• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.231-238
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• 2001

Electrocatalytic activity of palladium for hydrogen oxidation and reduction was studied using AC impedance method. The system under study was arranged in electrolytic mode consisting of Pd electrode under study, Pt counter electrode and Nafion electrolyte between them. Two types of Pd electrodes were used - carbon-supported Pd (Pd/C) and Pd foil electrode. Pd/C anode contacting pure hydrogen showed a steady decrease of charge transfer resistance with the increase of anodic overpotential, which is an opposite trend to that found with Pd foil anode. But Pd foil cathode also exhibited a decrease of the resistance with the increase of cathodic overpotential. The relationship between imposition of overpotential and subsequent change of the charge transfer resistance is determined by the ratio of the rate of faradaic process to the rate of mass transportation; if mass transfer limitation holds, increase of overpotential accompanies the increase of charge transfer resistance. Regardless of the physical type of Pd electrode, the anode contacting hydrogen/oxygen gas mixture did not reveal any independent arc originated from local anodic oxygen reduction.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제13권3호
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• pp.354-361
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• 2022

In a direct methanol fuel cell system (DMFC), one of the drawbacks is methanol crossover. Methanol from the anode passes through the membrane and enters the cathode, causing mixed potential in the cell. Only Pt-based catalysts are capable of operating as cathode for oxygen reduction reaction (ORR) in a harsh acidic condition of DMFC. However, it causes mixed potential due to high activity toward methanol oxidation reaction of Pt. To overcome this situation, developing Pt-based catalyst that has methanol tolerance is significant, by controlling reactant adsorption or reaction kinetics. Pt/C decorated with phosphate ion was prepared by modified polyol method as cathode catalyst in DMFC. Phosphate ions, bonded to the carbon of Pt/C, surround free Pt surface and block only methanol adsorption on Pt, not oxygen. It leads to the suppression of methanol oxidation in an oxygen atmosphere, resulting in high DMFC performance compared to pristine Pt/C.

• 유기물자원화
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• 제29권4호
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• pp.47-54
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• 2021

본 연구는 수소 경제 사회에서 누출·농축 수소에 대한 안전성 확보를 위해 Pd/TiO₂ 촉매를 허니컴 형태로 코팅하여 그 성능을 평가하였다. 열원에 노출되지 않는 액상환원법을 기반으로 촉매를 제조하였으며, 2~4 nm의 매우 작은 활성입자로 존재함을 H₂-chemisorption 분석을 통해 확인하였다. 또한 환원반응온도가 증가할수록 metal dispersion 감소 및 활성입자 크기가 증가함을 확인하였으며, 활성금속 입자 크기와 수소 산화 성능은 비례관계에 있음에 따라 수소 산화 성능 감소결과와 일치함을 확인하였다. 제조된 촉매를 실 공정에 적용할 수 있도록 허니컴 형태의 지지체에 코팅하였을 때, AS-40 바인더를 20 wt%이상 코팅하였을 때 저농도 수소 조건에서 90% 이상의 산화 성능을 관찰하였다. 이는 촉매의 부착강도를 증진시키고 촉매 탈리를 방지하여 장기적인 촉매 활성을 기대할 수 있음을 SEM 분석을 통해 확인하였다. 본 연구를 통해 가스화 등과 같은 유기물 자원화를 통해 수소 생산 및 수소 인프라 구축 사회에서 안전성을 확보할 수 있는 기초연구로, 추후 예측하지 못한 안전사고를 대응할 수 있는 시스템으로써 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제22권5호
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• pp.479-485
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• 2011

다양한 비율의 Pt와 Bi를 carbon black (Vulcan XC-72R)에 담지시킨 Pt-Bi/C 촉매를 환원법을 이용하여 합성하였다. Pt와 Bi의 전구체로는 염화백금산($H_2PtCl_6{\cdot}xH_2O$)과 비스무스트리질산($Bi(NO_3)_3{\cdot}5H_2O$) 수용액을 각각 사용하였으며, 금속을 carbon에 담지하기 전, 금속물질의 분산도를 높여주기 위해 열처리와 산처리를 수행한 carbon black을 사용하였다. XRD (X-ray Diffraction) 분석과 XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) 분석을 통하여 Pt-Bi/C 촉매 내에 Pt와 Bi가 소성시키기 전에는 BiPt 혹은 $Bi_2Pt$로 존재하지만 $500^{\circ}C}$에서 소성을 한 후에는 Pt 격자구조 안으로 Bi가 침투하여 alloy을 형성하는 것을 확인하였다. 합성한 전극의 메탄올 산화반응은 전기화학분석장치(Potentiostat; Princeton applied research, VSP)를 사용하여 0.5 M $CH_3OH$와 0.5 M $H_2SO_4$의 혼합수용액에서 순환전압법(cyclic voltammetry, CV)을 이용해 측정하였다. 메탄올 산화에 대한 전기화학적 촉매 활성을 평가한 결과 적절한 양의 Bi를 첨가한 경우, 메탄올 산화반응에 대한 높은 촉매활성을 나타냄을 확인하였다. 메탄올 산화에 대한 활성은 전극과 전해질 사이의 안정성과 밀접한 관련이 있다. 정전압법(Chronoamperometry, CA)을 이용하여 전극의 안정성을 평가한 결과 메탄올 산화반응에 높은 활성을 나타내는 촉매일수록 전극의 안정성도 높은 것을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.383-388
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• 2006

축산폐수는 축사가 대부분 상수원보다 상류지역에 산재하고 있어 이를 효과적으로 관리하기 어려우나, 연속 회분식 반응기(Sequencing Batch Reactor, SBR)는 장치가 간단하고 경제성이 우수하여 축산폐수처리에서 효율적으로 적용될 수 있다. 본 연구에서는 DO(Dissolved Oxygen)과 ORP(Oxidation-Reduction Potential)을 이용하여 지식기반 고장진단 시스템을 제안하였다. 실시간으로 얻어진 ORP, DO값들을 전처리하여, [ORP], [DO]외에 [ORP DO]합성data와 ORP, DO의 특징벡터의 합에서 얻어진 fusion data의 총 4개의 data set을 이용하여 각각에 대한 진단과 분류성능을 검토하였다. 이 값을 이용하여 FCM (fuzzy C-mean) 클러스터링 한 후, K-PCA과 LDA로 차원축소시켜 특징벡터를 추출하였다. 그리고 Hamming distance로 test data와 특징벡터의 거리를 계산하여 각 class를 F1에서 F8까지 분류하였다. 그 결과 데이터를 그대로 이용하는 것 보다 차분데이터형태로 이용하는 것이 우수했으며 그 중 fusion 데이터의 결과가 다른 것들보다 향상된 결과를 보였다. 그리고 K-PCA와 LDA를 결합한 결과가 다른 방법에 비해 우수한 결과를 보였으며 fusion method를 이용한 최고인식율은 98.02%를 나타내었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.21-30
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• 2006

[ $M/Fe_2O_3$ ] (M=Rh, Ce and Zr) mixed oxides were prepared using urea method to develop a medium for chemical hydrogen storage by their redox cycles. And their redox behaviors by repeated cycles were studied using temperature programmed reaction(TPR) technique. Additives such as Rh, Ce and Zr were added to iron oxides in order to lower the reaction temperature for reduction by hydrogen and re-oxidation by water-splitting. From the results, concentration of urea used as a precipitant had little effect on particle size and reduction property of iron oxide. TPR patterns of iron oxide consisted of two reduction peaks due to the course of $Fe_2O_3\;{\rightarrow}\;Fe_3O_4\;{\rightarrow}\;Fe$. The results of repeated redox tests showed that Rh added to iron oxide have an effect on lowering the re-oxidation temperature by water-splitting. Meanwhile, Ce and Zr additives played an important role in prevention of deactivation by repeated cycles. Finally, Fe-oxide(Rh, Ce, Zr) sample added with Rh, Ce and Zr showed the lowest re-oxidation temperature by water-splitting and maintained high $H_2$ recovery in spite of the repeated redox cycles. Consequently, it is expected that Fe-oxide(Rh, Ce, Zr) sample can be a feasible medium for chemical hydrogen storage using redox cycle of iron oxide.

• 한국작물학회지
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• 제44권4호
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• pp.321-329
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• 1999

The effect of water deficits on soybean [Glycine max (L.) Merr.] could appear on seed quality through changes of morphological plant characteristics. Two Korean genotypes, Hwangkeum (determinate growth habit) and Muhan (indeterminate growth habit), were used to examine the influences of treatment stage and method of water deficit during reproductive growth period on yield and seed quality of soybean. Water deficit at R5 or R6 stages was as damaging to seed quality as double water-deficit treatments at R2+R5 or R2+R6. However, seed from double water-deficit treatment tended to have lower oxidation-reduction potential compare to the corresponding single water-deficit treatment. In comparison with Muhan, Hwangkeum had significantly greater oxidation-reduction potential value. Seed yield per plant in both genotypes depended greatly on seed yield of branches. However, the proportion of number of branch seed to total seed umber in Hwangkeum was increased as the water deficit was applied during later reproductive stage, whereas, in Muhan the proportion was lower. Water-deficit treatments including the single and double water-deficit treatments and non-stressed treatment were able to be classified into five groups for Hwangkeum and four groups for Muhan based on the influences on yield components, number of pod, number of seed, and single seed weight, using principal component analysis. In both genotypes, R2+R5 water-deficit treatment decreased number of pod and seed, but increased single seed weight. On the contrary, R6 or R2+R6 stress increased the pod and seed number, but decreased single seed weight.

• 폴리머
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• 제24권2호
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• pp.237-244
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• 2000

탄화 매트릭스의 전구체로 사용된 페놀수지에 세라믹 분말인 이규화몰리브덴 (MoSi$_2$)을 0, 4, 12, 20%의 중량비로 각각 고르게 분산시켜, 여기에 PAN계 탄소섬유를 함침하여 프리프레그법을 이용하여 일방향 탄소섬유/페놀수지 복합재료를 제조하였으며, 이를 다시 탄화(110$0^{\circ}C$) 시켜서 일방향 탄소/탄소 복합재료를 제작하였다. 본 연구에서는 난소/탄소 복합재료에 산화 억제제로 사용된 MoSi$_2$의 첨가량에 따른 복합재료의 산화거동을 산화분위기 하 600-100$0^{\circ}C$의 온도범위에서 조사하였다. 그 결과, MoSi$_2$를 함유한 탄소/탄소 복합재료는 복합재료 내치 기공 감소와 산소에 대한 유동 확산 방지막의 형성으로 인하여 카본 활성종이 방해를 받아 MoSi$_2$를 함유하지 않은 것에 비해 산화속도가 감소되어 내산화성이 향상되었다. 이는 산소의 공격에 대한 보호층을 형성하는 MoSi$_2$ 고유의 특성에 따른 영향이라 사료된다.

• 상하수도학회지
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• 제10권4호
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• pp.55-63
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• 1996

This research was based on comparing ozonation with combined ozone/ultraviolet oxidation through the methods of reducing THM produced during water treatment. The results were as follows ; 1. The decline of THM concentration was appeared according as ozone dosage increases with ozonation and combined ozone/ultraviolet oxidation. The more effective method was the treatment of irradiating UV then ozonation. In the beginning of reaction the decline rate of THM formation potential was low, I thought it was because that the reaction of ozone and humic acid needed times to be steady state, or that THM formation potential existed according to humic acid. 2. The effect of combined ozone/ultraviolet oxidation when ozone dosage was 4.2mg/L min was almost the same that of ozonation when ozone dosage was 8.6mg/L min. 3. In experiment of TOC decline through ozonation and combined ozone/ultraviolet oxidation, TOC concentration was also dropped according to increasing ozone dosage and the more effective results were showed in treatment of irradiating UV than ozonation. But the similar TOC remove rates were showed in experiment of changing with ozone dosage during combined ozone/ultraviolet oxidation TOC remove rates were low in proportion to the remove rates of THM formation potential, it was considered that humic acid was made low molecule itself though ozonation and ozone/ultraviolet oxidation. Moreover, the high degree of remove efficiency will be get though the treatment of activated carbon of GAC treatment after combined ozone/ultravilet oxidation.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.1008-1014
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• 2012

국내의 경우 배출되는 이산화탄소의 양은 연간 6억톤 이상으로 대기로의 방출을 막기 위해 이 중 일부를 포집하여 저장을 하여야 하나, 아직 적당한 저장소를 발견하지 못한 상태이다. 따라서 포집된 이산화탄소의 일부를 다시 유용한 탄소원으로 전환하여 사용하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 안정한 이산화탄소를 보다 적은 에너지원을 사용하여 유용한 탄소자원을 만드는데 있다. 이를 위해 환원가스와 금속계 산화물(활성화제)이 필요하다. 따라서 환원가스는 수소를 사용하였고, 활성화제로는 코발트계 페라이트를 사용하였다. 활성화제는 제법에 따라 물성에 대한 차이가 있을 것으로 판단하여 고상법과 수열합성법을 이용해 제조된 분말을 사용하여 각각 이산화탄소 분해 특성 연구를 수행하였다. 이산화탄소의 분해 특성을 관찰하기 위해 TPR/TPO와 TGA 장치를 사용하였다. TPR/TPO를 이용한 $CO_2$에 의한 흡착분해 곡선면적을 측정한 결과 고상법으로 제조된 활성화제 중 CoO의 함량이 5와 10 wt%일때 우수한 성능을 나타내었다. 마찬가지로 TGA를 이용한 실험결과에서도 고상법에 의해 제조된 시료가 수소에 의한 흡착환원이 29.0 wt% 발생하였고, $CO_2$에 의한 산화량도 27.5 wt%로 가장 높게 나타났다. 그리고 $CO_2$의 분해효율이 95%로 우수한 이산화탄소 전환 특성을 나타내었다.