일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
산화물 반도체를 이용하여 가시광선 영역에서의 빛을 광촉매로 이용하기 위하여 띠간격이 작은 반도체 -산화티탄 복합체를 형성함으로써 가시광선을 이용하여 광전자나 정공을 만들고 이들을 산화티탄으로 이동시켜 촉매작용을 갖도록하는 것이다. 산화물 반도체로는 산화니켈(NiO), 산화철(Fe2O3), 산화텅스텐(WO3), 산화제일구리(Cu2O)등이 사용 될 수 있으며, 이에 따라 각 반도체가 가진 색상 또한 가질 수 있는 장점이 있음.현재 Pilot Plant에서의 생산까지 진행 되어 있음.- 기존 UV 영역에서 활성화 하는 광촉매의 촉매능을 가시광선 영역에서 활성화 하게 함.- 산화물반도체를 완전 구형 나노입자로 만들어, 광촉매와 합성함으로써 가시광선에서 Activation 하게 함.- 현재 시중에서 사용 되어지는 광촉매는 주로 UV에서 촉매작용을 하므로, 실제 생활중에서의 유기물 분해등에 효과가 미진하지만, 본 반도체산화티탄 복합체는 가시광선 영역에서 촉매작용을 하여, 기존 광촉매의 보다 유기물 분해, 요즘 issue화 되어 있는 VOC. 제거에 효율적으로 쓰이며, 가시광선 영역에서의 활성화로 실생활에서 보다 넓고 많은 Application에 사용 할 수 있음.
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- 2003-12-15
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 발명은 하이드록시화 방향족 화합물의 알킬화 방법에 관한 것으로서, 산성도와 동공의 크기가 적절히 선택/조절된 다공성 고체산 촉매상에서 올레핀이나 알코올을 이용하여 80∼200℃ 및 1∼20 기압의 조건하에서 하이드록시화 방향족 화합물의 알킬화를 수행하여 기존의 균일 촉매계에 의한 액상 알킬화 반응이 갖는 단점을 극복하고, 높은 선택도와 전환율로 하이드록시화 방향족 화합물을 알킬화하는 방법에 관한 것이다.하이드록시 방향족 알킬화 유도체는 산화방지제, 합성수지, 중합금지제, 필름 현상액, 표면활성제, 향료, 농약이나 의약품의 중간체로서 다양한 정밀화학 제품으로 활용되어지고 있다.하이드록시화 방향족 화합물의 알킬화 유도체 제조 기술은 실제로 촉매의 성질과 반응물의 종류, 반응조건 등에 따라서 다양한 이성체가 부산물로 함께 생성되므로 원하는 알킬화 유도체를 선택적으로 제조하기는 쉽지 않다.본 발명에서는 상기 종래의 기술과 비교하여 선택성과 전환율이 우수한 하이드록시화 방향족 화합물의 알킬화 유도체 제조방법을 개발하고자 노력하였고, 그 결과 수 많은 공지의 다공성 촉매 중에서도 특정의 산성도와 동공의 크기 및 구조를 갖는 고체산 촉매를 이용하여 적절한 알킬화 시약과 반응시켜 선택도와 전환율이 우수한 하이드록시화 방향족 화합물의 알킬화방법을 개발하였다.본 발명은 선택도와 전환율이 우수한 하이드록시화 방향족 화합물의 알킬화 방법을 제공한다.본 발명은 선택도와 전환율이 우수한 하이드록시화 방향족 화합물의 알킬화 방법을 제공한다.카테콜(1,2-디하이드록시 벤젠)에 3차 부틸기를 도입하기 위하여 알킬화 시약으로 3차 부틸 알코올이나 이소부틸렌을 반응시켜 얻어지는 생성물은 4-TBC, 3-TBC 및 3,5-DTBC 이다. 본 발명에서는 동공의 크기, 형상 및 산성도의 세기가 적절히 조절/선택된 제올라이트 촉매를 사용함과 동시에 반응온도, 반응물의 몰 비, 유속 등의 반응인자를 최적화시킴으로써 하이드록시화 방향족화합물 전환율과 그의 파라-이성체 선택도를 기존의 알킬화 유도체 제조기술에 비교하여 크게 개선시킬 수 있었다. 상기 표의 결과에 의하면 USHY, HBEA는 이소부틸렌으로 카테콜을 알킬화 시켰을 때 81.0∼91.4%의 카테콜 전환율과 84.9∼96%의 4-TBC에 대한 선택도를 보이는 반면 HY, NaZSM-5, DAYF63은 69.4∼100%의 4-TBC에 대하여 우수한 선택도를 보이지만, 0.8-19.8%의 저조한 전환율을 보이고 있다. 한편 3차 부탄올로 카테콜을 알킬화 시켰을 때는 좀 더 우수한 활성도를 보이는데 90.8∼93.0%의 카테콜 전환율과 82.5∼84.8%의 4-TBC 선택도를 보이는 반면 양성자 대신 염기성인 나트륨이온 등을 이온교환시킴으로 산 자리수(number of acid sites)가 감소된 촉매(예, NaHZSM-5)나 산성 성질을 갖지 않으며 균일한 크기의 동공을 갖지 않는 γ-Al2O3 등은 4-TBC 선택도는 크게 감소하지 않으나 카테콜 전환율이 월등히 낮다. 또한 생성된 3-TBC와 3,5-DTBC 선택도의 상대적인 비율을 고려하면, 이소부틸렌을 알킬화 시약으로 사용할 때 3.5-DTBC가 3-TBC에 비하여 더 많이 생성되는 반면, 3차 부탄올을 알킬화 시약으로 사용하면 반대 경향을 보이는 것이 특징이다. 페놀의 경우에서도 전환율과 파라-이성체(4-TBP)의 선택도가 매우 우수한 결과를 보여준다.
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- 한국화학연구원
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- 2004-03-25
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화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 발명은 휘발성 유기염소화합물 제거용 산화촉매에 관한 것으로서, 황산형 금속산화물 담체상에 백금, 팔라듐, 이리듐 및 로듐 중에서 선택된 귀금속이 활성금속으로 함유되어 있고, 필요에 따라 구리 및 니켈 등의 전이금속이 보조활성금속으로서 귀금속과 함께 일정 함량비로 고르게 담지되어 있어 활성금속 및 담체로 사용되는 각 성분들의 기능을 극대화하고 서로간의 상승작용을 유도함으로써 20~220℃의 낮은 온도조건에서 휘발성 유기염소화합물의 생성을 최소화시킴으로써 환경정화 및 에너지 절약을 동시에 실현하게 되는 휘발성 유기염소화합물 제거용 산화촉매에 관한 것이다.신규성: 기존 귀금속 담지 촉매대신 귀금속과 초강산형 화학종을 함께 도입함. 본 산화촉매는 황산기를 함유하는 담체상에 귀금속과 전이금속이 일정 함량비로 담지되어 산성자리가 서로 상승작용을 하여 더욱 낮은 온도에서 활성을 보여 주는 것으로 해석되며, 이들 활성금속 들이 단독으로 존재하는 촉매 상에서는 상대적으로 우수한 활성을 보여 주지 못한다. 또한, 본 발명에서 제시한 촉매는 기존의 귀금속 단독 담지 촉매보다 약 20 ∼ 220℃ 낮은 온도에서 휘발성 유기염소화합물을 제거할 뿐만 아니라, 반응 후 또 다른 형태의 휘발성 유기염소화합물 생성을 최소화시킴으로써 환경정화 및 에너지 절약을 동시에 실현할 수 있는 복합기능성 촉매의 제조방법을 제공한다.
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- 한국화학연구원
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- 2004-03-25
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화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 발명은 과량 산소 조건에서 배출되는 질소 산화물을 선택적으로 환원할 수 있는 귀금속 담지 제올라이트 촉매의 제조 방법에 관한 것으로서, 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 로듐(Rh), 금(Au)을 포함하는 촉매 활성 귀금속 성분을 높은 실리카 함량(Si/Al>10)의 제올라이트에 담지하는데 있어서 새로운 담지법을 이용하므로써, 천연가스를 환원제로 한 고활성 탈질 촉매를 쉽고 재현성 있게 제조할 수 있도록, 제올라이트 세공을 보호할 수 있는 유기물질을 미리 세공 내에 채워 넣은 상태에서 활성 귀금속 촉매성분을 담지하는 함침 또는 이온 교환법에 의하여, 고활성 탈질 촉매 설계에 필수적인 귀금속 성분을 제올라이트 세공의 원하는 위치에 정확히 담지할 수 있다. 이와 같은 새로운 방법에 의하여 제조된 촉매는, 제올라이트 세공을 보호하지 않은 상태에서 활성 귀금속 성분을 담지하는 종래의 함침법에 비하여 높은 탈질활성을 나타낼 뿐만 아니라 과량 산소 분위기 하에서도 천연가스를 환원제로 하여 높은 활성으로 질소 산화물을 선택적 환원할 수 있으므로, 가스터빈이나 보일러 등과 같은 고정원이나 린번 엔진과 같이 과량의 산소가 포함되어 있는 배출가스로부터의 질소 산화물 제거에 유용하다.본 발명에서는 천연가스에 의한 질소 산화물의 환원활성을 높이기 위하여 담체의 세공을 유기물로서 보호한 상태에서 팔라듐이나 금속산화물을 담지하는 제조방법을 제시하고 있다. 본 발명에서 제조한 혼합금속이온 담지 촉매에서 담체의 세공을 보호한 상태에서 귀금속을 담지하면 산화활성이 뛰어난 귀금속 성분들이 제올라이트 담체의 표면에 존재함으로써 천연가스의 산화가 낮은 온도에서 일어나도록하여 탈질 효능이 개선되는 것으로 해석된다. 따라서, 본 발명에서 제조한 탈질 촉매는 가스 터빈이나 보일러 등과 같은 고정원 또는 린번 자동차와 같은 이동원에서 발생하는 과산소 분위기의 배기가스 정화에 매우 유용하다.
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- 한국화학연구원
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- 2004-03-12
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 발명은 수소와 산소에 의한 직접적 수산화 방향족 화합물의 제조방법에 관한 것으로서, Pd, Pt, Au, Cu 등의 8B족 전이금속과 안트라퀴논 등과 같은 수소전달 유기물질 등이 함께 내포된 다공성 촉매와 Ti, V, Sn 등의 사면체 배위구조를 가지는 전이금속을 함유한 촉매로 이루어진 이원계 불균일 촉매 상에서 수소와 산소를 사용하여 온화한 분위기에서 벤젠 등과 같은 방향족 탄화수소 화합물이 직접적으로 산화반응이 이루어지게 함으로써 기존의 균일 촉매에 의한 액상 산화반응이 갖는 단점을 극복하고, 고가의 과산화수소를 산화제로 사용하지 않으며, 선택성이 우수한 불균일 촉매를 사용한 직접적 수산화 방향족 화합물의 제조방법에 관한 것이다.수소-산소에 의한 과산화수소의 직접제조 및 제조된 과산화수소를 이용한 방향족 화합물의 수산화반응 기술 개발본 발명에 의하면 팔라듐 담지량이 너무 많으면 반응 중 생성된 과산화수소가 쉽게 분해될 수 있으며, 팔라듐의 산화상태가 적절치 못하면 수소를 활성화시켜 주지 못하므로 과산화수소 생성량이 적기 때문에 페놀형성 전환빈도수가 낮다. 또한 담지된 티타늄은 제올라이트 골격내 사면체 배위를 이루어야 생성된 과산화수소가 유효하게 산화반응에 참여할 수 있게 된다. 또한, 촉매내에 팔라듐이외에 수소전달유기물을 공존시킴으로써 촉매의 산화반응 효율을 크게 개선시킬 수 있다. 이 모든 촉매의 요구 조건이 만족된 이원계 촉매만이 온화한 분위기에서 산소와 수소로 부터 벤젠을 페놀로 직접 산화시킬 수 있다.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2004-03-12
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 발명은 합성가스 제조용 니켈계 개질촉매 및 이를 이용하는 수증기 개질에 의한 천연가스로부터 합성가스의 제조방법에 관한 것으로서, 세륨이 수식된 지르코니아 담체상에 니켈을 담지시킨 니켈 개질촉매를 천연가스의 수증기에 의한 개질반응에 적용하여 천연가스로부터 수소 및 일산화탄소의 혼합물인 합성가스를 고온의 반응조건하에서도 촉매 비활성화 없이 안정하고 높은 생산성과 고수율로 제조할 수 있는 새로운 천연가스로부터 합성가스를 제조하는 방법에 관한 것이다.본 발명에 따른 Ni/Ce-ZrO2 개질촉매를 이용하여 메탄이 주성분인 천연가스로부터 수소가 주성분이고 일산화탄소와의 혼합물인 합성가스를 제조하는 메탄의 수증기 개질반응 결과에 따르면, 세륨으로 수식된 지르코니아 담지 니켈 개질 촉매를 이용함으로써 기존 개질 촉매를 수증기 개질반응에 적용할 때보다 높은 농도의 수소를 합성할 수 있으며, 메탄의 전환율 또한 높일 수 있을 뿐만 아니라 촉매의 안정성 면에서도 뛰어난 특성을 보인다.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2004-03-12
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 발명은 복합산화물 촉매와 이의 제조방법에 관한 것으로서, 서로 다른 조성 및 제조방법에 의해 형성된 코아(core)부분과 쉘(shell)부분의 이중구조를 가지고 있으며 올레핀이나 파라핀 등의 가암모니아 산화반응에 의한 니트릴화합물의 제조시 촉매로 사용되어 우수한 촉매활성을 나타내는 코아-쉘 구조를 갖는 복합산화물 촉매와 이의 제조방법에 관한 것이다.아크릴로니트릴은 니트릴류 고무, 플라스틱류, 섬유, 수지 등의 원료로 사용되고 있다. 종래에는 아크릴로니트릴을 제조하기 위하여 아세틸렌 또는 에틸렌 옥사이드를 HCN과 반응시켜 제조하였지만, 원료가 고가(高價)이어서 경제성에 문제점을 갖고 있었기 때문에 새로운 공정으로 대체되어야만 하였다.본 발명은 기존의 단순 슬러리방법에 의해 제조된 복합산화물 촉매에서보다 활성이 우수한 코아-쉘 구조를 갖는 니트릴화합물 제조용 고체촉매를 제공한다. 또한, 본 발명에 따른 코아-쉘 구조를 갖는 고체촉매는 촉매 활성이 우수하고 가격이 비싼 비스무스의 사용을 최대한 억제시키면서도 높은 활성을 나타내기 때문에 경제적으로도 유리하며, 반응시 고정층 반응기나 유동층 반응기에서 모두 우수한 활성을 나타낸다는 장점이 있다.본 발명에 따른 코아-쉘 구조를 갖는 니트릴화합물 제조용 복합산화물 촉매는 코아부분과 쉘부분을 구성하는 촉매의 조성이 상이함은 물론 이의 제조방법도 슬러리방법과 함침방법으로 서로 상이하게 설정되어 있어 기존의 가암모니아 산화반응에서 사용되어온 산화물 촉매와는 그 조성 및 촉매 구조가 전혀 상이함을 쉽게 알 수 있다. 특히 쉘부분에 A 성분원소를 비롯하여 B 성분원소로 원자가 1∼2를 가지는 원소와 Q 성분원소로 원자가 3∼6을 가지는 원소가 첨가 보완되므로써 촉매의 활성을 크게 하는 효과와 더불어 코아내부에서 쉘로의 전자이동을 원활하게 해주어 서로간의 상승효과(synergy effect)를 증가시킨 것이 큰 특징이다. 또한, 촉매활성에 있어서도 화학적 조성은 서로 같을지라도 이의 제조방법에 따라 활성에서 커다란 차이를 나타낸다.따라서, 본 발명에 따른 코아-쉘 구조를 갖는 복합산화물 촉매는 올레핀 및 파라핀의 가암모니아 산화반응에 의한 니트릴 화합물 제조용 촉매로 매우 유용하다.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2004-03-12
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 기술은 직접 메탄올 연료전지(Direct Methanol Fuel Cell, DMFC)용 애노드 촉매에 관한 것으로서, 백금-루테늄을 기본으로 하는 4원계 합성 촉매는 메탄올 산화 반응에 대해 높은 반응 활성을 가지며, 부반응으로 생기는 일산화탄소에 의한 촉매독에 대해 내성이 강하다. 본 기술에 따르면 백금-루테늄을 기본으로 하는 4원계 합성 촉매는 메탄올 산화 반응에 대해 체계적으로 산소 공급원을 제공하고 원자간 전자 구조를 변화시켜 CO의 결합력을 약화시키고, 메탄올 흡착이 향상되어 촉매의 활성이 증가하는 장점이 있다. 또한 이러한 촉매를 표면적이 넓은 담체에 담지시켜 사용함으로써 촉매 유효 표면적을 증대시켜 촉매의 사용량을 감소시키는데 응용할 수 있다. 본 기술에 의해 제조된 연료전지의 개시전압은 백금-루테늄 2원계 촉매를 포함하는 연료전지 개시전압보다 낮으므로 고효율의 직접 메탄올 연료전지 제작이 가능하다. 따라서 기존의 상용화된 백금-루테늄 2원계 촉매와 비교하였을 때 4원계 촉매의 경우 직접 메탄올 연료전지(DMFC)에서 고출력을 얻을 수 있고 기존의 상용화된 촉매를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.
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- 호남제주공공기술이전컨소시엄
- 등록일
- 2004-11-12
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 기술은 촉매의 회수가 용이한 유기 금속 촉매, 분산성이 개선된 자성체 나노입자, 이들의 제조 방법 및 이용방법에 관한 것으로서, 유기 금속 촉매를 자성체 나노 입자 표면에 고정화시켜 유기 금속 촉매를 제조하는 방법 및 이와 같이 제조된 유기 금속 촉매를 유기 용매에 균일하게 분산 시킨 것을 이용하여 촉매 반응을 실시 한 후 지지체의 자기적 성질을 이용하여 촉매를 회수 하는 것을 특징으로 하는 촉매 회수 방법 의한 자성체 나노 입자의 분산성 개선 방법 및 이들 방법에 의하여 제조된 유기 금속 촉매 및 자성체 나노 입자의 결합체에 관한 것이다.계면 활성제와 같이 전하를 가지는 이온성 유기 화합물이나 유기 금속 촉매 화합물을 합성해 이를 자성체 나노 입자의 표면에 결합시킴으로써 과량의 표면 처리 물질이 없이도 유기 용매에 잘 분산되고 덩어리지지 않는 자성체 나노입자를 합성하는 방법을 보여 주고 있다. 또한 이온성 유기금속 촉매가 촉매 활성을 가지는 경우 이에 대한 제조 방법 및 촉매 반응 진행 방법을 제공하고 있으며, 자성체 나노입자를 지지체로 하여 결합된 유기금속 촉매의 뛰어난 촉매 효과와 함께 자성체 나노 입자의 자기적 성질을 이용한 독특한 재사용 기능을 가짐으로써 기존의 균일계 촉매를 쉽게 분리, 회수, 그리고 재사용하기 위해 지지체에 고정화 시킨 비균일계 촉매가 보여 주었던 문제점을 해소함으로써 촉매 개발 분야의 나노 기술 분야에 큰 영향을 줄 것으로 기대된다.
- 보유기관
- 서울대학교
- 등록일
- 2004-11-24
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 기술은 중형기공성 세라믹을 담체로 하는 금속촉매의 제조방법에 관한 것으로, 세라믹 담체에 금속염 또는 금속 이온을 담지시켜 금속촉매를 제조함에 있어서 촉매금속의 분산도를 높이는 방법에 관한 것이다. 본 기술에 의하면 기공구조를 크게 변화시키지 않고 촉매금속의 분산도가 높은 촉매를 제조할 수 있다. 따라서, 금속의사용량을 줄일 수 있으므로 특히, 촉매금속이 귀금속인 경우 제조원가를 낮출 수 있다. 또한, 중형기공성 세라믹의 중형기공을 이용함으로써 반응성과 선택성이 개선된 촉매를 제조할 수 있다.
- 보유기관
- 서울대학교
- 등록일
- 2004-11-24
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 기술은 나노 입자로 구성된 속이 빈 팔라듐(Palladium, Pd) 구형을 만드는 것에 관한 것이다. 팔라듐 구의 합성을 위해 균일한 크기의 실리카 졸(Silica sol) 표면에 팔라듐과 강한 흡착력을 가지는 티올(Thiol) 관능기를 도입하고 팔라듐 전구체를 흡착 후 분해하여 팔라듐으로 둘러싸인 실리카 졸(Silica sol)을 만든다. 중심부의 실리카를 제거하기 위해 산 또는 염기로 처리하여 수백나노의 팔라듐 공의 합성을 완결한다. 합성된 팔라듐 공은 스즈키(Suzuki) 반응과 같은 다양한 커플링 반응의 촉매로 사용이 가능하다. 스즈키 반응은 팔라듐을 촉매로 사용하여 아릴할로겐(Arylhalogen), 아릴붕산(Arylboronic acid)을 반응시켜 바이아릴(Biaryl)을 만드는 합성법이다. 본 기술에 의해서 제조한 팔라듐 나노입자로 구성된 속이 빈 공모양의 팔라듐촉매는 표면적이 매우 넓기 때문에 촉매제로서 화학반응을 일으키는데 효율적이다. 본 기술에 의해 제조한 팔라듐 나노입자로 구성된 속이 빈 공모양의 팔라듐촉매는 기존의 팔라듐 화합물 촉매제에 비해서 총체적인 가격이 월등히 낮은데 팔라듐촉매는 여러 번 재사용이 가능하기 때문이다. 그리고 기존의 균일촉매인 팔라듐화합물을 사용한 공정보다 촉매의 회수가 훨씬 용이하다. 따라서 생산가격을 현저히 낮출 수 있다.
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- 서울대학교
- 등록일
- 2004-11-24
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 발명의 목적은 빛이나 물의 존재라고 하는 환경조건의 변화에 좌우되지 않고, 방오성 및, 항균성이나 방취성의 부여도 가능하게 한 전하 이동형 촉매, 해촉매를 이용한 산화 환원 기능재 및 전하 이동형 촉매 함유재의 제공에 있다.본 발명의 전하 이동형 촉매는, 전자 공여 원소와 전자 수용 원소와 전자 공여 원소로부터 전자 수용 원소에의 전자 이동을 촉진하는 전자 캐리어 원소와 전자 수용 원소로 이동한 전자에 의해 환원 반응을 실시하는 환원 중심 원소와 전자의 이동에 의해 생긴 전자 공여 원소의 정공(正孔)에 의해 산화 반응을 하는 산화 중심 원소와의 복합 산화물 결정으로부터 되어, 해당 복합 산화물의 결정 구조 내외에 산화 반응을 활성화하는 산화 활성화제와 환원 반응을 활성화 하는 환원 활성화제를 포함한다.종래, 기초재료 표면에 광촉매 기능을 가진 층를 형성해, 광촉매를 광여기(光勵起)시켜 층의 표면을 친수화시킴으로써 방오성을 부여하도록 한 것이 알려져 있다. 이 광촉매 방식으로는, 자외선과 물의 존재가 필수 조건이지만, 기후, 계절, 밤낮, 건물 방향 등의 환경조건에 의해 변화해 효과가 일정하지 않다. 예를 들면, 날씨가 좋은 날은 자외선은 강하지만 수분이 없고, 비오는 날은 수분은 있지만 자외선이 약하다고 하는 상반되는 조건이 필요하다. 그러나 본 발명은 빛이나 물의 존재라고 하는 환경조건에 좌우되지 않고, 촉매 내에서의 전하의 이동에 근거하는 산화 환원 반응에 의해 촉매에 접한 물질을 분해함으로써 방오성, 항균성, 방취성 등의 효과를 발휘한다.
- 보유기관
- 한국기술벤처재단
- 등록일
- 2005-07-12
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 발명은 일반적으로 X형 제올라이트의 미세입자화 방법 및 이와 같이 제조된 X형 제올라이트 미세입자의 세제용 빌더로서의 용도에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 세공입구가 A형 제올라이트 보다 커서 세제용 빌더로서 유용한 LSX형 제올라이트 미세입자의 제조방법, 및 이러한 방법으로 제조된, FAU 구조를 갖고 Si/Al 비가 1.1 이하이고 결정입자의 크기가 약 2㎚ 이하이면서 양이온 중에 NA 이온이 70 내지 100%이고, K 이온이 0내지 30%로 구성된 LSX형 제올라이트 미세입자를 세제용 빌더로서 함유하는 세척 성능이 뛰어난 세제 조성물을 제공한다.세제용 빌더로서의 LSX형 제올라이트의 결정입자의 크기와 합성속도를 보완하여 합성하였다. 기존의 방법으로는 수 십 시간이 소요되던 합성시간을 약 15시간까지 단축할 수 있었으며 결정입자의 크기는 약 0.5~2.0㎛ 정도의 작은 입자를 만들 수 있었다. 입자의 크기가 작고 1차 결정입자끼리의 응집이 적은 LSX형 제올라이트는 세탁의 특성상 낮은 온도에서도 단시간 내에 이온교환을 해야하는 빌더로 적합하다는 것을 알 수 있다. 이러한 이온교환성능의 개선으로 인하여 좋은 세척효과와 세제의 절약, 더 나아가 수자원의 절약과 환경오염 저하에 기여할 것을 기대해 본다.
- 보유기관
- 호서대학교
- 등록일
- 2006-05-12
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 기술은 활성탄소에 결합제인 페놀수지를 첨가하여 소정의 형상을 갖도록한 철망 또는 판형상을 갖는 활성탄소 흡착제 제조방법에 관한 것으로, 종래의 활성탄소섬유와 입상 및 분말 활성탄소를 이용한 흡착제는 일정한 형태가 없는 입상 또는 분말이므로 인하여 소정의 용기에 충진하여 사용하여야만 하는 단점을 해소하기 위한 기술로 활성탄소에 결합제를 첨가하여 소정의 형상을 갖도록 하므로써, 다양한 용도로 편리하게 사용할 수 있는 철망 또는 판형상을 갖는 활성탄소 흡착제 제조방법을 제공함에 있다. 정유공장에서 부산물로 생산되는 납사분해 잔사유(Naphtha Cracking Bottom, NCB)로부터 열처리를 통한 개질, 용융방사, 산화, 탄화를 거쳐 제조된 핏치계 탄소섬유나 석탄(coal) 및 야자각탄(char)을 원료로하고 첨가제로 핏치와 페놀수지를 첨가제로 이용한다. 이들을 가지고 도1, 도2의 성형기를 이용하여 도3, 도4에 보인 가열압축 성형조건으로 반제품인 복합제를 제조한 다음, 활성화로에 넣고 수증기, 이산화탄소와 같은 활성제를 공급속도(10∼100ml/hr)와 활성화온도(700∼1,200℃)를 변화시키면서 활성화하여 최종 철망형 및 판형 활성탄소 흡착제를 제조하는데, 활성화조건들을 변화시킴으로 다양하고 우수한 흡착성능을 갖는 적합한 제품을 임의로 만들수 있다. 또한 0.074∼4.75 밀리미터 크기의 입상 활성탄소를 주원료로 하여 첨가물인 핏치와 페놀수지를 혼합하여 성형 흡착제를 제조할 수 있다.본 기술에 따른 철망 또는 판형상을 갖는 활성탄소 흡착제 제조방법은 핏치계탄소섬유 또는 활성탄소 또는 핏치계탄소섬유와 활성탄소를 혼합한 혼합물을 주원료로하여 결합제로 페놀수지 또는 핏치를 적절하게 첨가하여 소정의 형상을 갖도록 성형기에 넣어서 적절한 환경하에서 고온가압성형한다. 그후, 활성화제인 수증기와 이산화탄소를 10~100ml/시간의 속도로 공급하면서 800~950℃에서 활성화한다. 그러면, 소정 형상을 가지면서 소정 이상의 굽힘강도를 가지는 활성탄소 흡착제를 다양하게 제조할 수 있다. 즉, 활성탄소 흡착제가 성형성을 가지므로, 자동차 배기가스 제거 촉매용, 공기정화용, 용매회수용, 공업제품의 정제용, 전기이중층 캐파시티(Capacitor)용, 다공질의 연료전지용, 전자파 차단용 및 촉매담체용 등으로 다양하게 사용할 수 있다. 또, 취급상 어려운 점이 없고, 분말 또는 입상의 흡착제처럼 미립자나 먼지등이 충진층을 폐쇄하여 성능을 저하시키는 문제점이 해소된다.
- 보유기관
- 호서대학교
- 등록일
- 2006-05-24
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
○ 기술발명의 목적: 전이금속을 촉매로 사용하여 제조한 후 무기산으로 추출하여 정제하는 질화갈륨○ 기술 요약 및 특징: 본 발명은 질화갈륨 분말의 촉매 제조법에 관한 것이다. 갈륨과 암모니아가 직접반응하고 있는 갈륨 액체 속에 촉매를 넣고 질화갈륨분말을 제조하였다. 분말 형태의 촉매 혹은 망 형태의 촉매는 질화갈륨 생성반응의 활성화 에너지를 감소시켜 반응속도를 증가하는 한편, 공급된 암모니아의 열분해를 촉진시키는 역할도 한다. 촉매의 전처리 과정을 거친 후 금속 갈륨을 촉매와 반응기에 채우고 가열하면서 질소를 포함한 기체를 공급하여 갈륨과 반응하여 질화갈륨 분말을 제조하였다. 촉매 표면은 질화갈륨의 초기 핵 생성의 자리를 제공함으로써 기존의 방법보다 훨씬 높은 수율의 질화갈륨 분말을 얻게 되었다. 질화갈륨 분말 제조의 촉매로 이용한 물질은 니켈(Ni), 코발트(Co), 백금(Pt) 등과 같은 전이금속을 사용하였으며, 분말 혹은 그물 망 구조를 가진 촉매를 이용하였다. ○ 색인어: 질화갈륨. 전이금속. 무기산본 발명은 갈륨과 암모니아를 사용하여 질화갈륨 분말을 제조하는 방법에 전이금속을 촉매로 사용하여 제조한 후 무기산으로 추출하여 정제하는 것을 특징으로 하는 질화갈륨의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 설명하면, 갈륨과 암모니아가 직접 반응하고 있는 갈륨 액체 속에 촉매를 도입하여 질화갈륨 분말을 제조하는 새로운 방법을 제시한다.본 발명에서는 갈륨과 암모니아가 직접반응하고 있는 갈륨 액체 속에 촉매를 넣고 질화갈륨분말을 제조하는 방법으로서, 분말 형태의 촉매 혹은 망 형태의 촉매는 질화갈륨 생성반응의 활성화 에너지를 감소시켜 반응속도를 증가하는 한편, 공급된 암모니아의 열분해를 촉진시키는 역할도 한다. 촉매의 전처리 과정을 거친 후 금속 갈륨을 촉매와 반응기에 채우고 가열하면서 질소를 포함한 기체를 공급하여 갈륨과 반응하여 질화갈륨 분말을 제조하였다. 촉매 표면은 질화갈륨의 초기 핵 생성의 자리를 제공함으로써 기존의 방법보다 훨씬 높은 수율의 질화갈륨 분말을 얻게 되었다.질화갈륨 분말 제조의 촉매로 이용한 물질은 니켈(Ni), 코발트(Co), 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)중에서 선택된 어느 하나의 화합물을 사용하였으며, 분말 혹은 그물 망 구조를 가진 촉매를 이용하였으며, 그 비율은 촉매와 갈륨의 중량대비 1:100비율로 사용하였다. 본 발명에서 사용하는 무기산은 염산(HCl), 질산(HNO3), 황산(H2 SO4) 중에서 선택된 어느 하나의 화합물을 사용하였으며 통상적으로 38w% 20㎖의 무기산을 사용하였다.
- 보유기관
- 전북대학교
- 등록일
- 2006-05-22
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 기술은 과불화탄소 분해용 다공성 알루미나-전이금속 촉매 및 이를 이용한 과불화탄소(perfluorocarbon) 분해방법에 관한 것이다.과불화탄소는 화학적으로 매우 안정하고 거의 독성이 없는 물질이지만 지구 온난화를 일으키는 주요 온실 가스로서, 특히 CF4 및 C2F6 등은 대기 중에서 무려 10,000 내지 50,000년 동안 체류하면서 지표면의 온도를 상승시킨다.사용 후 남은 과불화탄소를 극저온법으로 회수하여 재사용할 수 있으나, 고순도의 과불화탄소를 회수하기 위해서는 다른 성분들을 제거하기 위한 배출가스의 전처리가 요구되므로 다른 과불화탄소 분해처리 방법보다 회수 비용이 많이 든다는 단점이 있다.과불화탄소를 분해하는 공정은 연소 및 열분해 기술, 플라즈마 분해, 화학 분해, 촉매 분해 등 여러 가지 방법이 제시되고 있다.공업적으로는, 연소 및 열분해 방법이 가장 선호되는 방법이지만 과불화탄소를 분해 처리하려면 1,000℃ 이상의 고온을 요구하여 많은 양의 에너지를 필요로 하므로 운전 비용이 많이 들고 분해산물에 HF, HCl 및 NOx, SOx등과 같은 유해물질이 포함되어 있어 후처리 공정을 거쳐야 한다는 단점이 있다.본 기술은 플루오르로 인한 촉매 활성 감소를 최소화하고 후처리 공정이 단순화되어 경제적으로 과불화탄소를 분해할 수 있는 과불화탄소 분해용 촉매를 제공함과 아울러 상기 촉매를 이용하여 과불화탄소를 효율적으로 분해할 수 있는 방법을 제공한다.본 기술에 의한 촉매는 기존의 알루미나 촉매보다 다음과 같은 뛰어난 장점 및 특징을 보인다.(1)비표면적이 커서 과불화탄소 가스 분해 반응 효율이 높고,(2)기존 촉매의 단점인 플루오르로 인한 촉매의 활성감소가 없다.(3)또한 본 기술의 과불화탄소 분해 시스템을 이용하여 과불화탄소 분해시키는 경우 적정량의 물을 첨가하면 촉매의 활성을 높게 유지할 수 있는 장점이 있다.또한 본 기술은 반도체 제조공정에서 다량 사용하는 PFC가스를 보다 경제적으로 처리함으로써 환경처리비용을 최소화시키고 환경개선효과를 극대화시킴으로써 반도체 산업의 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 기대됨.
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2006-06-12
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 발명은 RF 플라즈마를 이용하여 이산화규소(SiO2) 나노 입자상에 이산화세륨(CeO2)을 박막증착시키는 방법에 관한 것으로, SiO2 나노 입자를 제조하고 CeO 2 전구체를 제조한 후 상기 SiO2 나노 입자와 CeO2 전구체에 RF 플라즈마를 처리하여 CeO2이 코팅된 즉 박막증착된 SiO2 입자를 합성한 후 SEM 이미지를 찍어 RF 플라즈마에 의한 CeO2 박막 증착을 확인하고 CeO2 박막 증착 전/후 pH에 따른 제타포텐셜을 비교하여 SiO2 입자가 그의 표면 특성을 잃고 CeO2의 표면 화학적특성을 얻게 되었음을 확인함으로써 SiO2의 물리적 특성과 CeO2의 화학적 표면 특성을 이용할 수 있는 CMP(ChemicalMechanical Polishing)용 연마입자를 제공하는 매우 뛰어난 효과가 있다.본 발명의 상기 목적은 SiO2 나노 입자를 합성하고 상기에서 제조된 SiO2 나노 입자를 분석한 뒤 CeO2 전구체를 합성한다음 상기에서 제조된 CeO2 전구체를 분석하고 RF 플라즈마를 이용하여 CeO2이 코팅된 즉 박막증착된 SiO2 입자를 합성한 후 SEM 이미지를 찍어 RF 플라즈마에 의한 CeO2 박막 증착을 확인하고 CeO2 박막 증착 전/후 pH에 따른 제타포텐셜을 비교하여 SiO2 입자가 그의 표면 특성을 잃고 CeO2의 표면 화학적 특성을 얻게 되었음을 확인함으로써 달성하였다.
- 보유기관
- 고려대학교
- 등록일
- 2007-03-15
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 발명은 액상 콜로이드 방법에 의하여 Pr, Mn이 도핑된 ZnS 나노입자 백색광 재료를 제조하는 방법 및 광학적 방법에의한 백색광 재료의 발광효율 증대방법에 관한 것이다.본 발명에 의한 제조방법은 ZnS 나노입자를 용액상의 화학적 방법에 의하여 합성하고 합성과정에서 Pr과 Mn의 반응물을혼합하여 도핑된 ZnS 나노입자를 합성하는 것과 325nm UV 레이저를 이용한 광학적 특성의 측정 그리고 동일한 광원을이용한 광학적 방법에 의한 어닐링 공정을 포함한다.본 발명에 의하면, Pr, Mn을 ZnS에 함께 도핑함으로써 백색광 발광소자에 적용될 수 있는 ZnS 나노입자를 간단한 액상 화학적 방법으로 합성하고 광학적 방법에 의한 어닐링 공정을 통해 발광효율을 증가시킬 수 있다.본 발명에 의하면, 비교적 경제적이고 간단한 공정인 액상 콜로이드 방법으로부터 고효율의 발광재료인 ZnS 나노입자를합성할 수 있으며, 이 나노입자에 Pr 과 Mn을 동시에 도핑함으로써 나노입자 백색광 재료를 제조할 수 있는 장점이 있다.또한 본 발명에 의하면, 합성된 백색광 재료에 대해 후공정인 광학적 어닐링공정을 수행함으로써, 나노입자의 산화에 의한표면안정화(Surface Passivation)와 결정성의 증가 효과가 있으며, 도펀트의 균일한 분포 증가에 의한 LuminanceQuenching가 감소하고, 이에 따라 백색광 재료의 발광효율이 증대되는 효과가 있다.
- 보유기관
- 고려대학교
- 등록일
- 2007-03-15
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 발명은 화학식 1로 표시되는 1,3-프로필렌 디아미드 지르코늄 착물의 제조방법을 제공한다. ; <화학식 1>; [IMAGE 1] ; 상기식중, R 1 , R 2 및 R 3 은 서로에 관계없이 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, 터트-부틸기 및 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되고, X는 염소기 또는 메틸기를 나타낸다. 본 발명에 따른 화학식 1의 지르코늄 착물은 에텐, 프로필렌, 1-헥센 등과 같은 올레핀 중합 반응의 촉매로서 매우 유용하게 사용가능하다. 이러한 지르코늄 착물은 메틸알루목산, 개질 메틸알루목산 등과 같은 알루미늄 화합물 또는 B(C 6 F 5 ) 3 , Ph 3 CB(C 6 F 5 ) 4 등과 같은 보론 화합물을 조촉매로서 함께 사용하면, 올레핀 중합반응에 대한 촉매 활성이 매우 우수하다.1,3-디아미노프로판(A)을 클로로트리알킬실란과 반응하여 N,N-디실란화된 생성물(B)를 얻는 단계; 상기 N,N-디실란화된 생성물(B)와 Zr(N(CH3)2)4간의 아민 제거 반응을 실시하여 모노킬레이트 아미드 착물(C)을 얻는 단계; 상기 모노킬레이트 아미드 착물(C)와 클로로트리메틸실란을 반응하여 화학식 1의 1,3-프로필렌 디아미드 지르코늄 촉매(X=Cl)를 얻는 단계; 및 상기 결과물을 알킬화하여 화학식 1의 1,3-프로필렌 디아미드 지르코늄 촉매(X=알킬기(R))를 얻는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학식 1로 표시되는 1,3-프로필렌 디아미드 지르코늄 착물의 제조방법: [IMAGE 22] [IMAGE 23] <화학식 1> [IMAGE 24] 상기식중, R, R1, R2 및 R3은 서로에 관계없이 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, 터트-부틸기 및 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되고, X는 염소기 또는 메틸기를 나타낸다.
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2007-08-10
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일반기술
화학 > 촉매화학 (H11∼H15)
본 발명은 나노미터 수준의 고정밀 패턴을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 자기조립 단분자층을 이용하여 표면에 나노미터 수준의 고정밀 패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.; 본 발명은 치환된 말단 고리를 갖는 방향족 이민 분자층을 기질상에 형성하고, 상기 방향족 이민 분자층의 치환기를 선택적으로 결합 절단시키며, 치환기가 선택적으로 결합 절단된 상기 방향족 이민 분자층을 가수분해하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 수준의 패턴 형성 방법을 제공한다.; 본 발명에 따르면, 기질 표면에 친수성과 소수성으로 구별되는 고정밀 나노패턴을 단시간 내에 원하는 모양으로 형성할 수 있고, 반도체 재료분야 및 고집적 바이오 칩을 개발하는 데 유용하다. 니트로기 또는 할로겐기로 치환된 말단 방향족 고리를 갖는 방향족 이민 분자층을 기질 상에 형성하는 단계; 소프트 X-선을 조사하여 상기 방향족 이민 분자층의 상기 치환기를 선택적으로 결합 절단시키는 단계; 및 상기 치환기가 선택적으로 결합 절단된 상기 방향족 이민 분자층을 가수분해하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 수준의 패터닝 형성 방법.
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2007-08-10
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