Highly stable barium zirconate supported nickel oxide catalyst for dry reforming of methane: From powders toward shaped catalysts

Seo, Minhye,Kim, Soong Yeon,Kim, Young Dok,Park, Eun Duck,Uhm, Sunghyun Elsevier 2018 INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY - Vol.43 No.24

<P><B>Abstract</B></P> <P>We report the barium zirconate supported NiO<SUB>x</SUB> catalysts (NiO<SUB>x</SUB>/BZO) for dry reforming of methane and feasibility test for their industrial application by using temperature-regulated chemical vapor deposition together with extrusion. Nickel oxide nanoparticles are well deposited and dispersed on BZO powders as well as structures in a gear form, showing high catalytic activity and extraordinary stability even at relatively lower temperature and higher space velocity. The NiO<SUB>x</SUB>/BZO catalyst are highly coke resistant for 50 h operation with almost negligible agglomeration of NiO<SUB>x</SUB> nanoparticles. Judging from XPS and high ion conducting properties of BZO supports, the –OH or –O species are expected to play an important role in promoting the self-decoking of surface carbon species to form CO and CO<SUB>2.</SUB> </P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> NiO<SUB>x</SUB>/BaZrO<SUB>3</SUB> are easily prepared by temperature-regulated chemical vapor deposition. </LI> <LI> The NiO<SUB>x</SUB> nanoparticles are well deposited and dispersed on BaZrO<SUB>3</SUB> powders. </LI> <LI> The NiO<SUB>x</SUB>/BZO catalysts have highly coke resistant for dry reforming reaction. </LI> <LI> Shaped catalysts are exhibited stable activity similar to that of powder catalysts. </LI> </UL> </P>

Selective Separation and Decomposition of Tetracyanonickelate(II) from Alkaline Zine-Nickel Electroplating wastewater

Minhye SEO,Sooyoung LEE,Chul LEE,Sungsu CHO,Jihoon WOO,Hong-Beak CHO 대한환경공학회 2019 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2019 No.-

Construction of a New Biometric-Based Key Derivation Function and Its Application

Seo, Minhye,Park, Jong Hwan,Kim, Youngsam,Cho, Sangrae,Lee, Dong Hoon,Hwang, Jung Yeon Hindawi Limited 2018 Security and communication networks Vol.2018 No.-

<P>Biometric data is user-identifiable and therefore methods to use biometrics for authentication have been widely researched. Biometric cryptosystems allow for a user to derive a cryptographic key from noisy biometric data and perform a cryptographic task for authentication or encryption. The fuzzy extractor is known as a prominent biometric cryptosystem. However, the fuzzy extractor has a drawback in that a user is required to store user-specific<I> helper data</I> or receive it online from the server with additional trusted channel, to derive a correct key. In this paper, we present a new biometric-based key derivation function (BB-KDF) to address the issues. In our BB-KDF, users are able to derive cryptographic keys solely from their own biometric data: users do not need any other user-specific helper information. We introduce a security model for the BB-KDF. We then construct the BB-KDF and prove its security in our security model. We then propose an authentication protocol based on the BB-KDF. Finally, we give experimental results to analyze the performance of the BB-KDF. We show that our proposed BB-KDF is computationally efficient and can be deployed on many different kinds of devices.</P>

시멘트산업 배출 CO2 활용 메탄올 합성공정 경제성 평가

서민혜(Minhye Seo),김수현(Suhyun Kim),김진우(Jinwoo Kim),유영돈(Youngdon Yoo),조원준(Wonjun Cho) 한국환경에너지공학회 2022 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2022 No.1

전세계적으로 탄소중립 및 기후변화 대웅을 위해 이산화탄소의 포집 및 활용, 재생에너지 보급과 연계기술 개발이 확대되고 있다. 그 중 C아를 메탄올로 전환하는 공정 개발이 다시 주목을 받고 있는데, 메탄올은 공업적으로 포름알데하이드, 방향족 탄화수소, 에틸렌, 아세트산, MTBE (methyl tertiary butyl ether) 둥과 같은 물질을 생산하는 원료물질로 사용되며, 바이오디젤과 연료 첨가제로 사용되는 디메틸카보네이트의 생산에 활용될 뿐 아니라 가솔린과 직접 혼합하여 연료로 사용할 수 있다는 장점이 있기 때문이다. 이 때 메탄올의 합성을 위해 C아와 함께 필요한 수소원에 따라 메탄올 합성공정의 C아 감축량과 생산 비용이 결정될 수 있다. 본 연구에서는 시멘트 산업에서 다량 배출되는 CO2를 포집하고, 이를 활용하여 메탄올을 합성하는 공정의 경제성 및 사업의 타당성을 분석하고자 하였다. 먼저 메탄올 합성의 단위공정별 경제성 분석을 위한 대상범위를 확정하고 주요 단위공정별 시스템 구성 분석과 기초 에너지 효율 분석을 수행하였다. 이를 기반으로 다양한 수소 생산기술과 연계하여 메탄올 합성공정의 경제성과 C아 감축 효과를 분석하고, 시스템의 최적화 방안과 비용 절감방안을 제시하기 위한 연구를 수행할 예정이다.

고도산화공정을 이용한 고농도 무전해 니켈도금 폐액 처리방안 연구

서민혜 ( Minhye Seo ),조성수 ( Sungsu Cho ),이수영 ( Sooyoung Lee ),김진호 ( Jinho Kim ),강용호 ( Yong Ho Kang ),엄성현 ( Sunghyun Uhm ) 한국공업화학회 2015 공업화학 Vol.26 No.3

We develop advanced oxidation processes for the treatment of spent electroless nickel plating solution. Apart form recovering nickel by leaching and enrichment, more emphasis is placed on rendering the waste water recyclable via oxidizing phosphite and hypophosphite into phosphate which can then be precipitated easily. UV/H2O2 process is employed and the conversion efficiency of COD and PO4-P, and H2O2 consumption are analyzed. Furthermore, the UV/H2O2 process in conjunction with O3 generator enables us to not only save the treatment time by 6 hours but also reduce H2O2 consumption by 30%.

온도조절 화학기상증착법을 활용한 대용량 허니컴 구조촉매 제조 연구

서민혜 ( Minhye Seo ),김숭연 ( Soong Yeon Kim ),김영독 ( Young Dok Kim ),엄성현 ( Sunghyun Uhm ) 한국공업화학회 2018 공업화학 Vol.29 No.1

본 연구에서는 대용량 구조 촉매의 제조 및 활용 가능성을 확인하고자 셀 밀도가 높은 세라믹 허니컴 구조체와 온도조절 화학기상증착법을 활용하여 촉매를 제조하고 건식 개질 반응에 대한 촉매 활성을 평가하였다. 셀 밀도 600 cpsi코디어라이트 허니컴(CDR)을 대상으로 니켈을 코팅한 NiO/CDR 촉매는 코팅 조건과 시간을 조절함으로써 허니컴 구조체 셀 내부까지 충분한 균일 증착이 가능하였다, 800 ℃, 공간속도 10,000 h^-1과 CH₄와 CO₂를 1 : 1로 주입한 조건에서 CH₄는 약 83%, CO₂는 약 90% 이상의 우수한 전환율을 보여 건식 개질 반응에 효과적으로 적용이 가능하다는 것을 확인하였다. 이 결과를 토대로 대면적, 대용량 촉매 제조 시 온도조절 화학기상증착법이 매우 유용하게 활용될 수 있음을 확인하였다. We report on the simple preparation method of large-scale structured catalysts by temperature-regulated chemical vapor depo-sition with a high cell-density ceramic honeycomb monolith. And the feasibility for dry reforming of methane catalysts was evaluated. The NiO/Cordierite (CDR) catalyst was prepared by controlling coating conditions at each temperature step, leading to a conformal deposition of NiO inside the cordierite honeycomb monolith with the cell density of 600 cpsi. The catalytic conversion of CH₄ and CO₂ for dry reforming of methane were about 83% and 90% with gas hourly space velocity of 10,000 h^-1 at 800 ℃, respectively. As a result, it exhibited that the temperature-regulated chemical vapor deposition method can be expedient for the preparation of large-scale structured catalysts.

HV-KEM을 이용한 생체 정보 기반 인증 프로토콜

서민혜(Minhye Seo),황정연(Jung Yeon Hwang),김수형(Soo-hyung Kim),박종환(Jong Hwan Park) 한국정보보호학회 2016 정보보호학회논문지 Vol.26 No.1

생체 정보를 이용한 사용자 인증은 사용자가 어떠한 정보도 소유하거나 기억할 필요가 없으므로 사용자 측면에서 매우 편리하다. 그러나 생체 정보는 한번 노출되면 영구적으로 사용할 수 없기 때문에 인증 수행 시 생체 정보의 프라이버시 보호가 필수적이다. 또한 생체 정보는 본질적으로 노이즈가 있기 때문에 인증 수행 시 적절한 오차 범위이내에서 이를 처리할 수 있어야 한다. 최근 퍼지 추출기(fuzzy extractor)를 이용한 생체 정보 기반 인증 프로토콜에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 사용자가 헬퍼 데이터(helper data)를 추가적으로 기억해야 하는 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 함수 암호 중 하나인 HV-KEM(Hidden Vector Key Encapsulation Mechanism)을 이용하여 사용자가 어떠한 정보도 소유하거나 기억할 필요 없는 생체 정보 기반 인증 프로토콜을 제안한다. 또한, 인증 프로토콜 설계를 위한 HV-KEM의 보안 요구사항을 정립하고 제안하는 인증 프로토콜을 정확성/안전성/효율성 측면에서 분석한다. Biometric authentication is considered as being an efficient authentication method, since a user is not required to possess or memorize any other information other than biometrics. However, since biometric information is sensitive and could be permanently unavailable in case of revealing that information just once, it is essential to preserve privacy of biometrics. In addition, since noise is inherent in the user of biometric recognition technologies, the biometric authentication needs to handle the noise. Recently, biometric authentication protocols using fuzzy extractor have been actively researched, but the fuzzy extractor-based authentication has a problem that a user should memorize an additional information, called helper data, to deal with their noisy biometric information. In this paper, we propose a novel biometric authentication protocol using Hidden Vector Key Encapsulation Mechanism(HV-KEM) which is one of functional encryption schemes. A primary advantage of our protocol is that a user does not need to possess or memorize any additional information. We propose security requirements of HV-KEM necessary for constructing biometric authentication protocols, and analyze our proposed protocol in terms of correctness, security, and efficiency.

상용차용 CO₂ 포집기술 현황 및 홉탈착 시스템 설계

서민혜(Minhye Seo),김진우(Jinwoo Kim),백종민,김수현(Suhyun Kim),유영돈(Youngdon Yoo),이정우(Jung-Woo Lee),오세두(Se-Doo Oh) 한국환경에너지공학회 2022 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2022 No.2

전 세계적으로 탄소중립 및 기후변화 대응을 위해 배출되는 이산화탄소의 포집 및 활용기술 개발이 확대되고 있다. 그 중 수송분문의 CO₂ 배출량은 전체 배출량의 약 18%를 차지하고 있어, 이를 감축하기 위한 수단으로 친환경차량의 보급 확대뿐 아니라 내연기관 차량의 CO₂ 포집 및 재순환을 통한 탄소중립연료의 활용 가능성에 대한 연구가 진행 중이 다. 본 연구에서는 Tank- to-Wheel 기술로써, 상용차량의 포집기술인 mobile carbon capture(MCC) 시스템 개발을 위한 연 구를 수행하였다. 대상 상용차량은 4 L급 디젤엔진 차량으로, 부하별 엔진 배기 가스의 배출 특성을 평가하였다. 본 시스템에서 고려해야할 주안점은 상용차량에 적용해야하기 때문에 엔진 배기가스를 활용한 에너지 회수기 술이 요구되며 , 홉탈착 공정에 필요한 배기가스의 열 활용기 술 및 냉각/방열 공정 등 열교환망의 설계가 매우 중요하다. 또한 부피의 축소와 중량 감소를 위한 공정 설계를 통해 CO₂ 감축 효과를 분석하고, 시스템의 최적화 방안과 비용 절감방안을 제시하기 위한 연구를 수행할 예정이다.

시멘트 공정 배출 CO₂ 포집 및 메탄올 합성공정 경제성 분석

서민혜(Minhye Seo),김진우(Jinwoo Kim),김수현(Suhyun Kim),유영돈(Youngdon Yoo),조원준(Wonjun Cho) 한국환경에너지공학회 2023 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2023 No.1

탄소중립 및 기후변화 대웅을 위한 노력으로, 각종 산업계에서는 공정 후단에서 배출되는 CO₂를 포집하고, 효과적으로 활용하기 위한 기술 개발이 진행되고 있다. 그 중 포집한 CO₂를 활용하여 탄소중립연료 및 기초 화학제품의 원료물질로 사용될 수 있는 메탄올 합성에 관한 연구가 관심을 받고 있다. 메탄올의 합성은 중온, 고압에서 촉매반웅에 의해 이루어지며, CO₂ 포집공정과 함께 공급되는 수소의 생산방법에 따라 메탄올 합성공정의 CO₂ 감축량과 생산 비용이 결정될 수 있다. 본 연구에서는 시멘트공정에서 다량 배출되는 CO₂ 의 포집 및 활용기술에 대한 기술동향과 함께 CO2를 포집하고, 이를 활용하여 메탄올을 합성하는 공정의 경제성 및 사업의 타당성을 분석하고자 하였다. 이를 위해 각 단위공정별 모델링 및 공정해석, 해석 결과를 반영한 에너지 흐름을 분석하여 효율 분석을 수행하였다. 향후에는 다양한 수소 생산기술과 연계하여 메탄올 합성공정의 경제성과 CO₂ 감축 효과를 분석하고, 시스템의 최적화 방안과 비용 절감방안을 제시하기 위한 연구를 수행할 예정이다.

아세트알데히드와 오존 복합악취 저감을 위한 망간기반 촉매 성능 연구

서민혜 ( Minhye Seo ),이민석 ( Minseok Lee ),이수영 ( Sooyoung Lee ),조성수 ( Sungsu Cho ),엄성현 ( Sunghyun Uhm ) 한국공업화학회 2017 공업화학 Vol.28 No.2

본 연구에서는 대형 직화구이 음식점으로부터 배출되는 유증기 및 미세먼지 제거를 위해 습식 플라즈마 전기집진 공정을 적용할 경우, 집진공정 후단에서 나오는 잔여 오존을 활용하여 제거되지 않은 아세트알데히드와 오존을 제거함으로써 복합악취를 저감할 수 있는 오존 산화 촉매 공정을 개발하였다. 망간산화물 기반 촉매는 분말 촉매 제조후 압출하여 펠렛 형태로 성형하였으며, 성형촉매 상에서 아세트알데히드와 오존 모두 높은 제거율을 나타낼 수 있도록 최적 조건을 도출하고자 하였다. 제조한 Mn₂O₃와 CuMnO_x 촉매는 각각의 성능을 평가하였으며, 이 두 가지 촉매를 2단으로 적용하였을 때 공간속도 10,000 h^-1, 반응온도 100 ℃인 조건에서 아세트알데히드는 85% 이상, 오존은 100% 저감시킬 수 있었다. In this study, we report on the catalyst process installed in conjunction with a wet plasma electrostatic precipitator to remove the oil mist and fine dust emitted from large-size grill restaurants. The multi-stage catalyst module reduced odor through catalytic reaction of acetaldehyde on catalysts even at an ambient temperature with ozone as an oxidant readily produced in a wet plasma electrostatic precipitator. Two types of manganese-based catalysts, Mn₂O₃ and CuMnO_x were fabricated by extrusion molding for structured catalysts in practical applications, and the optimum conditions for high removal efficiencies of acetaldehyde and ozone were determined. When two optimized catalysts were applied in a two-stage catalyst module, the removal efficiency of acetaldehyde and ozone were ≥ 85% and 100% respectively at the space velocity of 10,000 h^-1 and the reaction temperature of 100 ℃.