CoAL라조 - 편집 역사

2019chem2: /* 설계 */

2019-06-27T14:04:08Z

‎설계

2019chem2: /* 상세설계 내용 */

2019-06-27T14:01:48Z

‎상세설계 내용

2019chem2: /* 상세설계 내용 */

2019-06-27T13:51:55Z

‎상세설계 내용

2019chem2: /* 상세설계 내용 */

2019-06-27T13:50:58Z

‎상세설계 내용

2019chem2: /* 상세설계 내용 */

2019-06-27T13:50:21Z

‎상세설계 내용

2019chem2: /* 구성원 및 추진체계 */

2019-06-27T13:35:49Z

‎구성원 및 추진체계

2019chem2: /* 서론 */

2019-06-27T13:34:43Z

‎서론

2019chem2: /* 관련 기술의 현황 및 분석(State of art) */

2019-06-27T13:33:58Z

‎관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

2019chem2: /* 관련 기술의 현황 및 분석(State of art) */

2019-06-27T13:33:02Z

‎관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

2019chem2: /* 관련 기술의 현황 및 분석(State of art) */

2019-06-27T13:31:06Z

‎관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

@@ 131번째 줄: / 131번째 줄: @@
-첫째, 기존 촉매가 가지는 문제점을 해결해 줄 수 있을 것이라 생각했다. 코어-쉘의 구조로 인해 열 전도성이 높아 강한 흡혈반응에서 표면에서 반응 후 온도가 떨어져 반응 속도가 떨어지는 기존 촉매의 문제점을 해결할 수 있고, 일부 강한 발열반응에서 표면의 온도 상승으로 인한 conversion이 떨어지는 문제를 해결할 수 있을 것이라 생각하였다. 또한, Al을 코어로 하여 표면을 LDH 구조로 만들기 때문에 이를 reduction 시켜 사용할 때 support로 가장 많이 쓰이는 Al2O3가 생성되어 촉매의 활성을 도울 것으로 예측하였다.
+◇첫째, 기존 촉매가 가지는 문제점을 해결해 줄 수 있을 것이라 생각했다. 코어-쉘의 구조로 인해 열 전도성이 높아 강한 흡혈반응에서 표면에서 반응 후 온도가 떨어져 반응 속도가 떨어지는 기존 촉매의 문제점을 해결할 수 있고, 일부 강한 발열반응에서 표면의 온도 상승으로 인한 conversion이 떨어지는 문제를 해결할 수 있을 것이라 생각하였다. 또한, Al을 코어로 하여 표면을 LDH 구조로 만들기 때문에 이를 reduction 시켜 사용할 때 support로 가장 많이 쓰이는 Al2O3가 생성되어 촉매의 활성을 도울 것으로 예측하였다.
-둘째, 이러한 구조는 Al을 코어로 하고 LDH구조의 표면을 가지므로 열적 안정성과, 전기 전도성 모두가 높을 것이라 생각하였다. 이는 Ni과 Mn, Co 등을 활용하여 LDH구조를 만들어 슈퍼 캐패시터에 사용되는 연구가 진행되고 있어 슈퍼 캐패시터로써 활용가능성과 전극으로 활용 가능하게 해줄 것이라 생각하였다.
+◇둘째, 이러한 구조는 Al을 코어로 하고 LDH구조의 표면을 가지므로 열적 안정성과, 전기 전도성 모두가 높을 것이라 생각하였다. 이는 Ni과 Mn, Co 등을 활용하여 LDH구조를 만들어 슈퍼 캐패시터에 사용되는 연구가 진행되고 있어 슈퍼 캐패시터로써 활용가능성과 전극으로 활용 가능하게 해줄 것이라 생각하였다.
 ===상세설계 내용===
-내용
+====Experiments  Results====
-.1 Experiments  Results
+◇1.1 CoAl-LDH@Al
 [[파일:CoAl.jpg]]
@@ 151번째 줄: / 150번째 줄: @@
 Co:Al =1:2의 몰비율로 200℃, 150℃, 120℃에서 Al 0.5g, 증류수 40ml의 조건으로 합성을 시도했으며 ,SEM 사진을 통해 꽃모양의 표면을 관찰할 수 있다. 이를 통해 CoAl-LDH@Al 의 합성이 잘 되었음을 확인 할 수 있었다. 또한, XRD를 분석해 보면 CoAl-LDH 피크와 Al 피크를 관찰할 수 있었고 이로 인해 원하던 물질이 잘 합성되었음을 확인할 수 있었다.
-.1.2 CuAl-LDH@Al
+◇1.2 CuAl-LDH@Al
 [[파일:CuAl XRD.jpg]]
@@ 162번째 줄: / 161번째 줄: @@
-  CuAl-LDH@Al의 경우 CoAl-LDH@Al의 방식과 같이 합성해 보았으나 합성이 되질 않았고, 이로 인해 CuAl-LDH에서 사용되는 조건인 pH를 대입하여 실험을 진행해 보았다. 그 결과 pH가 6.9이고 Al이 0.5g, 증류수가 40ml, 합성온도 200℃에서 1시간 동안 합성한 샘플이 와인 브라운 계열의 색이 나왔고 이를 분석해본 결과는 다음과 같다. XRD 데이터를 통해 표면에 가 합성되었다고 생각해 분석을 진행하였으나 SEM 사진을 통해 보니 LDH구조가 합성되지 않았음을 확인할 수 있었다.
+CuAl-LDH@Al의 경우 CoAl-LDH@Al의 방식과 같이 합성해 보았으나 합성이 되질 않았고, 이로 인해 CuAl-LDH에서 사용되는 조건인 pH를 대입하여 실험을 진행해 보았다. 그 결과 pH가 6.9이고 Al이 0.5g, 증류수가 40ml, 합성온도 200℃에서 1시간 동안 합성한 샘플이 와인 브라운 계열의 색이 나왔고 이를 분석해본 결과는 다음과 같다. XRD 데이터를 통해 표면에 가 합성되었다고 생각해 분석을 진행하였으나 SEM 사진을 통해 보니 LDH구조가 합성되지 않았음을 확인할 수 있었다.
-.1.3 NiAl-LDH@Al
+◇1.3 NiAl-LDH@Al
 [[파일:NiAl XRD.jpg]]
@@ 178번째 줄: / 177번째 줄: @@
-.2 Experiments  Data of  Ni-Al core shell catalyst
+====Experiments  Data of  Ni-Al core shell catalyst====
 메탄화 반응은 에너지 이슈 관련되어 많은 관심을 갖는 반응이며 강한 흡열반응이어서 이 반응을 통해 만든 촉매의 성능을 Test 해보았다.
@@ 191번째 줄: / 190번째 줄: @@
- 코어-쉘 구조와 기존 촉매가 Ni이 포함된 %는 비슷하지만, 단위 g당 active site가 많고 분산도가 월등히 좋았으며 particle size가 상대적으로 작은 것으로 보아 뭉치지 않고 고르게 퍼져있다는 것을 알 수 있었다. 이는 촉매의 활성점인 Ni이 상대적으로 표면에 많이 고르게 분포되어 있음을 말해준다.
+코어-쉘 구조와 기존 촉매가 Ni이 포함된 %는 비슷하지만, 단위 g당 active site가 많고 분산도가 월등히 좋았으며 particle size가 상대적으로 작은 것으로 보아 뭉치지 않고 고르게 퍼져있다는 것을 알 수 있었다. 이는 촉매의 활성점인 Ni이 상대적으로 표면에 많이 고르게 분포되어 있음을 말해준다.
- 앞서 합성된 촉매를 반응에서 실제로 사용해본 결과 우리의 예측과 같이 강한 흡열반응인 메탄화 반응에서 Conversion과 Selectivity가 우수함을 알 수 있었고, 뿐만 아니라 active site 당 반응속도를 나타내주는 TOF 또한, 우수함을 확인할 수 있었다.
+앞서 합성된 촉매를 반응에서 실제로 사용해본 결과 우리의 예측과 같이 강한 흡열반응인 메탄화 반응에서 Conversion과 Selectivity가 우수함을 알 수 있었고, 뿐만 아니라 active site 당 반응속도를 나타내주는 TOF 또한, 우수함을 확인할 수 있었다.
 ==결과 및 평가==

@@ 152번째 줄: / 152번째 줄: @@
 .1.2 CuAl-LDH@Al
-Fig 4. SEM images of CuAl-LDH@Al core-shell (200℃)
+[[파일:CuAl XRD.jpg]]
 Fig 3. XRD pattern of CuAl-LDH@Al core-shell (200℃)
@@ 163번째 줄: / 165번째 줄: @@
 .1.3 NiAl-LDH@Al
-● 	XRD pattern of Ni-Al core shell catalys
 Fig 5. XRD pattern of the NiAl-LDH@Al core-shell (dried at 393 K) and the Ni/Al2O3@Al catalyst(reduced at 673K)
 Fig 6. SEM and TEM images of a) NiAl-LDH@Al core-shell dried at 393 K and b) Ni/Al2O3@Al catalyst reduced at 673 K. a1) SEM image of Al metal particle, a1 inset) and a2) SEM of the NiAl-LDH@Al, a3) and a3 inset) TEM of NiAl-LDH@Al and Electron diffreaction (ED) pattern of the NiAl-LDH shell, respectively. b1) and b2) SEM images of Ni/Al2O3@Al, b3) TEM of Ni/Al2O3@Al, b3 inset) ED pattern on the shell.
@@ 171번째 줄: / 176번째 줄: @@
 Ni:Al =1:2의 몰비율로 200℃, 150℃, 120℃에서 Al 0.5g, 증류수 40ml의 조건으로 합성을 시도했으며 ,SEM 사진을 통해 꽃모양의 표면을 관찰할 수 있다. 이를 통해 CoAl-LDH@Al 의 합성이 잘 되었음을 확인 할 수 있었다. 또한, XRD를 분석해 보면 CoAl-LDH 피크와 Al 피크를 관찰할 수 있었고 이로 인해 원하던 물질이 잘 합성되었음을 확인할 수 있었다. 이를 반응에 활용하기 위하여 reduction하여 SEM과 XRD, TEM 분석을 진행하였으며 reduction되며 구조가 망가지지 않고 LDH에 수소가 들어가며 수산화 이온과 질산화 이온 등의 anion이 빠져나가고 이를 통해 Fig.6의 오른쪽의 그림과 같이 Ni NP들이 붙는 구조가 형성됨을 알 수 있었다.
 .2 Experiments  Data of  Ni-Al core shell catalyst
 Table 1. Properties of the Ni/Al2O3@Al and Ni/Al2O3 catalysts
+[[파일:NiAl Conv.jpg]]
 Fig 7.  a) CO2 conversion and CO selectivity by the CO2 methanation reaction (space velocity = 78,600 ml h-1 gcat-1) and b) turnover frequency (TOF) on the Ni/Al2O3@Al core-shell and the conventional Ni/Al2O3 catalysts (● : Ni/Al2O3@Al reduced at 673 K, ■ : Ni/Al2O3@Al  reduced at 823 K, ▲: Ni/Al2O3 reduced at 823 K)

← 이전 판		2019년 6월 27일 (목) 13:51 판
148번째 줄:		148번째 줄:
	Fig 2. XRD pattern of the CoAl-LDH@Al core-shell (150℃, Co:Al =1:2 molar ratio)		Fig 2. XRD pattern of the CoAl-LDH@Al core-shell (150℃, Co:Al =1:2 molar ratio)

−
−
−	~~SEM Image and XRD pattern of Co-Al core shell catalyst~~

	Co:Al =1:2의 몰비율로 200℃, 150℃, 120℃에서 Al 0.5g, 증류수 40ml의 조건으로 합성을 시도했으며 ,SEM 사진을 통해 꽃모양의 표면을 관찰할 수 있다. 이를 통해 CoAl-LDH@Al 의 합성이 잘 되었음을 확인 할 수 있었다. 또한, XRD를 분석해 보면 CoAl-LDH 피크와 Al 피크를 관찰할 수 있었고 이로 인해 원하던 물질이 잘 합성되었음을 확인할 수 있었다.		Co:Al =1:2의 몰비율로 200℃, 150℃, 120℃에서 Al 0.5g, 증류수 40ml의 조건으로 합성을 시도했으며 ,SEM 사진을 통해 꽃모양의 표면을 관찰할 수 있다. 이를 통해 CoAl-LDH@Al 의 합성이 잘 되었음을 확인 할 수 있었다. 또한, XRD를 분석해 보면 CoAl-LDH 피크와 Al 피크를 관찰할 수 있었고 이로 인해 원하던 물질이 잘 합성되었음을 확인할 수 있었다.

@@ 141번째 줄: / 141번째 줄: @@
 .1.1 CoAl-LDH@Al
 [[파일:CoAl.jpg]]
 Fig 1. SEM images of (a) CoAl-LDH@Al core-shell (120℃) and (b) CoAl-LDH@Al core-shell (150 ℃)
 [[파일:CoAl XRD.jpg]]
-    Fig 2. XRD pattern of the CoAl-LDH@Al core-shell       (150℃, Co:Al =1:2 molar ratio)

@@ 140번째 줄: / 140번째 줄: @@
 .1 Experiments  Results
 .1.1 CoAl-LDH@Al
-●
+[[파일:CoAl.jpg]]
 Fig 1. SEM images of (a) CoAl-LDH@Al core-shell (120℃) and (b) CoAl-LDH@Al core-shell (150 ℃)
+[[파일:CoAl XRD.jpg]]
      Fig 2. XRD pattern of the CoAl-LDH@Al core-shell       (150℃, Co:Al =1:2 molar ratio)

@@ 109번째 줄: / 109번째 줄: @@
 내용
 ====구성원 및 추진체계====
 ◇손성락 : 논문조사 및 CoAl-LDH, CuAl-LDH, NiAl-LDH 합성 및 구조 분석, NiAl-LDH 촉매 실험 및 분석
- ◇정재훈 : 논문조사 및 NiAl-LDH 합성 및 구조 분석
- ◇전예지 : 논문조사 및 CoAl-LDH, NiAl-LDH 구조 분석
+◇정재훈 : 논문조사 및 NiAl-LDH 합성 및 구조 분석
- ◇조화정 : 논문조사 및 CuAl-LDH 구조 분석
 ==설계==

@@ 75번째 줄: / 75번째 줄: @@
-*특허조사 및 특허 전략 분석
+====특허조사 및 특허 전략 분석====
 . 특허조사
 ◇ 금속 또는 세라믹 코어 물질을 포함하는 코어/쉘형 촉매 입자 및 이의 제조방법(10-2009-7006485)
 ◇ 금속 나노입자로 코팅된 코어-쉘 구조의 고분자 나노와이어 및 그 제조 방법(10-2011-0049065)
 ◇ 코어-쉘 구조의 알루미늄 계 리튬 이온 배터리용 전극 및 그 제조 방법(10-2012-0060403)
 ◇ 코어-쉘 전기 활성 재료(10-2019-7000792)
 . 특허전략
 ◇ 다단계로 진행되던 합성반응을 하나의 단계로 줄여 비용 절감을 통한 시장성 확보
 ◇ 한 단계로 간단히 합성되므로 제작비용 감소
 ◇ LDH 구조로 인해 넓은 표면적 및 열 안정성
 ◇ CoAl, NiAl은 Super capacitor로 사용 가능성

← 이전 판		2019년 6월 27일 (목) 13:33 판
62번째 줄:		62번째 줄:
	◇코어-쉘 기술의 시장규모 전망		◇코어-쉘 기술의 시장규모 전망

		+	[[파일:세계 코어-쉘 구조의 나노입자 시장규모.jpg]]

	코어-쉘 나노입자는 나노소재와 관련된 합성, 물성, 응용 등에 대한 연구 분야 전반에 새로운 지평이 열리고 있고 특히 바이오/의료 분야 등 넓은 범위에 걸쳐 발전하고 있다.		코어-쉘 나노입자는 나노소재와 관련된 합성, 물성, 응용 등에 대한 연구 분야 전반에 새로운 지평이 열리고 있고 특히 바이오/의료 분야 등 넓은 범위에 걸쳐 발전하고 있다.

← 이전 판		2019년 6월 27일 (목) 13:31 판
57번째 줄:		57번째 줄:

	전 세계 산업용 촉매 시장은 재료에 따라 금속재료, 화학재료, 제올라이트, 유기금속재료로 분류되며, 금속재료는 2014년을 기준으로 39.9%의 점유율을 차지하였고, 그 뒤를 화학재료가 32.9%, 제올라이트가 16.0%, 유기금속재료가 11.2%로 뒤따르고 있다.		전 세계 산업용 촉매 시장은 재료에 따라 금속재료, 화학재료, 제올라이트, 유기금속재료로 분류되며, 금속재료는 2014년을 기준으로 39.9%의 점유율을 차지하였고, 그 뒤를 화학재료가 32.9%, 제올라이트가 16.0%, 유기금속재료가 11.2%로 뒤따르고 있다.
−	[[파일:촉매 시장 규모 및 전망 .jpg	+	[[파일:촉매 시장 규모 및 전망 .jpg]]