고분자 전해질 연료전지의 연료에 포함된 일산화탄소의 선택적 산화를 위하여, 귀금속 촉매를 대체하기 위한 CuO-CeO2 복합 산화물 촉매를 졸-겔법과 공침법으로 제조하였다. 졸-겔법으로 촉매 제조 시 Cu/Ce의 비와 가수분해 비를 변화시켰다. 제조한 촉매의 활성은 귀금속 촉매(Pt/γ-Al2O3)와 비교하였다. Cu/Ce의 비를 변화시키면서 제조한 촉매 중 Cu/Ce의 비가 4:16인 촉매가 가장 높은 CO 전환율(90%)과 선택도(60%)를 나타내었다. 촉매의 제조에서 가수분해 비가 증가할수록 촉매 표면적이 증가하였고, 아울러 촉매 활성 또한 증가하였다. 공침법으로 제조한 촉매와 1wt% Pt/γ-Al2O3 촉매의 가장 높은 CO 전환율은 각각 82% 및 81%인 반면, 졸-겔법으로 제조한 촉매의 경우는 90%가 얻어졌다. 이는 졸-겔법으로 제조한 촉매가 공침법으로 제조한 촉매나 귀금속 촉매보다 더 높은 촉매활성을 보임을 의미한다. CO-TPD 실험을 통하여, 낮은 온도(140℃)에서 CO를 탈착하는 촉매가 본 반응에서 더 높은 촉매활성을 보임을 알 수 있었다.

본 연구에서는 하수슬러지 가용화를 위한 불용성전극을 개발하여 전기화학적 특성을 확인 하였다. 이리듐을 주촉매로 사용하여 하수슬러지 가용화에 적합한 촉매를 선정하여 내구성이 우수하고 하수슬러지 전기분해에 적합한 기능성 전극 실험을 진행하였고 다음과 같은 결과를 얻었다. 전극의 코팅 소성온도를 주 촉매인 Ir의 질량감소가 적고, 흡열반응 구간인 300℃부터 500℃까지의 범위로 선정하고 실험을 하였다. 실험결과 350℃에서 촉매의 효율성이 가장 우수하게 나왔다. 각각의 바인더 별(Ta, Sn, W) 실험에서도 350℃에서 가장 큰 촉매효율성이 나타났다. 바인더로 사용한 탄탈럼, 주석, 텅스텐 중 탄탈럼이 다른 금속보다 주 촉매의 특성을 그대로 유지시키며 전극의 효율성을 향상시키는 것을 확인하 였다. 50%IrO2 전극의 경우 1.4 V(vs. Ag/AgCl) 약 29 mA/cm2 의 전류가 발생하여 전극의 효율을 평 가하였다.

Cu-Mn과 Cu-Zn 촉매를 침전제로 다르게 하거나, 금속의 몰비율, 소성온도를 다르게 하여 공침법으로 제조하였고 CO산화반응을 수행하여 혼합산화물 촉매에서 Cu, Mn과 Zn의 영향 및 소성온 도가 미치는 영향을 조사하였다. 촉매의 물리·화학적 특성을 알아보기 위하여 XRD, N2 흡착 및 SEM 의 분석을 수행하였다. Na2CO3로 침전시켜 270℃로 소성하여 제조한 2Cu-1Mn 산화물 촉매가 저온에 서 CO 산화반응 활성이 가장 좋았으며 2Cu-1Mn 산화물 촉매는 43 m2/g으로 가장 높은 비표면적과 촉매 활성을 나타내었다. XRD로 촉매의 결정구조를 분석하였을 때 Cu0.5Mn2.5O4의 결정구조를 갖는 촉 매는 낮은 활성을 보였다. 270℃에서 소성한 촉매가 좋은 활성을 나타냈으며 Pt 촉매와 비교하여도 저 온에서 CO산화반응이 더욱 우수함을 알 수 있었다.

Methanol was directly produced by the partial oxidation of methane with four-component mixed oxide catalysts. Four-component(Mo-Bi-Cr-Si) mixed oxide catalysts were prepared by the co-precipitation and sol-gel methods. The catalyst prepared by the sol-gel method showed about eleven times higher surface area than that prepared by the co-precipitation method. From the O2-TPD experiment of the prepared catalysts, it was proven that there exists two types of oxygen species, and the oxygen species that participates in the partial oxidation reaction is the lattice oxygen desorbing around 750℃. The optimum reaction condition for methanol production was 420°C, 50 bar, flow rate of 115 mL/min, and CH4/O2 ratio of 10/1.5, providing methane conversion and methanol selectivity of 3.2 and 26.7%, respectively.

In this study, a combination of the plasma discharge in the reactor by the reaction surface discharge reactor complex catalytic reactor and air pollutants, hazardous gas SOx, change in frequency, residence time, and the thickness of the electrode, the addition of simulated composite catalyst composed of a variety of gases, including decomposition experiments were performed by varying the process parameters. 20W power consumption 10kHz frequency decomposition removal rate of 99% in the decomposition of sulfur oxides removal experiment that is attached to the titanium dioxide catalyst reactor experimental results than if you had more than 5% increase. If added to methane gas was added, the removal efficiency increased decomposition, the oxygen concentration increased with increasing degradation rate in the case of adding carbon dioxide decreased.

Methanol and formaldehyde were produced directly by the partial oxidation of methane over mixed oxide catalysts. The catalysts were composed of Mo and Bi with late-transition metals, such as Mn, Fe, and Co. The reaction was carried out at 450℃, 50 bar in a fixed-bed differential reactor. The prepared catalysts were characterized by O2-TPD and BET apparatus. Among the catalysts used, the catalyst composed of 1:1:2.5 molar ratio of Mo:Bi:Mn showed the best methane conversion and methanol selectivity. The change in ratio of methane to oxygen affected at the conversion and selectivity, and the most proper ratio was 10:1.5. Methane conversion, methanol and formaldehyde selectivities increased with the surface areas of the catalysts. From the O2-TPD result, it was found that the oxygen species responsible for this reaction might be the lattice oxygen species desorbed at high temperature around 800℃.

Activity of manganese oxide supported on γ-Al2O3 was increased when cerium was added. Also, cerium-added manganese oxide on γ-Al2O3 was more effective in oxidation of toluene than that without cerium. XRD result, it was observed that MnO2+CeO2 crystalline phases were present in the samples. For the used catalyst, a prominent feature has increased by XPS. TPR/TPO profiles of cerium-added manganese oxide on γ-Al2O3 changed significantly increased at a lower temperature. The activity of 18.2 wt% Mn+10.0 wt% Ce/γ-Al2O3 increased at a lower temperature. The cerium added on the manganese catalysts has effects on the oxidation of toluene.