• 제목/요약/키워드: reduction-oxidation method

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액상환원 기반 Pt/TiO2 촉매 제조를 이용한 포름알데히드 상온 산화 반응 특성 연구 (A Study on the Characteristics of a Pt/TiO2 Catalyst Prepared by Liquid-Phase Ruduction for Formaldehyde Oxidation at Room Temperature)

  • 김재헌;장영희;김거종;김성철;김성수
    • 공업화학
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    • 제34권6호
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    • pp.613-618
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    • 2023
  • 현대 사회는 일상생활 중 80% 이상을 실내에서 생활하고, 생활수준의 향상으로 실내오염물질 노출에 대한 유의가 필요하다. 본 연구에서는 실내오염물질 중 하나인 포름알데히드(HCHO)를 별도의 빛 또는 열 없이 상온에서 제거할 수 있는 액상환원법 기반 Pt/TiO2 촉매의 성능 및 반응 특성을 조사하였다. 활성실험을 통해, 동일한 방법으로 제조된 촉매라도 TiO2 종류에 따라 약 40~80%의 서로 다른 활성을 나타냄을 확인하였다. XRD, BET, XPS 분석을 통해 지지체의 입사 사이즈, 결정구조, 비표면적 및 O/Ti molar ratio를 조사하였고, 지지체 자체의 물성과 성능 간 상관성은 미미함을 확인하였다. HCHO 산화 반응 경로를 조사하기 위해 일산화탄소를 활용한 In situ DRIFT 분석과 H2-TPR을 수행하였다. 그 결과, 촉매의 성능이 활성금속의 산화상태 및 흡착종의 흡탈착 특성에 지배받음을 확인할 수 있었다.

Ba-페라이트 분말을 이용한 이산화탄소 분해 특성 (CO2 decomposition characteristics of Ba-ferrite powder)

  • 남성찬;박성열;정순관;윤여일
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.5357-5364
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    • 2011
  • 본 연구에서는 연소 배기가스로부터 포집된 이산화탄소를 다시 일산화탄소 또는 탄소로 전환하여 산업에 다시 활용하고자 하는 탄소순환형 기술개발이 목적이다. 그러나 이산화탄소는 안정한 화합물로 쉽게 분해되지 않기 때문에 적합한 금속계 산화물(활성화제)이 필요하며, 가능한 낮은 온도에서 분해되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 바륨페라이트 분말을 사용하여 $CO_2$를 CO나 C로 전환하고자 하였다. 바륨페라이트는 산업계에서 사용되고 있는 고상법을 이용하여 제조된 분말과 수열합성을 이용해 제조된 분말을 사용하여 각각 이산화탄소 분해특성 연구를 수행하였다. 이산화탄소의 분해 특성을 관찰하기 위해 TPR/TPO와 TGA 장치를 사용하였다. TPR/TPO를 이용한 수소에 의한 환원곡선 면적과 $CO_2$에 의한 흡착분해 곡선면적을 측정한 결과 수열합성을 이용해 제조된 바륨페라이트 분말이 우수한 성능을 나타내었다. 그러나 TGA를 이용한 실험결과에서는 $500^{\circ}C$에서 고상법에 의해 제조된 시료가 수소에 의한 흡착환원이 21.96wt% 발생하였고, $CO_2$에 의한 산화량도 21.24wt%로 가장 높게 나타났다. 그리고 이산화탄소의 분해 효율이 96.72wt%로 우수한 산화 환원 특성을 나타내었다.

망간코팅사 종류별 독성 3가 비소의 산화특성에 관한 비교 연구 (Comparison of the As(III) Oxidation Efficiency of the Manganese-coated Sand Prepared With Different Methods)

  • 김병권;임재우;장윤영;양재규
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권2호
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    • pp.62-69
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    • 2008
  • 본 연구에서는 제조방법이 다른 여러 종류의 망간코팅사(MCS)들의 물리화학적 특성과 내산성을 비교하고 이들에 의한 독성 3가 비소의 산화특성을 평가하였다. 실험에 사용된 MCS는 4종류로서 실험실에서 고온가열처리에 의하여 제조한 B-MCS, 접촉/건조(wetting and dry) 방법으로 제조한 W&D-MCS, 정수처리장 수 처리 과정에서 자연발생적으로 생성된 N-MCS, 그리고 철 및 망간제거용으로 시판되는 Birm을 사용하였다. 각 망간사내의 망간함유량은 Birm (63,120 mg/kg) > N-MCS(10,400 mg/kg) > W&D-MCS(5,080 mg/kg) > B-MCS(2,220 mg/kg) 순으로 나타났다. 내산성 실험결과 Birm에 함유된 망간이 산성조건에서 가장 적은 용출분율(% 기준)을 보였다. 3가 비소산화 결과, B-MCS의 경우 반응용액의 pH가 낮을수록 산화율이 지속적으로 증가하였지만, N-MCS와 Birm의 경우는 이와는 달리 pH 6 부근에서 산화율이 최소가 되며 강산성 및 강알카리 영역에서는 산화율이 증가하는 것으로 나타났다. N-MCS와 Birm의 경우에는 산화망간 외에 상당량의 산화알루미늄을 함유하고 있어서 As(III) 산화와 동시에 망간산화물의 환원에 의해서 생성되는 $Mn^{2+}$가 산화망간 및 산화알루미늄 두 반응점으로 경쟁흡착이 되기 때문에 기인한 것으로 여겨진다.

Co3O4, Pt 및 Co3O4-Pt 담지 촉매상에서 CO/C3H8 산화반응: 담체 및 제조법에 따른 영향과 촉매 비활성화 (CO and C3H8 Oxidations over Supported Co3O4, Pt and Co3O4-Pt Catalysts: Effect on Their Preparation Methods and Supports, and Catalyst Deactivation)

  • 김문현;김동우;함성원
    • 한국환경과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.251-260
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    • 2011
  • $TiO_2$- and $SiO_2$-supported $Co_3O_4$, Pt and $Co_3O_4$-Pt catalysts have been studied for CO and $C_3H_8$ oxidations at temperatures less than $250^{\circ}C$ which is a lower limit of light-off temperatures to oxidize them during emission test cycles of gasoline-fueled automotives with TWCs (three-way catalytic converters) consisting mainly of Pt, Pd and Rh. All the catalysts after appropriate activation such as calcination at $350^{\circ}C$ and reduction at $400^{\circ}C$ exhibited significant dependence on both their preparation techniques and supports upon CO oxidation at chosen temperatures. A Pt/$TiO_2$ catalyst prepared by using an ion-exchange method (IE) has much better activity for such CO oxidation because of smaller Pt nanoparticles, compared to a supported Pt obtained via an incipient wetness (IW). Supported $Co_3O_4$-only catalysts are very active for CO oxidation even at $100^{\circ}C$, but the use of $TiO_2$ as a support and the IW technique give the best performances. These effects on supports and preparation methods were indicated for $Co_3O_4$-Pt catalysts. Based on activity profiles of CO oxidation at $100^{\circ}C$ over a physical mixture of supported Pt and $Co_3O_4$ after activation under different conditions, and typical light-off temperatures of CO and unburned hydrocarbons in common TWCs as tested for $C_3H_8$ oxidation at $250^{\circ}C$ with a Pt-exchanged $SiO_2$ catalyst, this study may offer an useful approach to substitute $Co_3O_4$ for a part of platinum group metals, particularly Pt, thereby lowering the usage of the precious metals.

비수용매에서 산소첨가된 다섯자리 Schiff Base Cobalt (Ⅱ) 활성촉매들에 의한 2,6-di-tert-butylphenol의 선택산화와 전기화학적 성질 (Selective Oxidation of 2,6-di-tert-butylphenol by Oxygen Adducted Pentadentate Schiff Base Cobalt (Ⅱ) Activated Catalysts and Electrochemical Properties of Cobalt (Ⅱ) Catalysts in Aprotic Solvents)

  • 조기형;최용국;김상복;이송주;김종순
    • 대한화학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.689-698
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    • 1991
  • 산소가 포화된 DMF 용매에서 다섯자리 Schiff base cobalt(Ⅱ) 착물들의 균일 산화촉매에 의한 2,6-di-tert-butylphenol의 산화주생성물은 2,6-di-tert-butylbenzoquinone(BQ)이고, 이들 균일 활성촉매는 DMSO와 pyridine 용매에서 PVT법에 의한 $O_2$/Co 몰결합비가 1:1인 superoxo형인 [Co(Ⅲ)(sal-DET)]$O_2$와 [Co(Ⅲ)(sal-DPT)]$O_2$이나 DMF 용매에서는 1:1.52이고 고체상태에서는 1:2인 ${\mu}$-peroxo형으로 주어진다. 또한 0.1M TEAP-DMSO와 0.1 M TEAP-Py의 지지전해질 용액에서 유리질 탄소전극을 사용한 순한전압전류법과 DPP법에 의한 superoxo형인 균일산화 활성 촉매들의 전기화학적 특성은 $O_2$-의 prewave을 포함한 네단계 환원과정으로 일어난다.

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치과용 아말감의 산화환원에 관한 전기화학적 연구 (AN ELECTROCHEMICAL STUDY ON THE OXIDATION' AND REDUCTION OF DENTAL AMALGAM)

  • 이인복;이명종
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제18권2호
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    • pp.431-445
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    • 1993
  • The purpose of this study was to observe corrosion characteristics of six dental amalgams and was to analyse corrosion products electrochemically. After each amalgam alloy and Hg was triturated as the direction of the manufacturer by using mechanical amalgamator, the triturated mass was inserted into the cylinderical metal mold ($12{\times}10mm$) and was condensed with 160kg/$cm^2$ by using the hydrolic press. The specimen was removed from the mold and was stored at room temperature for 1 week, and was polished with amalgam polishing kit. The anodic and cathodic polarization curve was obtained by using cyclic voltammetric method with 3-electrode potentiostat in saline for each amalgam and Ag, Sn, Cu plate specimen at $37{\pm}0.5^{\circ}C$. The potential sweep range was -1.7V~0. 4V(vs SCE) in working electrode and scan rate was 50mV/s and the exposed surface area of each specimen to the electrolytic solution was $0.79cm^2$. The results were as follows. 1. In anodic-cathodic polarization curve of amalgam specimens, two anodic current rising areas and two cathodic current peaks were obtained at the low Cu amalgam(CF, CS) specimen and three anodic current rising areas and three cathodic current peaks were obtained at the high Cu amalgam (TY, DS, HV) specimen. 2. As this compared with the anodic and cathodic current peak potentials of Sn, Cu and Ag specimen, the first cathodic current peak I c was caused by the reduction of divalent tin salt, second cathodic current peak IIIc results from the reduction of quadravalent tin salt, and third cathodic current peak me results from the reduction of copper salt. 3. As reverse potential sweeping was done repeatedly, anodic current was decreased slightly in all amalgam specimens.

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측면산화 프리크리닝의 최소화를 통한 DRAM의 데이터 유지시간 개선 (Enhancement of Data Retention Time in DRAM through Optimization of Sidewall Oxidation Precleaning)

  • 채용웅;윤광렬
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.833-837
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    • 2012
  • SC1(Standard Cleaning) 시간을 줄여 STI 측벽에서의 실리콘 손실 및 과도절개를 최소화하여 DRAM에서의 데이터 유지시간을 증가시키는 방법을 제안한다. SC1 시간 최적화를 통해 STI 상층 모서리부에서의 기생 전기장을 약화시킴으로서 Inverse Narrow Width 효과를 감소시키면 셀 트랜지스터의 Subthreshold 누설의 증가없이 채널 도핑농도가 감소하게 된다. 이것은 셀 접합에서 P-Well간 공핍 영역에서의 전기장을 최소화하여 일드나 데이터 유지시간의 증가를 보여 주었다.

인지질(DOPC)과 지방산(8A5H)의 혼합 LB막의 광이성질화 현상과 전기화학적 특성 (Electrochemical Properties and Photoisomerization of DOPC-8A5H Mixture Langmuir-Blogett Films)

  • 박근호;최성현;김남석;김덕술
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.874-877
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    • 2004
  • We carried out this subject to observe electrochemical properties of 1,2-dioleoyl-sn- glycero-3-phosphocholine(DOPC) mixed with fatty acid containing azobenzene group by using cyclic voltammetry with a three-electrode system, An Ag/AgCl reference electrode, a platinum wire counter electrode and LB film-coated ITO working electrode in $NaClO_4$ solution. We investigated the photoisomerization and electrochemical property of the organic ultra thin film of fatty acid containing azobenzene was prepared on the hydrophilic ITO(idium tin oxide) glass plate by LB method. As a result, the absorption spectra of BASH and DOPC of mixture LB films was induced to photoisomerization by alternating irradiation of ultraviolet and visible light. A measuring range was reduced from initial potential to -1350mV, continuously oxidized to 1650 mV and measured to the initial point. The scan rate were 50, 100, 150 and 200 mV/s. As a results, LB films of BASH-DMPC appeared reversible process caused by the reduction-oxidation current from the cyclic voltammogram.

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Electrochemical Investigation of Acetaminophen with a Carbon Nano-tube Composite Film Electrode

  • Li, Chunya;Zhan, Guoqing;Yang, Qingdan;Lu, Jianjie
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제27권11호
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    • pp.1854-1860
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    • 2006
  • Electrochemical behaviors of acetaminophen at a muti-wall carbon nano-tube composite film modified glassy carbon electrode were investigated by cyclic voltammetry, linear sweep voltammetry and chronocoulometry. Compared with that obtained at the unmodified electrode, the peak currents were enhanced significantly, and the oxidation peak shifted towards more negative potential with the reduction peak shifted positively. The peak-to-peak separation turned narrow, and suggested that the reversibility was improved greatly. Experimental parameters, such as scan rate, pH and accumulation conditions were optimized. It was found that a maximum current response can be obtained at pH = 5.0 after accumulation at -0.50 V for 80 s. The oxidation peak current was found to be linearly related to acetaminophen concentration over the range of $5.0{\times}10^{-7}\;\sim\;1.0{\times}10^{-4}$ mol $L^{-1}$ with a detection limit of $5.0{\times}10^{-8} $mol $L^{-1}$. A convenient and sensitive electrochemical method was developed for the determination of acetaminophen in a commercial paracetamol oral solution. Its practical application demonstrated that it has good selectivity and high sensitivity.

연속파 레이저 스페클 사진법(寫眞法)과 화상처리(畵像處理)에 의한 면내섭위(面內燮位) 측정(測定)에 관한 연구(硏究) (A Study of Measurement of In-plane Displacement by CW Laser Speckle Photography and Image Processing)

  • 김경석;나기대;김택현;정낙규;김충원
    • 비파괴검사학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.47-55
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    • 1990
  • This paper presents experimental results which explore the capability of a CW laser speckle photography for tile measurement of in-plane displacement at high temperature. The serious restrictions on the application of the method seem to be the ambient air turbulence and the change of surface texture caused by the oxidation, as they tend to decorrelate the double exposured speckle patterns. In order to assess only the effect of air turbulence, a ceramics-coated stainless steel plate is heated in air and Ar-laser specklegrams are made with combination of temperature and lateral translation displacement. The slight reduction in visibility of Young's fringes is observed at $1000^{\circ}C$. The analyses of Young's fringes are carried out by a image processing system using a TV-camera and computers, and the result agrees well with the micrometer reading. Futhermore, uncoated stainless steel and Hastelloy X plates are tested and the effect of oxidation is also evaluated. The experimental results demonstrate that a CW laser speckle photography is applicable at temperatures up to $1000^{\circ}C$.

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