenicol, streptomycin 그리고 tetracycline에는 높은 감수성을 보이고, 리튬, 망간, 바륨과 같은 중금속에 대해서는 mg/ml 단위의 높은 내성을 나타냈다. 그리고 Pseudomonas sp. MN5의 망간산화 최적 pH는 7.5이고, 망간산화 활성이 proteinase K와 가열처리를 한 시료에서 저해되었다. Pseudomonas sp. MN5가 생성하는 망간산화 단백질을 ammonium sulfate precipitation, HiTrap Q FF ion exchange chromatography 그리고 G3000sw $_{XL}$ gel filtration chromatography를 통해서 정제한 결과, 15 kDa, 46.7 kDa 그리고 63.5 kDa의 세종류의 manganese oxidizing protein가 확인되었고, 내부서 열과 N-말단 서열 분석 결과 Pseudomonas sp. MN5가 생성하는 망간산화 단백질은 외막의 porin 단백질인 것으로 추정되었다.

• 청정기술
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• 제14권3호
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• pp.204-210
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• 2008

비가수분해 솔-젤법에 의하여 여러 가지 조성의 $V_{2}O_{5}-TiO_2$ 촉매를 합성하여 특성분석을 실시하고 황화수소의 선택 산화반응에 대한 촉매성능을 고찰하였다. 이 $V_{2}O_{5}-TiO_2$ 촉매는 높은 표면적을 가지고 VOx가 작은 입자로 잘 분산되어 있었고, 환원성도 우수한 것으로 나타났다. 그러나 12 wt% 이상의 바나디아 담지량부터는 결정성 $V_{2}O_5$가 관찰되어 $H_{2}S$의 전환율을 감소시키는 결과를 초래하였다. 이 방법으로 제조된 $V_{2}O_{5}-TiO_2$ 촉매는 통상의 제로젤(xerogel) 촉매나 함침 촉매에 비해 높은 반응활성을 보여 주었고, 암모니아와 물이 포함된 조건에서도 황화수소를 선택 산화시켜 이산화황을 거의 발생시키지 않고 환경 친화적이고 안전한 물질인 원소 황(sulfur)과 티오황산암모늄(ATS)으로 회수할 수 있었다.