그것이AlCu싶다조 - 편집 역사

2019AlCu: /* 상세설계 내용 */

2019-12-08T08:45:07Z

‎상세설계 내용

2019AlCu: /* 개발 과제 요약 */

2019-12-08T07:56:02Z

‎개발 과제 요약

2019AlCu: /* 상세설계 내용 */

2019-12-07T13:57:02Z

‎상세설계 내용

2019AlCu: /* 상세설계 내용 */

2019-12-07T13:55:05Z

‎상세설계 내용

2019AlCu: /* 상세설계 내용 */

2019-12-07T13:48:25Z

‎상세설계 내용

2019AlCu: /* 상세설계 내용 */

2019-12-07T13:28:29Z

‎상세설계 내용

2019AlCu: /* 시장상황에 대한 분석 */

2019-12-07T13:13:01Z

‎시장상황에 대한 분석

2019AlCu: /* 프로토타입 사진 혹은 작동 장면 */

2019-12-07T13:12:17Z

‎프로토타입 사진 혹은 작동 장면

2019AlCu: /* 개념설계안 */

2019-12-07T13:01:39Z

‎개념설계안

2019AlCu: /* 제품의 요구사항 */

2019-12-07T12:54:07Z

‎제품의 요구사항

@@ 177번째 줄: / 177번째 줄: @@
 Fig 5. conversion of commercial catalyst, Al@CuAl-LDH, Al@CuZnAl-LDH, co-precipitaion catalyst in water-gas-shift reaction
-상용 촉매의 conversion이 가장 높게 나왔고, Core-shell 구조의 촉매가 Core-shell 구조가 아닌 촉매보다  conversion이 더 높게 나왔다.
+상용 촉매의 CO conversion 값이 가장 높게 나왔고, Core-shell 구조의 촉매가 Core-shell 구조가 아닌 촉매보다  conversion이 더 높게 나왔다.
 아연이 첨가된 Core-shell 촉매가 첨가되지 않은 촉매보다 conversion이 높게 나왔다.

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 ===개발 과제의 개요===
 ====개발 과제 요약====
-◇ 나노 기술 발전에 기초를 담당하는 나노 소재 중에서 코어와 쉘의 조성, 형태, 구조 등을 조절함으로써 원하는 특성을 갖도록 한 Core-shell 촉매는 복합적 기능을 하는 나노 입자를 제공하여 일반적 촉매보다 활성, 선택성 등의 효율 증가 효과를 낼 수 있어 구목받고 있다. 이번 연구에서는 Core 로는 Al (or Cu)을 사용하고 Shell로는 Cu, Zn, Al를 사용하여 LDH구조의 촉매를 합성하고 합성한 촉매를 반응을 통해 분석하고 평가하는 연구를 진행할 것이다. 이 때, 촉매를 분석하는 과정에서 전구체를 이용하여 조성 및 농도에 따른 촉매의 활성차이와 기존 상용 촉매 혹은 Core-Shell 구조가 아닌 LDH 촉매와의 비교를 통해 촉매 효율을 비교하고 분석기기를 통해 촉매의 표면 구조를 확인 해 볼 것이다.
+◇ 나노 기술 발전에 기초를 담당하는 나노 소재 중에서 코어와 쉘의 조성, 형태, 구조 등을 조절함으로써 원하는 특성을 갖도록 한 Core-shell 촉매는 복합적 기능을 하는 나노 입자를 제공하여 일반적 촉매보다 활성, 선택성 등의 효율 증가 효과를 낼 수 있어 주목받고 있다. 이번 연구에서는 Core 로 Al (or Cu)을 사용하고 Shell로는 Cu, Zn, Al를 사용하여 LDH구조의 촉매를 합성하고 합성한 촉매를 반응을 통해 분석하고 평가하는 연구를 진행할 것이다. 이 때, 촉매를 분석하는 과정에서 전구체를 이용하여 조성 및 농도에 따른 촉매의 활성차이와 기존 상용 촉매 혹은 Core-Shell 구조가 아닌 LDH 촉매와의 비교를 통해 촉매 효율을 비교하고 분석기기를 통해 촉매의 표면 구조를 확인 해 볼 것이다.
 ◇ 우리는 다양한 화학반응에서 촉매로 사용되는 금속을 이용하여 MeAl-LDH 전구체 구조의 촉매 합성을 통해 촉매로써 활용 가능성 및 촉매의 활성과 반응성을 비교, 분석해볼 것이다. Al (or Cu)을 Core로 하여 촉매 합성을 진행할 때에 기존 Support를 사용하여 만든 촉매에 비해 열 전도성이 높다. 특히 우리가 사용하는 Copper의 경우 Water-Gas Shift, Methanol-Steam reforming 등의 반응에서 촉매로 주로 사용하는데, 이런 물리적 물성 향상은 강한 발열반응(WGS)이나 흡열반응(MSR)에서 촉매를 사용했을 때에 촉매 활성의 변화를 줄 것이다.
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 ◇ 고체 촉매에서는 표면적이 촉매 활성에 큰 영향을 미치는데, 표면적이 큰 LDH(Layered Double Hydroxide)구조로 합성함으로써 촉매의 활성을 높이고, 상용 촉매와의 전환율 차이를 비교 분석하여 온도에 따른 반응성을 확인하며 실험을 진행 할 것이다. 또한 암모니아수 등의 시약을 이용하여 pH를 맞춰줌으로써 조금 더 세심한 실험 조건을 맞춰준다.
 ◇ 이번 연구에서는 기존의 연구에서 Cu/Zn를 Shell로 하는 금속 코어-쉘 촉매가 강한 침전반응으로 인해 촉매 활성이 떨어지는 것을 개선하여 합성 및 사용이 가능하게 만드는 방향으로 진행되고 이를 LDH구조까지 확장하여, 후에 반응을 위한 촉매의 효율과 기능의 향상을 기대할 수 있고 이를 이용한 공정에서의 비용 절감 등의 경제적 효과를 기대할 수 있다.
 ====개발 과제의 배경====

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 BET surface area
-[[파일:BET surface area]]
+[[파일:BET surface area.jpg]]
 Table 1. BET surface area of Al@CuAl-LDH, Al@CuZnAl-LDH, co-precipitaion catalyst

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 [[파일:Al@CuAl-LDH, Al@CuZnAl-LDH SEM.jpg]]
 Fig 1. SEM image of Al@CuAl-LDH, Al@CuZnAl-LDH, pH=6.5
-(a)Al@CuAl-LDH(Cu=0.23M) (b)Al@CuAl-LDH(Cu=0.46M) (c)Al@CuAl-LDH(Cu=0.92M) (d)Al@CuZnAl-LDH(Cu=0.46M, Zn=0.23M) (e)Al@CuZnAl-LDH(Cu=0.46M, Zn=0.46M) (f)Al@CuZnAl-LDH(Cu=0.46M, Zn=0.92M)
+(a)Al@CuAl-LDH(Cu=0.23M) (b)Al@CuAl-LDH(Cu=0.46M) (c)Al@CuAl-LDH(Cu=0.92M)
 모든 합성은 80℃, 3hour 라는 동일한 조건에서 진행되었다. SEM 사진을 통해 petal-like한 구조를 찾을 수 있었고, IR, XRD 와 같은 분석을 통해 합성이 잘 이루어졌음을 알 수 있다.
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 [[파일:IR Spectrum.jpg]]
 Fig 2. IR spectrum of (a)Al@CuAl-LDH(Cu=0.46M) (b)Al@CuZnAl-LDH(Cu, Zn=0.46M)
 합성한 두 촉매 모두 1300-1400에서 peak가 나타남을 볼 수 있었고, 이 peak는 LDH 구조 안에 존재하는 nitrate와 carbonate의 peak이기 때문에 LDH 구조가 합성되었음을 알 수 있었다.
@@ 153번째 줄: / 156번째 줄: @@
 [[파일:XRD pattern.jpg]]
 Fig 3. XRD pattern of (a)Al@CuAl-LDH(Cu=0.46M) (b)Al@CuZnAl-LDH(Cu, Zn=0.46M)
-LDH의 peak와 Al의 peak가 나타나서 Core-shell의 core 부분인 Al과, LDH가 합성됨을 알 수 있었다.
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 [[파일:H2-TPR.jpg]]
 Fig 4. H2-TPR of (a)Al@CuAl-LDH(Cu=0.46M) (b)Al@CuZnAl-LDH(Cu, Zn=0.46M)
 그래프의 넓이가 환원에 필요한 수소의 양을 의미하기 때문에 그래프의 넓이가 더 큰 Al@CuZnAl-LDH에 더 많은 구리가 함유되어있음을 알 수 있고, 이를 통해
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 Table 1. BET surface area of Al@CuAl-LDH, Al@CuZnAl-LDH, co-precipitaion catalyst
+구리의 함유량이 같은 대조군을 co-precipitation 방법으로 촉매를 합성하여 앞서 합성했던 촉매들과 비교했다.
 Water-Gas-Shift Reaction of commercial catalyst, Al@CuAl-LDH, Al@CuZnAl-LDH, co-precipitaion catalyst
 [[파일:wgs.jpg]]
 ==결과 및 평가==

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 ===상세설계 내용===
 [[파일:Al@CuAl-LDH, Al@CuZnAl-LDH SEM.jpg]]
 Fig 1. SEM image of Al@CuAl-LDH, Al@CuZnAl-LDH, pH=6.5
- (a)Al@CuAl-LDH, Cu=0.23M (b)Al@CuAl-LDH, Cu=0.46M (c)Al@CuAl-LDH, Cu=0.92M (d)Al@CuZnAl-LDH , Cu=0.46M, Zn=0.23M (e)Al@CuZnAl-LDH, Cu=0.46M, Zn=0.46M (f)Al@CuZnAl-LDH, Cu=0.46M, Zn=0.92M
+(a)Al@CuAl-LDH(Cu=0.23M) (b)Al@CuAl-LDH(Cu=0.46M) (c)Al@CuAl-LDH(Cu=0.92M) (d)Al@CuZnAl-LDH(Cu=0.46M, Zn=0.23M) (e)Al@CuZnAl-LDH(Cu=0.46M, Zn=0.46M) (f)Al@CuZnAl-LDH(Cu=0.46M, Zn=0.92M)
 ==결과 및 평가==

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   ◇ LDH 구조체를 이용하여 촉매의 안정성과 선택도 증가
 *기술 로드맵
 내용

@@ 147번째 줄: / 147번째 줄: @@
 ==결과 및 평가==
 ===완료 작품의 소개===
 ====포스터====
 [[파일:AlCu 포스터.jpg]]

@@ 131번째 줄: / 131번째 줄: @@
 ==설계==
 ===설계사양===
-====제품의 요구사항====
+====제품의 요구사항 및 설계사항====
 ◇Al@CuAl-LDH, Al@CuZnAl-LDH를 합성했을 때 Core-shell 구조가 만들어졌는가?