ZSM-5 제올라이트 촉매의 산성도

안병준,박준려,전학제,Byoung Joon Ahn,Joon Ryeo Park,Hakze Chon 대한화학회 1989 대한화학회지 Vol.33 No.2

ZSM-5 제올라이트 촉매의 고체산 특성을 암모니아 승온 탈착법과 적외선 분광법에 의하여 조사하였다. HZSM-5의 암모니아 승온 탈착 곡선에는 ${\alpha}$,${\beta}$,${\gamma}$의 세가지 상태가 나타나는데, ${\gamma}$-상태의 양은 실리카/알루미나 비가 클수록 그리고 알칼리 금속의 양이온 교환에 의하여 감소됨을 알았다. ZSM-5에 흡착시킨 피리딘의 적외선 흡수스펙트럼과 톨루엔의 알킬화반응으로부터 ${\gamma}$-상태는 Si-OH-Al의 수산기 즉 브뢴스테드산점에 기인하며 산촉매반응의 활성점으로 작용하는 것을 알았다. 또 알칼리양이온 교환시킨 ZSM-5의 암모니아, 피리딘 등의 염기와의 상호작용의 세기는 양이온 크기가 작아질수록 증가함을 알 수 있었다. Acidic properties of ZSM-5 zeolite catalysts were investigated by temperature-programmed desorption technique and ir spectroscopy. Ammonia t.p.d. pattern of HZSM-5 showed three different states, designated as ${\alpha}$,${\beta}$ and ${\gamma}$. The amount of ${\gamma}$-state decreased with increasing $SiO_2/Al_2O_3$ ratio, and upon cation-exchanging with alkali cations. From the ir adsorption spectra of absorbed pyridine and the reaction study of toluene alkylation, the ${\gamma}$-state could be explained to be due to the strong Bronsted acid sites of H-ZSM-5. Also they showed that the interaction between alkali cation-exchanged ZSM-5 and bases, i.e. $NH_3$ and pyridine, was increasing with decreasing the size of cations.

모더나이트 촉매상에서 트리메틸벤젠의 반응

안병준,전학제,Byoung Joon Ahn,Hak Ze Chon 대한화학회 1981 대한화학회지 Vol.25 No.3

알루미늄을 추출시킨뒤 양이온 교환에 의해 세공크기를 조절한 모더나이트 촉매상에서 트리메틸벤젠의 이성질화 반응에 대한 형상선택성을 조사했다. 반응온도가 높아짐에 따라 동종간 주고 받기 반응은 크게 증가했고 이성질화 반응에는 큰 변화가 없었다. 1,2,4-트리메틸벤젠의 반응에서 반응시간이 경과함에 따라 1,3,5-트리메틸벤젠과 동종간 주고 받기 생성물이 급격히 감소하였다. 반응생성물의 분포, 특히 이성질화 생성물의 분포로 미루어보아 Ba-모더나이트 촉매의 유효세공의 지름은 약 8.1과 8.6${\AA}$사이값을 갖는 것으로 생각되었다. The reactions of trimethylbenzenes were investigated over dealuminated, cation-exchanged mordenite catalysts. Higher reaction temperature favored the formation of disproportionation products. In the reaction of 1,2,4-trimethylbenzene, the formation of 1,3,5-trimethylbenzene and the disproportionation products decreased sharply with reaction time. The product distribution, especially the distribution of trimethylbenzenes, suggests that the effective pore diameter of Ba-exchanged dealuminated mordenite catalysts lies somewhere between 8.1 and 8.6${\AA}$.

양이온 교환된 펜타실 제올라이트의 형상 선택적 촉매작용

안병준,황병우,전학제,Byoung Joon Ahn,Byung Woo Hwang,Hakze Chon 대한화학회 1984 대한화학회지 Vol.28 No.1

에탄올의 톨루엔에 대한 반응과 방향족 화합물들의 양이온 교환된 펜타실 제올라이트에서의 형상 선택적 촉매작용이 조사되었다. 톨루엔의 에탄올에 의한 알킬화 반응은 $400^{\circ}C$에서 최대가 되고 톨루엔의 동종간 주고 받기 반응에 의한 크실렌 생성은 반응온도에 따라 증가한다. 세슘이온이 교환된 ZSM-5에서 p-에틸톨루엔에 대한 높은 선택성이 나타나고 세슘 교환도에 따라 90% 이상까지 증가한다. 또한 세슘-ZSM-5는 p-크실렌에 대한 m-크실렌의 흡착속도를 감소시킨다. 이러한 현상은 펜타실 제올라이트에 교환된 세슘 이온이 부분적으로 세공을 막아주므로서 나타나는 형상 선택성으로 해석된다. The reaction of toluene with ethanol was studied over various cation-exchanged pentasil zeolite catalysts. The toluene disproportionation reaction to produce xylenes increased with increasing reaction temperature and the activity of alkylation of toluene with ethanol showed maximum at around $400^{\circ}C$. Only Cs-ZSM-5 catalyst showed pronounced p-ethyltoluene selectivity increasing to 96% with increasing degree of Cs-exchange. The sorption rate of m-xylene was lower for Cs-exchanged ZSM-5 than H-ZSM-5 catalyst. These phenomena were interpreted in terms of shape selectivity arising from the partial blocking of channel intersections by large cesium ions.

다층 인쇄 시 하부 층의 표면 조도가 상부 층의 표면 조도에 미치는 영향

안병준(Byoung Joon Ahn),송현민(Hyun Min Song),고성림(Sung Lim Ko) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.4

패턴 형상, 인쇄 및 건조 조건이 전도성 잉크를 이용한 그라비아 인쇄 결과물의 성능에 미치는 영향

안병준(Byoung Joon Ahn),한경준(Kyung Joon Han),고성림(Sung Lim Ko) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集A Vol.34 No.3

e-Printing은 전통 인쇄 기술을 기반으로 하는 전자소자를 생산하기위한 새로운 기술이다. 이러한 인쇄 전자소자들은 가격을 낮추기 위하여 대면적 인쇄가 요구된다. 이렇듯 원가를 절감하며 전자 소자에 요구되는 정밀도를 충족하기 위하여 롤투롤(Roll to Roll) 방식의 그라비아(Gravure) 인쇄 시스템이 하나의 대안으로 제시된다. 그라비아 인쇄에는 인쇄 전자 소자의 성능에 영향을 미치는 요소들이 매우 많다 : 건조 방식, 건조 온도, 운전 장력, 인쇄 속도, 잉크 점도, 잉크의 전도성, 망점 및 패턴의 정밀도. 이상에서 언급한 요소들은 각각 매우 밀접한 관계를 가지고 있다. 따라서 인쇄 전자소자의 성능을 향상시키기 위해서는 반듯이 인쇄 적합조건을 찾아야만 한다. 본 논문에서는, 전도성 잉크 및 그라이아 인쇄기를 사용하여 다양한 요소의 조건을 변화하여 패턴(선 및 면)을 인쇄하였으며, 각 인쇄 요소의 변화가 인쇄 전자소자의 성능에 미치는 영향에 관하여 분석 및 연구를 수행하였다. e-Printing is a new manufacturing technology for electronic products and is based on traditional printing technology. The electronic products require a large area to facilitate printing and to be economical. A gravure printing system that supports a roll to roll (R2R) manufacturing process can be used to reduce the cost and to achieve the required accuracy. Many factors such as drying method, drying temperature, tension,-printing velocity, ink viscosity, ink conductivity, pattern accuracy, and dot geometry influence the performance of printed electronics. These factors are closely interrelated. The optimum condition for printing must be determined to enhance the performance of the printed electronics. In this study, lines and areas are printed using a gravure printer with conductive ink under different conditions of the above mentioned factors. The results are analyzed to investigate the influence of various factors on the performance of the printed electronics.

전도성 잉크를 이용한 그라비아 인쇄에서 패턴의 인쇄 방향이 전기적 성능에 미치는 영향에 관한 실험적 연구

안병준(Byoung Joon Ahn),한경준(Kyung Joon Han),고성림(Sung Lim Ko) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.11

R2R process has two different direction which called cross machine direction(CMD) and machine direction(MD). The distortion of the printed pattern becomes more severe following CMD than MD. It is because that the patterns along CMD are influenced more easily by tension and the pressure of roll than that along MD. One interesting fact here is that the patterns along CMD which are distorted more severely show better electrical performance. Generally, it has various directions of pattern in case of printed circuit such as thin film transistor(TFT). Also, some devices include the intersections of lines which are expected to show different performance according to the geometry of the intersection. Consequently, we need research about an intersection line for performance enhancement of more complex printed circuit. In this paper, we analyze the variation of distortion and electric performance according to pattern geometry variation to find a optimal condition for the performance of patterns.

그라비아 인쇄용 롤(roll)의 패턴 형상이 전도성 잉크를 이용한 인쇄 성능에 미치는 영향

안병준(Byoung Joon Ahn),한경준(Kyoung Joon Han),고성림(Sung Lim Ko) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.5

e-Printing is the new manufacturing technology compared to traditional printing technology for electronic products. And these products need wide area printing and to be very cheap. Therefore gravure printing system with roll to roll(R2R) system will be used to reduce cost and to keep the required accuracy. Engraved roll for gravure printing system will be used. On the surface of the roll, the structure to be printed is machined negatively, which will be filled by conductive ink and transferred to the web material. As one of the characteristics of gravure printing, the areas and lines are composed of a set of dots. In this paper, lines and areas will be printed using gravure printer with conductive ink. The engraved pattern of the gravure roll is composed of various geometry of dots like depth, angle are shape. The printing result, the ratio of ink transfer and accuracy of lines, will be analyzed to investigate the influence of the geometry of dots to the quality of printing.

병렬형 매니퓰레이터의 힘/모우멘트 전달특성에 관한 연구

안병준(Byoung-Joon Ahn),홍금식(Keum-Shik Hong) Korean Society for Precision Engineering 1996 한국정밀공학회지 Vol.13 No.4

ZSM-5 제올라이트에서 n-프로필알코올의 톨루엔에 대한 형상 선택적 촉매반응

이한윤,안병준,Han-Yun Lee,Byoung Joon Ahn 대한화학회 1993 대한화학회지 Vol.37 No.3

변형된 ZSM-5 제올라이트 촉매에서 톨루엔의 n-프로필알코올에 대한 산촉매 반응이 조사되었고, 이알킬벤젠 이성질체들의 100$^{\circ}C$에서의 흡착 실험이 수행되었다. 4-프로필암모늄이온, 알루민산나트륨, 콜로이달실리카 등으로부터 수열반응에 의하여 ZSM-5가 합성되었으며, H-, K-, Sr-, P-Mg-HZSM-5, H-Y 및 H-모더나이트 등이 전통적인 방법에 의하여 만들어졌다. HZSM-5에서 톨루엔의 n-프로필알코올에 의한 주반응생성물은 크실렌, 프로필톨루엔 뿐만 아니라 에틸톨루엔을 포함하며, P-Mg-HZSM-5에서는 이알킬벤젠 이성질체중 높은 파라 선택성이 얻어졌다. 다양한 p-이성질체들의 확산계수는 1 ${times}$ 10$^{-10}$ cm$^2$/sec로 일정했으며 o-이성질체보다 m-이성질체가 10배 이상 느리게 나타났다. 이들 반응 및 흡착특성이 제올라이트의 세공구조에 의한 형상 선택성, 제올라이트의 산성도 등의 관점에서 해석되었다. The acid catalytic reactions of toluene with n-propylalcohol were investigated and the adsorption experiments of dialkylbenzene isomers were carried out at 100$^{\circ}C$ over modified HZSM-5 zeolites. ZSM-5 zeolite was synthesized by the hydrothermal reaction using 4-propylammonium ion, sodium aluminate and colloidal silica etc., and several zeolite catalysts, including H-, K-, Sr-, P-Mg-HZSM-5, H-Y and H-mordenite, were prepared by conventional methods. The main reaction products of toluene with n-propylalcohol over HZSM-5 catalyst include not only xylenes, propyltoluenes, but also ethyltoluenes and high para-selectivity among dialkylbenzene isomers was observed on P-Mg-HZSM-5 zeolite. The diffusion coefficients of various p-dialkylbenzenes are nearly the same, about 1 ${times}$ 10$^{-10}$ cm$^2$/sec and that of m-xylene was about one tenth of o-xylene. These reaction and adsorption characteristics were interpreted in the light of the shape-selectivity related to related to the zeolite pore structure and the zeolitic acidity.

양이온 교환된 ZSM-5 촉매상에서 톨루엔의 선택적인 반응

류종신,안병준,전학제,Jong Shin Yoo,Byoung Joon Ahn,Hakze Chon 대한화학회 1983 대한화학회지 Vol.27 No.2

The catalytic activity of ZSM-5 catalyst for the disproportionation of toluene is dependent on the type of cation exchanged, the degree of ion-exchange and the reaction temperature. The activity increases in the order of alkaline-, alkali earth-, hydrogen, and rare-earth-exchanged ZSM-5 and decreases with increasing degree of cation exchange. Among the ion-exchanged ZSM-5 catalyst, only Cs-ZSM-5 shows predominant selectivity for p-xylene. The selectivity increases with increasing degree of $Cs^+$-exchange and decreasing reaction temperature. This phenomenon is interpreted in terms of shape selectivity arising from the partial blocking of channel intersections by large cesium ions. 톨루엔의 동종간 주고 받기 반응에 대한 ZSM-5 촉매의 활성은 양이온의 종류, 이온교환을 그리고 반응온도에 좌우된다. 활성은 알카리금속, 알카리토금속, 수소, 희토류 금속 이온이 교환되는 순서로 증가하며 이온 교환도가 증가함에 따라 감소한다. 이온 교환된 ZSM-5 촉매중에서 Cs-ZSM-5만이 p-크실렌에 대해 우세한 선택성을 나타내는데 p-크실렌에 대한 선택성은 세슘이온 교환율이 증가할 수록 반응온도가 감소 할수록 증가한다. 이러한 현상은 ZSM-5의 세공 교차점에 있는 세슘이온이 부분적으로 세공을 막아주는 형상 선택성으로 해석된다.