[Ga]-MFI and H-ZSM-5 catalysts were synthesized under atmospheric pressure and used in the propylene aromatization. The effect of temperature on the product distribution was also investigated. The catalytic activities of the prepared catalysts were compared with the commercialized H-ZSM-5 which was converted from NH4-ZSM-5. In the propylene aromatization, product distribution does not depend on the ratio of Si/Ga2 with [Ga]-MFI catalyst, but depend on the ratio of Si/Al2 with H-ZSM-5 catalyst [Ga]-MFI catalyst shows better dehydrogenation and alkylation activities than H-ZSM-5 catalyst The addition of Ga to H-ZSM-5 catalyst increases the conversion of propylene, selectivity to aromatics, and alkylation. In the propylene aromatization, the selectivity to aromatics slightly increased with increasing temperature with [Ga]-MFI catalyst, while slightly decreased with increasing temperature with H-ZSM-5 catalyst

In order to obtain the nano size composite powders by mechanical alloying method for useful composite catalysis, the effects of mechanical alloying time on the formationof composite powders were analyzed. The phase transformation behaviors were experimented as the heat treating temperature increased. Homogeneous 10wt% Cu-rutile type composite powders were synthesized in 40 hours by mechanical alloying. After 60 hours mechanical alloying 50 nm size powders were obtained. Both the phase of mechanically alloyed 10 wt% and pure powders were not transformed to anatase after annealing at the temperature range between 350 to 500 . The intermetallic compound of O was formed after 10 hours mechanical alloying, however it could be considered that this intemetallic phase dose not prevent the transformation of rutile to the anatase phase after heat treatment at the temperature between 350 and .

크롬의 첨가에 따른 Raney 니켈의 특성을 파악하여 우수한 성능을 나타낼 수 있는 알칼리형 연료전지용 수소극의 촉매를 제조하였다. 또한 제조된 촉매를 이용, 실제 전극으로 제작하여 전류밀도를 측정한 뒤 최적의 전극재료의 제조조건을 확립하였다. 먼저 Ni-Al합금 제조시 크롬의 첨가량을 달리하여 Raney 니켈을 제조한 뒤 이를 이용하여 수소극을 제작, 전기화학적 특성을 고찰한 결과 크롬 첨가량이 증가함에 따라 mass activity도 증가하여 크롬 첨가량이 1 wt% 인 경우 최고 3.688 A/g을 나타내었다. 전기화학적 측정시 half cell의 운전온도는 80˚C이었으며 전해질은 6N KOH이었다. Raney 니켈 촉매의 입자크기와 비표면 적을 조사한 결과 크롬의 첨가량이 증가함에 따라 Raney 니켈 촉매의 입자크기는 12.11 μm에서 크롬의 첨가량이 1.25 wt%인 경우 11.07 μm로 감소하였고 비표면적은 0.653 m2/g에서 0.685 m2로 중가함을 알 수 있었다. 평균입자 크기가 커짐에 따라 잔존 알루미늄의 함량은 증가함을 알 수 있었다.

열화학 기상 증착법을 이용하여 암모니아 처리에 따른 촉매 금속의 표면형태와 탄소 나노튜브의 성장을 조사하였다. 암모니아 처리의 열화학 과정의 조절에 의해 고르게 분산된 수직 성장된 탄소 나노튜브를 얻었다. 탄소 나노튜브 합성시 암모니아처리는 수직성장 및 고밀도 성장에 중요한 과정으로 그 역할에 대해 알아보았다. 고밀도의 수직 배향된 탄소나노튜브의 구조와 형태는 주사전자 현미경과 투과전자 현미경, 라만을 이용하여 관찰하였다.

저가형 TiO2 광촉매의 개발과 광촉매의 활용범위를 확대하고자, 석탄회를 지지체로 이용하여 TiO2 광촉매를 제조하였다. 석탄회 표면에 TiO2 입자의 피복은 침전법에 의해서 수행되었다. TiO2의 공급원으로는 TiCl4수용액과 침전제로는 NH4HCO3가 사용되었다. 이들의 중화반응에 의해 석탄회 표면에 생성되는 Ti(OH)44는 300~700˚C의 열처리 과정에서 산화되었다. 여기서 생성된 TiO2의 결정구조는 anatase형을 나타내었다. 피복 TiO2의 결정립 크기는 열처리 온도의 상승에 따라 증가하였으나, NO가스의 제거능은 감소하는 경향을 보였다. TiO2피복 석탄회를 300~400˚C의 온도 범위에서 2시간 동안 열처리할 경우, TiO2의 결정립 크기는 약 9nm이었고, 질소산화물 제거율은 85~92%이었다. 또한, TiO2피복 석탄회의 백색도는 TiO2의 피복량이 증가할수록 열처리 온도가 증가할수록 상승하는 경향을 나타내었다.

TiO2광촉매릉 반응성 스퍼터링법을 이웅하여 박막으로 제조하고 유기물 및 살균실험을 통하여 미세조직이 광촉매 효율에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 광촉매 효율측정을 위하여 페놀분해실험 및 E.coli 078을 이용한 살균실험을 행하였다. TiO2박막에 의한 페놀분해실험 시, 전자수용체인 산소의 공급에 의하여 분해효율이 2배까지 증가하였다. E.coli 078분해실험의 경우, 광촉매 TiO2박막을 사웅하여 살균하였을때 UV만 조사하여 살균하였을 경우 보다 분해효율이 최고 70% 이상 증가하였다. 페놀분해실험과 E.coli 078 살균실험 결과 저결정성 박막의 경우 분해능이 매우 미약하였으며, 표면조도가 높고 결정성이 우수한 박막의 경우에 높은 광촉매 효율을 나타내어TiO2박막의 광촉매 효과는 표면형상과 결정성이 매우 중요한 인자로 작용하였다.

양극산화법을 이용하여 광촉매 특성을 나타내는 TiO2 피막을 제조하고 염료의 분해반응을 통하여 광분해 효율을 조사하였다 양극산화법에 의해 제조된 산화피막은 모두 광촉매 분해특성이 있었으며 양극산화의 조건에 따라서 TiO2 피막의 성장거동과 피막 형태에 차이가 나타났다. 황산용액에서 양극산화된 TiO2 피막은 불규칙적 인 입자모양으로 anatase와 rutile이 혼합된 조직이었으며, 인산이 첨가된 혼합용액에서 형성된 TiO2는 anatase로 셀 모양의 피막형태로 생성되었다. 광촉매 특성에 적합한 양극산화의 인가 전압은 180V인 것으로 나타났다.

고분자전해질형 연료전지에서 촉매의 활성을 증가시키기 위하여 기존에 사용되고 있는 백금과 전이금속인 chromium, nickel과의 합금을 제조하였다. XRD를 이용하여 합금의 구조가 33˚에서 superlattice line을 가지고 있는 것으로 보아 face centered cubic 구조를 가진 ordered alloy로 이루어졌다는 것을 알 수 있었다. 열처리 온도가 증가할수록 합금의 입자 크기는 증가하였으며, 결정 격자 상수는 감소하였다. 전지성능테스트, cyclic voltammogram 등을 통하여 mass activity, specific activity, Tafel slope, 개회로 전압을 측정한 결과, 합금촉매의 활성이 순수한 백금촉매보다 크게 향상되었음을 알 수 있었다.

There appeared enhancements of the conversion of methane by adding a small amount of CO in the aromatization reaction of methane using the Mo-zeolite catalyst. In case of adding CO2, CO2 changed to CO first, and then the conversion reaction occurred. It was observed by using isotopes as reactants that CO is related to the aromatization reaction of methane.

Alkylation of phenol with tert-butanol in the liquid phase on mordenite was studied. The influence of many reaction parameters such as calcination temperature, reaction temperature, t-butanol/phenol molar ratio on catalytic properties was discussed. The main products were 2,4-di-t-butylphenol, o-t-butylphenol, p-t-butylphenol, the last of these was wanted product. In order to enhance the selectivity of p-t-butylphenol, optimum conditions were recommended at 500℃ calcination temperature, 140℃ reaction temperature, 1.0 molar ratio of reactants over mordenite. P-t-butylphenol was formed with 90% isomer selectivity at optimum conditions after 4hr reaction. On the basis of the behavior obtained in the cases mentioned, optimum conditions and catalytic properties for t-butylation of phenol were provided.

산화티탄의 광촉매 반응을 이용하여 휘발성 유기화합물(VOC)를 분해제거 하기 위하여 산화티탄을 glass bead에 sol-gel법으로 코팅하였다. 코팅막의 물성은 XRD, BET, SEM을 통해 분헉하였으며, 산화티탄이 galss bead를 채운 실험실규모의 광촉매 반응기를 이용 VOC중 벤젠 및 TCE 가스의 광촉매반응에 의한 분해효율에 대해 연구 컴토하였다. 반응기내의 잔류시간에 따른 가스농도 차이를 gas chromatography로 비교 분석하여 그 분해효율을 계산하였다. 이와 같은 정적인 상태의 실험결과, 400ppmv의 농도의 TCE인 경우 80%의 분해효율을 얻었으며, 50ppmv에서 300ppmv 농도의 벤젠인 경우 65%의 분해효율을 얻었다.

TiO2sol(30wt%, anatase)을 이용하여 스핀코팅으로 유리기판에 TiO2박막을 제조하였다. 박막의 두께는 코팅주기의 횟수가 조절하였다. 한 코팅주기는 스핀코팅, 건조, 열처리를 포함한다. 박막의 반응성은 막 위에서의 자외선강도가 0.44와 2.mW/cm2인 조건에서 벤젠기체의 광분해 속도를 통해 조사하였다. 박막의 두께가 증가할수록 표면적으로 증가로 인해 반응성은 증가하였으며, 0.44mW/cm2일 때 4μm정도 이상의 두께에서 반응성은 더 이상 증가되지 않았다. porous한 TiO2박막은 비교적 넓은 유효표면적을 가지고 있으며, 그것은 비교적 높은 자외선 강도하에서 박막두께에 따라 반응속도를 증가시키는 결과를 낳았다.

The catalytic hydroxylation of several cycloalkanes in dichloromethane have been investigated using In(Ⅲ)-, Tl(Ⅲ)-porphyrin complexes as a catalyst and NaClO, NaClO2, H2O2 as a terminal oxidant. Porphyrins were TPP and (F20)TPP (TPP = tetraphenylporphyrin) and substrates were cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane and cyclooctane. The substrate conversion yield was discussed according to the substituent effect and hinderance effect of metalloporphyrin and the radius effect of non-redox metal ion. The conversion yield of cycloalkane followed the order of C5 〈 C6 〈 C7 = C8. In this experimental condition NaClO2 was rather efficient terminal oxidant than NaClO and H2O2.