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Nafion/poly(ether(amino sulfone)) 산-염기 블렌드 전해질막을 이용한 디메틸 에테르 직접연료전지 특성연구
박선미,최원춘,남승은,이규호,오세용,이창진,강영구,Park Sun-Mi,Choi Won-Choon,Nam Seung-Eun,Lee Kew-Ho,Oh Se-Young,Lee Chang-Jin,Kang Yong-Ku 한국전기화학회 2006 한국전기화학회지 Vol.9 No.2
Nafion/poly(ether(amino sulfone)) acid-base 블렌드 고분자 전해질 막을 제조하여 이온전도도, 디메틸 에테르(DME) 투과도를 측정하였으며 이를 이용하여 직접 DME 연료전지 특성을 연구하였다. Poly(ether(amino sulfone)) (PEAS)는 아민기의 치환도가 $0.6\sim2.0$인 것을 합성하였다. Nafion/PEAS 블렌드 전해질 막은 Nafion과 PEAS를 DMF에 용해시켜서 캐스팅하는 방법으로 제조하였다. 블렌드 전해질막은 $100^{\circ}C$ 이상에서도 이온전도도가 계속 증가하였다. Nafion/PEAS-0.6(85:15) 블렌드 전해질막은 $50^{\circ}C$ 이상에서의 수소 이온전도도가 recast Nafion보다 더 높게 나타났으며 $120^{\circ}C$에서의 수소 이온전도도는 $1.42\times10^{-1}S/cm$로 측정되었다. PEAS의 아민기가 많이 치환될수록 블렌드 전해질막의 DME 투과도와 이온전도도는 비례적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. $100^{\circ}C$ 이상 가압 조건에서 Nafion/PEAS 블렌드 전해질막을 사용한 직접 DME 연료전지(DDMEFC)의 최대 전력밀도가 같은 조건에서 Nafion 115를 사용한 것보다 약 50%증가하였다. 이와 같은 DDMEFC의 성능 향상은 블렌드 전해질막이 Nafion과 비교하여 고온에서의 이온전도도가 향상되었고 DME투과도가 감소하였기 때문인것으로 해석된다. Nafion/poly(ether(amino sulfone)) acid-base blend polymer electrolyte membranes were prepared and their proton conductivity and dimethyl ether permeability were investigated. Characteristics of direct dimethyl ether fuel cell (DDMEFC) performance using prepared blend membrane were studied. The increase of amine groups in the base polymer in composite membranes resulted in the decrease in dimethyl ether permeability. The proton conductivity of the blend membranes gradually increased as increasing temperature. The conductivity of Nafion/PEAS-0.6 (85:15) blend membranes was measured to be $1.42\times10^{-2}S/cm\;at\;120^{\circ}C$ which was higher than that of the recast Nafion. The performance of direct dimethyl ether fuel cell (DDMEFC) using the Nafion/PEAS blend membranes was higher than that using $Nafion^(R)115$ membrane. Enhanced performance of direct dimethyl ether fuel cells using Nafion/PEAS blend membrane was explained by reducing dimethyl ether (DME) crossover through the electrolyte membrane and maintenance of the proton conductivity at high temperature.
KMnO<sub>4</sub>/실리카-알루미나 상에서 에틸렌 제거: 합성 방법과 반응온도의 영향
조민휘,윤성훈,박용기,최원춘,김희영,박승규,이철위,Cho, Min-Whee,Yoon, Songhun,Park, Yong-Ki,Choi, Won Choon,Kim, Hee Young,Park, Seungkyu,Lee, Chul Wee 한국공업화학회 2009 공업화학 Vol.20 No.4
실리카-알루미나의 Si/Al 조성이 1:5, 1:10 및 0:1 (100% 알루미나)에 $KMnO_4$를 18~20중량% 담지시킨 $KMnO_4$/실리카-알루미나와 $KMnO_4$/알루미나를 용매증발법으로 제조하였다. 이 촉매를 사용하여 GHSV = $1125h^{-1}$, 에틸렌이 포함된 혼합가스(에틸렌 0.2%, 공기 99.8%, 상대습도 50%)를 $30^{\circ}C$, $40^{\circ}C$, $60^{\circ}C$, $150^{\circ}C$에서 고정층 반응기를 사용하여 각 촉매들에 대해 에틸렌 제거율을 비교하였다.그 결과 실리카-알루미나 담체를 사용한 촉매가 알루미나 담체를 사용한 촉매보다 $30{\sim}150^{\circ}C$ 온도 범위에서 우수한 성능을 보여주었는데, $30{\sim}40^{\circ}C$에서는 170~210%, $60^{\circ}C$ 및 $150^{\circ}C$에서는 약 60% 우수한 성능을 보여주었다. 18~19 wt% $KMnO_4$/$SiO_2-Al_2O_3$ with Si/Al = 1/5 and 1/10, and 20 wt% $KMnO_4$/$Al_2O_3$ were prepared by solvent evaporation method. Catalytic activity of ethylene abatement over those samples were evaluated and compared under the conditions of GHSV $1125h^{-1}$, ethylene gas (ethylene 0.2%, air 99.8%, relative humidity 50%) at 30, 40, 60 and $120^{\circ}C$ using a fixed-bed reactor. $KMnO_4$/$SiO_2-Al_2O_3$ was showed better performance than $KMnO_4$/$Al_2O_3$ by 170~210% at 30, $40^{\circ}C$, and by 60% at 60, $150^{\circ}C$, respectively.
박금주 ( Park Keum Joo ),홍지형 ( Hong Ji Hyung ),조주식 ( Cho Ju Sik ),최원춘 ( Choi Won Choon ) 한국농공학회 2001 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2001 No.-
This study was carried out to investigate the filtering performance of using fresh compost as a biofilter. Three biofilter vessels were made using fresh compost as a biofilter media. A mixtures of dairy manure, soy sludge, rice hulls and sawdust were composted in a pilot scale reactor of 605L to generate the ammonia emission. The ammonia emission from the compost reactor was passed through three biofilters and collected in the boric acid trap to measure the ammonia emission. Filtering performance was influenced by the depth of biofilter media. Efficient filtering effect was acquired for the depth above 40 cm.
장종산 ( Jong San Chang ),황영규 ( Young Kyu Hwang ),박용기 ( Yong Ki Park ),최원춘 ( Won Choon Choi ) 한국공업화학회 2014 공업화학전망 Vol.17 No.2
나노세공체는 고표면적, 균일한 다공성, 분자크기의 세공구조, 높은 흡착용량, 이온교환 특성, 높은 촉매활성, 분자크기의 형상선택성 등의 특징을 갖기 때문에 촉매 및 흡착제로 나노소재 분야에서 가장 오랫동안 활용되어왔던 중요한 물질 가운데 하나로 정유 및 석유화학 산업을 비롯한 화학산업과 환경 산업에 광범위하게 사용되고 있다. 본 고찰에서는 결정성 나노세공체 가운데 가장 중요한 제올라이트와 최근 연구가 활발한 하이브리드 나노세공체의 산업적 응용 및 기술개발 동향과 향후 발전 전망에 대해 간략히 기술하였다.
Copper 촉매를 이용한 p-phenylenediamine (PPD) 합성에 관한 연구
김정석 ( Jung Suk Kim ),이상용 ( Sang-yong Lee ),이정호 ( Jung Ho Lee ),최원춘 ( Won Choon Choi ),강나영 ( Na Young Kang ),박선영 ( Sun Young Park ),김기웅 ( Ki Woong Kim ),임종성 ( Jong Sung Lim ),박용기 ( Yong-ki Park ),서휘민 ( 한국화학공학회 2016 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.54 No.3
액체 암모니아와 p-diiodobenzene (PDIB)을 반응물로, Cu계 화합물을 촉매로 사용하는Aromatic amination을 이용하여p-phenylenediamine (PPD)을 합성하였다. 촉매의 종류와 양, 환원제의 종류, 암모니아의 양, 반응 온도가 생성물의 분포에 미치는 영향을 조사하였다. Cu(I) 화합물과 Cu 분말은 촉매로서 작용한 반면 Cu(II) 화합물은 촉매로서 작용하지 않았다. 촉매의 양이 증가할수록 반응속도는 빨라지지만 부반응물인 aniline의 생성량도 증가하였다. Aniline 생성량은 또한 사용한 암모니아의 양이 증가할수록 감소하였다. 촉매 사용량을 줄이기 위해 환원제인 ascorbic acid, hydrazine, dihydroxyfumaric acid를 조촉매로 사용하면 반응속도가 크게 향상되었으나 부반응물인 aniline의 생성량 또한 증가하였다. 사용한 조촉매 중에서는 ascorbic acid와 dihydroxyfumaric acid를 사용하였을 경우가 hydrazine을 사용하였을 경우보다 반응속도가 빨랐고, dihydroxyfumaric acid를 사용하였을 경우 가장 적은 양의 aniline이 생성되었다. p-Phenylenediamine (PPD) was synthesized by aromatic amination of p-diiodobenzene (PDIB) using liquid ammonia and Cu-catalysts. The effects of the catalyst, reductant, ammonia quantity and reaction temperature on PPD production were investigated. Cu(I) compounds and Cu powder were selected as catalyst due to a higher selectivity than Cu(II) compounds. As the catalyst quantity increased, rate of PPD production as well as side reaction of aniline decreased with increasing the quantity of ammonia. Reductants such as ascorbic acid, hydrazine and dihydroxyfumaric acid were tested to lower the catalyst loading. The use of reductants resulted in increasing the reaction rate but also increased the amount of aniline The rate of reaction using ascorbic acid or dihydroxyfumaric acid was faster than that using hydrazine. The lowest side reaction of aniline was found in dihydroxyfumaric acid of reductants investigated.