• 대한화학회지
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• 제28권6호
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• pp.374-383
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• 1984

실리카지지 전이금속 촉매에 의한 일산화탄소의 화학흡착에 있어서 알칼리 촉진제의 효과를 조사하기 위하여 실리카지지 니켈을 칼륨으로 입힌 경우와 입히지 않은 경우 니켈에 화학흡착된 일산화탄소의 적외선 스펙트럼을 1800 ∼ 2100cm$^{-1}$영역에 걸쳐 여러가지 니켈농도와 일산화탄소 압력하에서 조사하였다. 칼륨을 입히지 않은 계의 경우에는 적외선 흡수띠의 세기가 니켈 농도에 크게 좌우되지만 띠의 위치는 거의 영향을 받지 않는다. 또한 물리흡착된 Ni(CO)$_4$에 의한 2057cm$^{-1}$띠도 확인되었다. 아울러 일산화탄소의 화학흡착에 대한 온도의 효과도 조사하였다. 칼륨을 입혔을 경우 일산화탄소의 적외선 스펙트럼의 흡수띠가 2 ~ 10cm$^{-1}$정도 장파장 쪽으로 이동하고 Ni(CO)$_4$의 형성이 억제되며 니켈표면 위에서 불균화반응 (2CO${\to}$C+CO$_2)$이 일어날 수 있음을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제25권1호
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• pp.91-97
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• 2019

산화탈황반응은 디벤조티오펜(dibenzothiophenes, DBTs)과 같이 제거하기 어려운 구조의 황화합물들을 선택적으로 산화하여 설폭사이드(sulfoxide)와 설폰(sulfone) 등의 형태로 전환하고, 이들을 추출과 흡착에 의해 제거할 수 있기 때문에 최근 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 선박용 경유의 산화탈황반응을 회분식반응기에서 산화제 과산화수소($H_2O_2$)와 함께 다양한 헤테로폴리산 담지촉매에 의해 수행하였다. 제조 촉매들은 X-선 회절분석(XRD), X-선 형광분석(XRF), X-선 광전자분광분석(XPS) 및 질소 흡착등온선 등의 기법에 의해 특성분석이 이루어졌다. 유망한 지지체인 실리카에 30 wt% 담지된 헤테로폴리산 촉매 활성 순위는 황 제거율 기준으로, $30\;H_3PW_{12}/SiO_2$ > $30\;H_3PMo_{12}/SiO_2$ > $30\;H_4SiW_{12}/SiO_2$ 순으로 나타났으며, 이는 헤테로폴리산의 고유 산세기에 기인한 것으로 판단된다. $30\;H_3PW_{12}/SiO_2$ 촉매는 반응 온도 $30^{\circ}C$, 촉매량 $0.025g\;mL^{-1}$ (cat./oil), 반응 시간 1 h의 반응조건 하에서 약 66%의 가장 높은 초기 황 제거율을 보였다. 그러나 $H_3PW_{12}/SiO_2$ 촉매의 재사용성 실험을 통해 확연하게 활성이 저하됨을 확인하였으며 이는 활성 성분인 $H_3PW_{12}$의 용출에 기인한 것으로 보인다. $H_3PW_{12}/SiO_2$ 촉매로의 세슘 양이온($Cs^+$) 도입에 의한 용해도의 변화와 함께 촉매의 안정성이 개선되었으며, $Cs^+$ 이온교환 된 촉매는 최소 5회 이상 재사용이 가능함을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.200-203
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• 2007

Parametric investigation of the polyol process for the preparation of carbon supported Pt nano particles as catalysts for fuel cells was carried out. It was found that the concentration of glycolate anion, which is a function of pH, plays an important role in controlling Pt particle size and loading on carbon. It was observed that Pt loading decreased with increasing alkalinity of the solution. As evidenced by zeta potential measurement, this was mainly due to poor adsorption or repulsive forces between the metal colloids and the supports. In order to modify the conventional polyol process, the effect of the gas purging conditions on the characteristics of Pt/C was examined. By the optimization of the gas environment during the reaction, it was possible to obtain high loading of 39.5wt% with a 2.8 nm size of Pt particle. From the single cell test, it was found that operating in ambient $O_{2}$ at 70oC can deliver high performance of more than 0.6 V at 1.44 A $cm^{-2}$.

• 공업화학
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• 제27권3호
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• pp.239-244
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• 2016

본 총설에서는 $CO_2$와 에폭시 화합물의 부가반응에서 무정형, SBA, MCM 또는 상업적으로 쉽게 이용 가능한 다양한 silica 지지체에 담지된 이온성 액체의 촉매적 적용가능성에 대하여 검토하였다. $CO_2$ 부가반응에 의한 5원환 카보네이트의 합성에 대하여 담지된 이온성 액체의 구조적인 영향과 silica 지지체의 종류에 따른 촉매 활성을 검토한 바, 관능기 또는 금속을 보유한 이온성 액체인 경우에 촉매 성능이 개선됨을 알 수 있었다. 또한 silica에 담지된 이온성 액체(SSIL) 촉매의 재사용성과 반응메커니즘을 조사하여 제시하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권7호
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• pp.1979-1984
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• 2014

We have developed an efficient method to generate highly active Pd and PdO nanoparticles (NPs) dispersed on graphene and graphene oxide (GO) by an impregnation method combined with thermal treatments in $H_2$ and $O_2$ gas flows, respectively. The Pd NPs supported on graphene (Pd/G) and the PdO NPs supported on GO (PdO/GO) demonstrated excellent carbon-carbon cross-coupling reactions under a solvent-free, environmentally-friendly condition. The morphological and chemical structures of PdO/GO and Pd/G were fully characterized using X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and transmission electron microscopy (TEM). We found that the remarkable reactivity of the Pd/G and PdO/GO catalysts toward the cross-coupling reaction is attributed to the high degree of dispersion of the Pd and PdO NPs while the oxidative states of Pd and the oxygen functionalities of graphene oxide are not critical for their catalytic performance.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제24권3호
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• pp.311-317
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• 2003

Vanadium oxides supported on zirconia and modified with MoO₃were prepared by adding Zr(OH)₄powder into a mixed aqueous solution of ammonium metavanadate and ammonium molybdate followed by drying and calcining at high temperatures. The characterization of prepared catalysts was performed using FTIR, Raman spectroscopy and solid-state $^{51}V$ NMR. In the case of a calcination temperature of 773 K, for samples containing low loading of $V_2O_5$, below 15 wt %, vanadium oxide was in a highly dispersed state, while for samples containing high loading of $V_2O_5$, equal to or above 15 wt %, vanadium oxide was well crystallized because the $V_2O_5$ loading exceeded the formation of a monolayer on the surface of $ZrO_2$. The $ZrV_2O_7$ compound was formed through the reaction of $V_2O_5\;and\;ZrO_2$ at 873 K and the compound decomposed into $V_2O_5\;and\;ZrO_2$ at 1073 K, which were confirmed by FTIR spectroscopy and solid-state $^{51}V$ NMR. IR spectroscopic studies of ammonia adsorbed on $V_2O_5-MoO_3/ZrO_2$ showed the presence of both Lewis and Bronsted acids.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.202-209
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• 2020

In methanol steam reforming, commercial catalysts in the form of pellets are mainly used, but there are limitations to directly apply them to underwater weapon systems that require shock resistance and heat transfer characteristics. In this study, to overcome this problem, a multi-layer cup structure (MLCS) was applied to support a pellet type catalyst. The characteristics of pellet catalyst supported by MLCS and the pellet catalyst supported by conventional structure (CS) were compared by the reforming experiment. In the case of MLCS, a high methanol conversion rate was shown in the temperature range 200 to 300℃ relative to the CS manufactured with the same catalyst weight as MLCS. CS shown similar characteristics to MLCS when it manufactured in the same volume as MLCS by adding an additional 67% of the catalyst. In conclusions, MLCS can not only reduce catalyst usage by improving heat transfer characteristics, but also support pellet catalyst in multiple layers, thus improving shock resistance characteristics.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제21권9호
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• pp.913-918
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• 2000

Vanadium oxide catalyst supported on TiO2-ZrO2 has been prepared by adding Ti(OH)4-Zr(OH)4 powder to an aqueous solution of ammonium metavanadate followed by drying and calcining at high temperatures. The char-acterization ofthe prepared catalysts was performed using solid-state 51V NMR and FTIR.In thecase ofcalci-nation temperature at 773 K, vanadium oxide was in a highly dispersed state for the samples containing low loading V2O5 below 25 wt %, but for samplescontaining high loading V2O5 equal to or above 25 wt %, vana-dium oxidewas well crystallized due to the V2O5 loading exceeding the formation of monolayer on the surface of TiO2-ZrO2.The ZrV2O7 compound was formed through the reactionof V2O5 and ZrO2 at 773-973 K, where-as the V3Ti6O17 compound was formedthrough the reaction of V2O5 and TiO2 at 973-1073 K. The V3Ti6O17 compound decomposed to V2O5 and TiO2 at 1173 K, which were confirmed by FTIR and 51V NMR.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제13권4호
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• pp.417-423
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• 2022

With the emerging importance of catalysts for water electrolysis, developing efficient and inexpensive electrocatalysts for water electrolysis plays a vital role in renewable hydrogen energy technology. In this study, a 1nm thickness of TiC-supported Ru catalyst for hydrogen evolution reaction (HER) has been successfully fabricated using an electron (E)-beam evaporator and thermal decomposition of gaseous CH₄ in a furnace. The prepared Ru/TiC catalyst exhibited an outstanding performance for alkaline hydrogen evolution reaction with an overpotential of 55 mV at 10 mA cm^-2. Furthermore, we demonstrated that the outstanding HER performance of Ru/TiC was attributed to the high surface area of the support and the metal-support interaction.

• 한국결정성장학회지
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• 제25권6호
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• pp.252-256
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• 2015

질소산화물 ($NO_X$)은 고정원(화력발전소, 산업시설) 및 이동원(자동차, 선박) 등에서 배출되어지며, 발암물질 및 광화학 스모그의 주범으로 작용하고 있다. 선택적 촉매 환원법(SCR)은 $NO_X$를 제거하는 가장 효율적인 방법이며, 상업용으로 사용되어지는 $V_2O_5-WO_3/TiO_2$계 촉매에서 $V_2O_5$ 함량은 0.5~3 wt%, $WO_3$ 함량은 5~10 wt%이다. 촉매 성분 중 $V_2O_5$의 경우 $NO_X$ 환원 반응을 통해 촉매 작용을 촉진시키지만, 과량으로 첨가될 경우, $SO_2$에서 $SO_3$로의 산화 반응을 증가시킨다. 본 연구에서는 높은 탈질 효율을 유지시킴과 더불어, 바나듐의 함량을 줄이기 위하여, 그래핀을 바나듐 담지 matrix로 사용하여 나노복합체를 합성하였으며, 합성된 나노복합체를 첨가하여 Honeycomb형 1 inch SCR 촉매를 제조하였다. 제조된 SCR 촉매는 XRD(X-ray Diffraction), XRF(X-ray Fluorescence Spectrometer), BET(Brunauer, Emmett & Teller) 등의 분석을 통해 물성 평가를 진행하였으며, Micro Reactor(MR)를 이용하여 활성평가를 진행하였다. 그 결과, 촉매 상용 운전 온도인 $350^{\circ}C$에서 나노복합체가 첨가된 SCR 촉매의 탈질 효율은 77.1 %로 상용촉매의 탈질 효율인 77.8 %와 유사한 효율을 나타내는 것을 확인하였다.