The Pt-Ru/Carbon as an anode catalyst supported on the commercial activated carbon (AC) having high surface area and micropore was characterized for application of Direct Methanol Fuel Cell (DMFC). The Pt-Ru/AC anode catalyst used in this experiment showed the performance of 600 mA/cm2 current density at 0.3 V. The borohydride reduction process using NaBH4, denoted as a process A, showed much higher current and power densities than process B prepared by changing the reduction and washing process of process A. The particle sizes are strongly affected by the reduction process than the specific surface area of raw active carbon and the sizes are almost constant when the specific surface area of carbon are over than the 1200 m2/g. Smaller particle size of catalyst and more narrow intercrystalite distance increased the performance of DMFC.

본 연구는 직접메탄을 연료전지(Direct Methanol Fuel Cell DMFC)용 전해질 막으로 이용되는 양이온교환막의 개발에 관한 것이다. 투과증발공정에서 메탄을 Barrier로 잘 알려져 있는 Poly(vinyl alcohol)을 Base polymer로 사용하고 양이온 교환기가 포함되어 있는 Poly(acrylic acid)를 가교제로 사용하여 가교제의 함량변화에 따른 메탄을 투과도(Methanol permeability) 이온전도도(Ion conductivity) 이온교환용량(Ion exchange capacity) 함수율(Water content) 고정이온농도(Fixed ion concentration)를 통해 막 특성을 측정하였다. 메탄올 투과도와 이온전도도는 가교제인 PAA함량이 증가함에 따라 감소하다가 15%이상에서는 증가하는 경향을 보였다. 이것은 가교제의 함량증가로 인한 가교의 영향과 가교제에 포함되어 있는 친수성기의 도입으로 이와 같은 결과가 나타난다고 예상된다. 실험결과를 통해 DMFC에 적용가능성이 있는 막은 25℃ 50℃에서의 메탄을 투과도가 6.49×10-8/cm2/s 2.85×10-7/cm2/s 25℃ 50℃에서의 이온전도도가 2.66×10-3S/cm 9.16×10-3S/cm 이온교환용량이 1.32 meq/g membrane 함수율이 0.25 g H2O/g membrane 고정이온농도가 5.25 meq/g H2O인 PVA/PAA-160℃ 15% 막으로 예측된다.

본 연구에서는 설폰기를 함유한 sulfosuccinic acid를 가교제로 사용하였다. 또한, 메탄을 투과도를 줄이기 위해 실리카를 졸-겔 방법을 사용하여 성장시킨 PVA/Silica 하이브리드막을 제조하여 수소 이온 전도도 및 메탄을 투과도에 관하여 연구하였다. 수소 이온 전도도 및 메탄을 투과도는 가교제 농도 및 친수성 SO3H의 함량에 영향을 받았으며, 제조된 막의 수소 이온 전도도는 10-3~10-2 S/cm 범위에 있었고, 메탄을 투과도는 10-8~10-7;cm2/s 를 갖는다.

Liquid-phase methanol synthesis via methyl formate using coal-derived syngas was carried out in a bench-scale(diameter 173 mm and dispersion height 1200 mm) slurry bubble column reactor(SBCR) Under the condition of 180˚. 61 atm, 30 L/min, H2/CO=2 and a slurry mixture of 2 kg of copper chromite and 0.5 kg of KOCH3 suspended in 14 L of methanol, the per pass conversions of syngas is 6 %, maximum concentration of methyl formate 3.088 mol% and maximum synthesis, rate of methanol 0.8 gmole/kg · hr. It is a significant evidence that copper chromite powder as heterogeneous catalyst didn't active for the hydrogenolysis of methyl formate to methanol, resulting copper chromite powder was not efficiently suspended in a slurry mixture. To enhance the hydrogenolysis of methyl formate in liquid-phase methanol synthesis process, the designed SBCR have need to use the higher specific gravity solvent and/or decrease the catalyst particle size.

직접메탄올연료전지에 사용가능한 이온교환막을 개발하기 위하여 본 연구에서는 폴리설폰을 설폰화시켜 양이온교환막을 제조하였고 그에 대한 특성을 150℃에서 열처리 전과 후를 통해 메탄을 투과도, 이온전도도, 이온교환용량 그리고 함수율 등에 대하여 평가하였다. 폴리설폰 고분자의 단량체와 설폰화제의 몰비가 1.4일 때 메탄올 투과도는 2.87×10-7 ;cm2/s(열처리 안함), 1.52×10-7; cm2/s(열처리함)과 이온전도도는 1.10×10-2; S/cm (열처리안함), 0.87×10-2; S/cm(열처리함)을 각각 보여 주었다. 그 이후의 몰비에서는 거의 증가하지 않았으며, 이러한 경향은 함수율과 이온교환용량에서도 같은 경향을 보여주었다.

Poly(vinyl alcohol) (PVA)/sulfosuccinic acid (SSA)-H+ 막은 1가 이온 Li+, Na+,K + 2가 이온 Mg2+, Ca2+,Ba2+, 3가 이온 Al3+로 치환하였다. 또한 Li+의 경우 치환도를 화하였다. 금속이온치환의 효과를 알아보기 위하여 Diffusion cell을 이용한 메탄올투과도를 측정하였다. 메탄올투과도를 1가 이온의 경우는 'Salting-out'효과뿐 아니라 electrostatic 가교와 금속 이온의 반응성에 의존한다고 사료되었다. 또한 Li+이온이 경우 치환도에 비례하여 메탄올 투과도가 감소하였는데 이는 'Salting-out'효과에 기인한다고 사료되어진다.

The effects of the Rhynchosia nulubilis extracts on serum lipid concentrations were evaluated in rats. Forty-two male Sprague-Dawley rats weighing 100±10g were divided into six groups and fed high fat and high cholesterol diets for four weeks. Experimental groups were administered with following diets; basal fat diet(control) and basal and high fat diets with 1% cholesterol and Rhynchosia nulubilis extract(40mg/kg, 400mg/kg and 4000mg/kg). The concentrations of serum triglyceride in rats fed the Rhynchosis mulubilis extract, high fat, 1% cholesterol, and RN-HFC(-40, -400, -4000mg/kg) groups were lower than those in other groups. The concentrations of total cholesterol in the RN-HFC (-40, -400, -4000mg/kg) groups were lower than those in fat diet groups. The concentrations of HDL-cholesterol in serum of the RN-HFC(-40, -400, 4000mg/kg) groups were significantly higer than those of other groups. The levels of LDL-cholesterol in serum of the RN-HFC(-40, -400, -4000mg/kg) groups were tended to be lower than those of other groups. These results suggest that Rhynchosia nulubilis extract may reduce elevated levels of serum lipid concentrations in rats fed high fat diets.

흰쥐의 식이섭취량에서 각각 지방 및 고콜레스테롤식이에 대나무 잎 추출물을 병합 급여하지 않는 군에 비하여 대나무잎 추출물 농도를 달리하여 병합 급여한군이 증가하였고, 체중증가량은 각각 지방 및 고콜레스테롤 식이에 대나무잎 추출물을 급여하지 않는 군에 비하여 대나무잎 추출물 농도를 달리하여 병합 급여한군이 감소하였다. 식이효율은 지방식이군에 비하여 대조군이 증가하였으나 유의한 없었다. 또한 각각의 지방식이에 대나무잎 추출물을 급여하지 않는 군에 비하여 대나무 잎 추출물 농도를 달리하여 병합 급여한 군간에는 별다른 차이를 보이지 않았다. 중성지질 농도에서 대조군은 241.17 mg/dL 인데 비하여 지방식이군은 249.00 mg/dL으로 증가하였다. 대나무잎 추출물을 급여하지 않는 각 지방 및 고콜레스테롤 식이군은 254.00~255.50 mg/dL인데 비하여 대나무잎 추출물을 농도를 달리하여 병합 급여한 군은 225.60~240.60 mg/dL으로 감소하였으며 특히3% 농도군이 가장 낮았다. 총콜레스테롤 함량에서 대조군은 96.17 mg/dL에 비하여 지방식이군은 124.50 mg/dL으로 유의하게 증가하였다. 대나무 잎 추출물을 급여하지 않는 각각의 지방 및 고콜레스테롤 식이군은 134.07~199.33 mg/dL인데 비하여 대나무잎 추출물 농도를 달리하여 병함 급여한 군은 101.13~131.80 mg/dL으로 유의하게 감소하였다. HDL-콜레스테롤 농도에서 대조군은 17.50 mg/dL인데 비하여 지방식이군은 18.50 mg/dL으로 증가하였으며, 각 지방 및 고콜레스테롤 식이군에 대나무 잎 추출물을 병합 급여하지 않는 군은 16.00~19.00 mg/dL이나 대나무 잎 추출물 농도를 달리하여 병합 급여한 군은22.00~24.80 mg/dL으로 증가하였다. LDL-cholesterol 함량은 대조군에 비하여 지방 식이군의 함량이 증가하였고, 각각의 지방 및 고콜레스테롤 식이에 대나무잎 추출물 농도를 달리하여 병합 급여한 군은 92.00~111.00 mg/dL 인데 비하여 대나무잎 추출물을 급여하지 않는 군은 111.17~122.40 mg/dL으로 유의적으로 증가하였으며 동맥경화지수는 대나무잎 추출물을 급여시 유의적으로 감소되었다.

본 연구에서는 sulfur-succinic acid의 가교제를 이용한 가교된 폴리비닐알코올(poly(vinyl alcohol), PVA) 가교막을 이용하여 MTBE-methanol 혼합액에 대하여 조업온도, 가교제의 조성에 따른 증기투과 공정의 투과 특성을 조사 하였다. 팽윤 실험을 통해 PVA/SSA 가교막에 대하여 가교제 조성에 따른 막의 구조와 PVA의 하이드록실기(-OH), SSA의 설폰기(-SO3H)와 용매와의 수소결합의 두 가지 인자가 상호 보완적으로 작용하고 있음을 알 수 있었다. 투과 특성에 있어 SSA의 설폰기가 중요한 인자로 작용하였다. 예를 들면 7% SSA 막에 대해서는 수소결합의 효과보다는 가교도의 효과가 투과 특성에 중요한 요인으로 작용하며 5% SSA에 대해서는 수소결합의 효과가 중요하게 작용하였다. 증기투과 공정에 있어 막과 직접 접촉하는 증기상이 액상에 비하여 methanol의 농도가 낮아 PVA의 하이드록실기와 methanol과의 수소결합 확률이 감소함에 따라 투과 특성에 영향을 미친다. 결과적으로 7% SSA 막에 대하여 MTBE/mthanol=80/20 혼합액에 대하여 공급액의 온도 30℃에서 선택도 2187, 투과도 4.84g/m2hr를 보여 주었다.

In order to investigate the effectiveness of methanol, which has high latent heat of evaporation and oxygen contents, for DI diesel engine performance and exhaust emission, the methanol was injected at the suction port of DI diesel engine. The injector used for test was conventional gasoline engine injector and controlled the quantity of methanol per cycle by the power supply controller which designed specially for injector. The results shown that the maximum pressure point was delayed, the value of maximum pressure was decreased, and the concentrations of both NOx and Soot were decreased, as the methanol injection quantity increased, and also the thermal efficiency of engine injected methanol under the high load condition was similar to no methanol injection but under the medium load condition was decreased within the experimental conditions.

본 연구는 SAPO-34 결정골격에 도입된 Fe(III)의 메탄올 전환성능에 미치는 영향에 중점을 두었다. 신속결정화법에 의해 높은 결정화도, 좁은 입자 분포도를 갖는 결정(FeAPSO-34; Si/Fe=40,20,5)들이 얻어졌으며, SRD와 SEM의 결과로부터, 골격에 도입된 Fe양이 증가할수록 결정화도는 감소하고, 그 입자크기도 아울러 감소함이 관찰되었다. 한편, 이들의 산성도는 골격에 도입된 Fe양이 증가할수록 감소하였고, 그 결과 메탄올 전환에 있어서 에틸렌의 선택성이 향상되는 결과를 가져왔다.

옥탄가상승제 및 대기오염 저감물질로 잘 알려진 메틸터셔리부틸에테르(MTBE)를 투과증발분리 공정을 이용하여 메탄올로 부터 분리하는 실험을 수행하였다. 물과 알코올계에 성공적으로 적용된 바 있는 폴리비닐알코올(PVA)과 폴리아크릴산(PAA)이 서로 가교된 막을 이용하여 폴리아크릴산의 양을 폴리비닐알코올에 대하여 5,10,15,20,25 wt% 변경하면서 조업온도 30,40,50℃, 공급혼합물액의 조성 메탄올 5,10,20 wt%에 대하여 투과증발 실험을 수행하였다. 공급액온도 50℃의 MTBE/MeOH=80/20 용액에 대하여 PVA/PAA=85/15 막을 사용하였을 때 투과도 10.1 g/m2hr 및 선택도 약 4000을 얻었다. 또한 공급액온도 40℃의 MTBE/MeOH=90/10 용액에 대하여 같은 막을 사용했을 경우 투과도 8.5 g/m2hr 및 선택도 약 6000의 우수한 결과를 얻었다. 또한 사용된 막과 투과도 및 선택도와의 관계에는 막의 hydrophilic/hydrophobic balance가 현재의 MTBE/MeOH 계의 분리에 중요한 역할을 하고 있다는 것을 알 수 있었다.