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- 저자 : 신중훈(Jung Hun Shin) (검색결과 11 건)
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Pt/TiO<sub>2</sub> 촉매의 활성금속 분산도가 NH<sub>3</sub>-SCO 반응활성에 미치는 영향
신중훈 ( Jung Hun Shin ),권동욱 ( Dong Wook Kwon ),김거종 ( Geo Jong Kim ),홍성창 ( Sung Chang Hong ) 한국공업화학회 2018 공업화학 Vol.29 No.1
본 연구에서는, 200~350 ℃의 온도범위에서 Pt/TiO<sub>2</sub>의 물리적 특성이 NH<sub>3</sub>-selective catalytic oxidation (SCO) 반응에 미치는 영향을 확인하였다. CO-chemisorption, BET 분석은 Pt/TiO<sub>2</sub> 촉매의 물리적 특성을 확인하기 위하여 수행되었다. Pt 함량에 따른 Pt/TiO<sub>2</sub>의 물리적 특성을 확인한 결과, Pt의 함량이 적을수록 분산도가 높았다. 또한 분산도가 높은 촉매는 N<sub>2</sub>로의 전환율이 우수한 것을 확인하였다. 지지체의 비표면적은 분산도에 영향을 미치기 때문에, 물리적 특성이 다른 TiO<sub>2</sub>를 이용하여 Pt/TiO<sub>2</sub> 촉매를 제조하였다. 그 결과, 비표면적이 넓은 촉매가 N<sub>2</sub>로의 전환율이 우수한 것을 확인하였다. In this study, the effect of physical properties of Pt/TiO<sub>2</sub> on NH<sub>3</sub>-selective catalytic oxidation (SCO) reaction at 200~350 ℃ was investigated. CO-chemisoption and BET analysis were carried out to verify physical properties of Pt/TiO<sub>2</sub>. By charac-terizing physical properties of Pt/TiO<sub>2</sub> with respect to the Pt loading, the metal dispersion degree decreased as a function of the Pt loading amount. Also, the catalyst having a higher metal dispersion showed an excellent conversion efficiency of NH<sub>3</sub> to N<sub>2</sub>. Since the specific surface area of the support affects the metal dispersion, Pt/TiO<sub>2</sub> catalysts were prepared using TiO<sub>2</sub> with different physical properties. As a result, it was confirmed that the catalyst having a wide specific surface area exhibited a excellent conversion of NH<sub>3</sub> to N<sub>2</sub>.
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소성/환원 조건이 Ru/TiO<sub>2</sub>의 NH<sub>3</sub>-SCO 반응활성에 미치는 영향
신중훈 ( Jung Hun Shin ),홍성창 ( Sung Chang Hong ) 한국공업화학회 2020 공업화학 Vol.31 No.1
본 연구에서는, Ru[1]/TiO<sub>2</sub> 촉매 제조 시 소성/환원 조건에 따른 NH<sub>3</sub>-SCO (selective catalytic oxidation) 효율을 비교하였다. Ru[1]/TiO<sub>2</sub> red는 Ru[1]/TiO<sub>2</sub> cal에 비하여 NH<sub>3</sub> 전환율 및 NH<sub>3</sub>의 N<sub>2</sub> 전환율이 우수하였다. Ru[1]/TiO<sub>2</sub> 촉매의 물리·화학적 특성은 BET, XRD, TEM, XPS, H<sub>2</sub>-TPR 분석에 의해 확인되었으며, 활성금속의 분산도와 표면 흡착 산소종(Oβ)의 비율에 영향을 미치는 것으로 나타났다. In this study, NH<sub>3</sub>-selective catalytic oxidation (SCO) efficiencies according to calcination/reduction conditions were compared when preparing various Ru[1]/TiO<sub>2</sub> catalysts. The Ru[1]/TiO<sub>2</sub> red catalyst had better NH<sub>3</sub> conversion and NH<sub>3</sub> to N<sub>2</sub> conversion than those of Ru[1]/TiO<sub>2</sub> cal. Physico-chemical properties of Ru[1]/TiO<sub>2</sub> catalysts were confirmed by Brunauer Emmett Teller (BET), X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and temperature programmed reduction (H<sub>2</sub>-TPR) analyses, and the properties were shown to affect the dispersion and surface adsorption oxygen species (Oβ) ratio of the active metal.
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RuTi 촉매의 소성온도가 NH<sub>3</sub>-SCO 반응활성에 미치는 영향
신중훈 ( Jung Hun Shin ),홍성창 ( Sung Chang Hong ) 한국공업화학회 2020 공업화학 Vol.31 No.2
본 연구에서는, NH<sub>3</sub>-SCO (selective catalytic oxidation) 반응에서 RuTi 촉매 제조 시 소성온도에 따른 영향을 확인하였다. RuTi 촉매는 습윤 함침법을 이용하여 제조되었고, 공기 분위기에서 400~600 ℃로 4 h 동안 소성되었다. 촉매는 RuTi x00로 표기되었으며, x00는 소성온도를 의미한다. XRD, TEM, H<sub>2</sub>-TPR 분석에 따르면, RuTi x00 촉매는 소성온도가 증가할수록 활성금속의 분산도가 감소하는 것을 나타내었다. XPS, NH<sub>3</sub>-TPD 분석을 통하여, 낮은 분산도를 갖는 촉매는 표면 흡착 산소 종(O<sub>β</sub>) 및 NH<sub>3</sub> 흡착량이 감소하는 특성을 나타내었다. 따라서 RuTi 400 촉매는 TiO<sub>2</sub> 표면에 활성금속이 가장 잘 분산되었으며, NH<sub>3</sub> 제거 효율이 가장 우수하였다. In this study, the effect of calcination temperature on the production of RuTi catalyst in NH<sub>3</sub>-SCO (selective catalytic oxidation) was investigated. The RuTi catalyst was prepared using the wet impregnation method, and calcined at 400~600 ℃ for 4 h in air condition. The catalysts were named RuTi x00 where x00 means the calcination temperature. According to XRD (X-Ray diffraction), TEM (transmission electron microscope), H<sub>2</sub>-TPR (H<sub>2</sub>-temperature programmed reduction) analyses, RuTi x00 catalysts displayed that the dispersion of active metal decreased via increasing the calcination temperature. The catalysts with low dispersion showed a decrease in the surface adsorption oxygen species (O<sub>β</sub>) and NH<sub>3</sub> adsorption amount via XPS, and NH<sub>3</sub>-TPD analyses. Therefore, the RuTi 400 catalyst was well dispersed in the active metal on TiO<sub>2</sub> surface, and also, the NH<sub>3</sub> removal efficiency was excellent.
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악취가스 및 휘발성 유기 화합물 산화를 위한 백금계 촉매의 코팅 방법에 관한 연구
신중훈 ( Jung Hun Shin ),정민기 ( Min Gie Jung ),홍성창 ( Sung Chang Hong ) 한국공업화학회 2021 공업화학 Vol.32 No.5
본 연구에서는 악취가스 및 휘발성 유기 화합물을 산화 제거하기 위한 백금/티타니아를 허니컴 및 메탈폼 담체에 코팅하는 방법을 확인하였다. 다양한 방법 중 파우더 코팅과 나노 코팅에 대한 비교를 수행하였다. SEM/EDX (Scanning Electron Microscopy/Energy Dispersive X-ray spectroscopy) 분석은 허니컴 및 메탈폼의 표면 상태 및 노출된 백금 성분비를 조사하는데 사용되었다. 또한, 촉매 코팅 방법에 따른 톨루엔, 트리메틸아민, 아이소프로필 알코올의 제거 성능을 비교하였다. In this study, different methods to coat honeycomb and metal foam substrate with platinum/titania for removing odor gases and volatile organic compounds were investigated. Among them, the powder coating and the nano coating were compared. Scanning electron microscopy/energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDX) analysis was used to investigate the surface conditions and exposed platinum composition ratios on honeycomb and metal foam. Also, the catalytic oxidation performance of toluene, trimethylamine and isopropyl alcohol was compared according to the coating method.
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Pt/TiO<sub>2</sub> 촉매의 물리화학적 특성이 NH<sub>3</sub>-SCO 반응활성에 미치는 영향
신중훈 ( Jung Hun Shin ),김동호 ( Dong Ho Kim ),홍성창 ( Sung Chang Hong ) 한국공업화학회 2017 공업화학 Vol.28 No.3
본 연구에서는 200~350 ℃의 범위에서 NH<sub>3</sub>를 제어하기 위한 선택적 촉매 산화법(SCO)의 연구를 수행하였다. 제조된 촉매들의 물리화학적 특성을 확인하기 위하여 XRD, XPS 분석을 수행하였다. 열처리 조건에 따른 촉매의 반응활성은 수소로 환원시킨 촉매가 소성한 촉매보다 우수한 활성을 나타냈으며, XPS 분석을 통하여 환원촉매의 산화가 비율은 주로 Pt<sup>2+</sup>와 Pt<sup>0</sup>가 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 환원온도에 따른 Pt/TiO<sup>2</sup> 촉매의 반응활성을 비교해본 결과 700 ℃에서 환원한 촉매가 가장 우수한 NH<sup>3</sup> 전환율을 나타냈으나, N<sup>2</sup>로의 전환율은 600 ℃에서 환원한 촉매가 가장 우수한 것을 확인하였다. In this study, the study of the selective catalytic oxidation (SCO) for controlling the NH<sub>3</sub> at 200~350 ℃ range was investigated. Physicochemical properties of the catalysts were determined using XRD and XPS analysis. In the case of catalytic activity according to thermal treatment condition, the reduction catalyst showed better activity than that of using the calcination catalyst. It was confirmed that the valence state of reduction catalyst was mainly Pt<sup>2+</sup> and Pt<sup>0</sup> as analyzed by XPS. Also, when comparing the reaction activities of Pt/TiO<sub>2</sub> catalysts according to the reduction temperature, the NH<sub>3</sub> conversion of the catalyst reduced at 700 ℃ showed the most excellent activity. However, the best activity of NH<sub>3</sub> conversion to N<sub>2</sub> was obtained for the catalyst reduced at 600 ℃.
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NH<sub>3</sub>-SCR에서 Sb 첨가에 따른 V/W/TiO<sub>2</sub> 촉매의 Phosphorous 피독 영향 연구
정민기 ( Min Gie Jung ),신중훈 ( Jung Hun Shin ),이연진 ( Yeon Jin Lee ),홍성창 ( Sung Chang Hong ) 한국공업화학회 2021 공업화학 Vol.32 No.5
본 연구는 대기 중 대표적인 미세먼지 2차 유발물질인 질소산화물 제어에 있어 암모니아를 환원제로 사용하는 선택적 촉매 환원법(Selective Catalytic Reduction; SCR)을 이용한 연구를 수행하였다. NH<sub>3</sub>-SCR 실험은 상용촉매인 V/W/TiO<sub>2</sub>와 Sb를 첨가한 V/W-Sb/TiO<sub>2</sub> 촉매를 사용하였으며 phosphorous에 의한 내피독성을 확인하였다. NH<sub>3</sub>-SCR 실험 결과, Sb의 첨가는 P에 대한 내구성을 갖는 것으로 확인되었다. 또한 이에 대한 원인을 확인하기 위하여 BET, XPS, H<sub>2</sub>-TPR, NH<sub>3</sub>-TPD, FT-IR 분석을 통해 물리·화학적 특성을 비교분석하였다. 분석 결과 V/W/TiO<sub>2</sub> 촉매에 Sb 첨가 시 P가 첨가됨에 따라 SbPO<sub>4</sub> 결합을 형성하고 VOPO<sub>4</sub>의 생성을 억제하였으며, P 첨가 전 촉매의 redox 특성을 유지함으로써 P에 대한 내피독성을 확인하였다. A study using selective catalytic reduction (SCR) was conducted in conjunction with ammonia as a reducing agent for controlling nitrogen oxides, a typical secondary inducer of fine dust in the atmosphere. For NH<sub>3</sub>-SCR experiments, a commercial catalyst of V/W/TiO<sub>2</sub> only and also V/W-Sb/TiO<sub>2</sub> catalyst with Sb were used, and phosphorous durability was confirmed. As a result of NH<sub>3</sub>-SCR experiments, it was confirmed that the addition of Sb to V/W/TiO<sub>2</sub> had durability against phosphorous. In addition, the physical and chemical properties were comparatively analyzed through BET, XPS, H<sub>2</sub>-TPR, NH<sub>3</sub>-TPD, and FT-IR analysis. From the anaylsis results, when Sb was added to V/W/TiO<sub>2</sub> catalyst, P was also added resulting in the formation of SbPO<sub>4</sub> and the generation of VOPO<sub>4</sub> was suppressed. The phosphorous durability was confirmed by maintaining the redox characteristics of the catalyst before P was added.
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WSbTi의 소성온도에 따른 VWSbTi 촉매의 NH3-SCR 효율 연구
어은겸 ( Eun Gyeom Eo ),신중훈 ( Jung Hun Shin ),홍성창 ( Sung Chang Hong ) 한국공업화학회 2022 공업화학 Vol.33 No.1
본 연구에서는 NH3-SCR에서 VWTi촉매의 저온 탈질효율 증진을 위해 Sb을 첨가하여 실험을 수행하였으며 Sb 첨가에 있어 다양한 소성온도(400~700 °C)에서 제조하였다. NH3-SCR 실험 결과 Sb 소성온도 500~600 °C에 해당하는 VWSbTi(500)와 VWSbTi(600) 촉매가 300 °C 이하의 저온에서 가장 우수한 탈질성능을 나타냈으며, 소성온도에 따른 물리화학적 특성을 확인하고자 BET, XRD, Raman, XPS, H<sub>2</sub>-TPR, NH<sub>3</sub>-TPD 분석을 수행하였다. VWSbTi(500)와 VWSbTi(600)의 경우 W=O종의 생성에 따라 암모니아 산점이 증가하였으며 텅스텐의 전자밀도 증가에 따른 우수한 redox 특성으로 저온에서 우수한 활성을 나타내었다. 또한 VWSbTi(700)의 경우 V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 결정구조가 형성되어 활성이 저하됨에 따라 Sb 첨가과정에 있어 최적의 소성온도를 확인하였다. In this study, an experiment was performed by adding Sb during NH3-selective catalytic reduction (NH<sub>3</sub>-SCR) while varying calcination temperatures from 400 to 700 °C to improve the low temperature denitrification efficiency of VWTi catalyst. As a result, VWSbTi(500) and VWSbTi(600) catalysts corresponding to Sb calcination temperatures of 500~600 °C showed the best denitrification performance at low temperatures below 300 °C. BET, XRD, Raman, XPS, H<sub>2</sub>-TPR, and NH<sub>3</sub>-TPD analyses were performed In order to confirm physicochemical properties according to the calcination temperature. In the case of VWSbTi(500) and VWSbTi(600), an acid site increased with the generation of W=O species, and superb activity at low temperatures was exhibited due to the excellent redox characteristics and increase in electron density of tungsten. Furthermore, in the case of VWSbTi(700), as the crystalline V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> structure was formed, the denitrification efficiency decreased. Thus the optimum calcination temperature during Sb addition process was confirmed.
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