응력 및 임계온도를 고려한 경사기능 복합재료 판의 최적설계에 관한 연구

Thesis(doctoral)--서울대학교 대학원 :기계항공공학부,2006.Docto

유연한 다절 링크 보 구조물의 전개 해석

Thesis (master`s)--서울대학교 대학원 :항공우주공학과,2001.Maste

Surfactant-Directed Mesoporous Beta Zeolite as a Catalyst for Friedel-Crafts Alkylation

Zeolites can be used as catalysts in Friedel-Crafts (FC) alkylation, but in liquid phase reactions, the catalysts have very short lifetimes or very limited turnovers. This seems to be related to diffusion limitations, whereas FC alkylation products are often close to or bigger than zeolite pore apertures. Here, we investigated FC alkylation catalytic performance of beta zeolite having mesoporosity. This zeolite was recently synthesized in our laboratory using a surfactant-type zeolite structure-directing agent. We have investigated the reaction kinetics for benzylation of benzene with benzyl alcohol in the liquid phase, and the effect of the mesopores on the catalytic performance. Further works were performed on the details of the FC alkylation, such as the temperature effects, reactant concentrations, poisoning of the external surfaces of zeolite, in order to improve the catalytic lifetime. This investigation clarified why the zeolites had short catalytic lifetimes in liquid-phase FC alkylation. We provided helpful information to improve the catalytic lifetime

Preparation method of randomly assembled mesostructure constructed with hierarchically mesoporous and microporous MFI zeolite nanosheets of single-unit-cell thickness, using water glass as the silica source

본 발명은 물 유리(water glass)를 실리카 원료로 이용하여 제올라이트의 합성 조성에 유기 계면활성제를 첨가하여 합성한, 단일 단위 결정 격자(single unit cell) 두께의 결정성 골격이 불규칙적으로 정렬되어 메조기공과 마이크로기공이 공존하는 MFI 제올라이트 분자체 물질 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 나아가, 본 발명은 탈 알루미늄화, 이온 교환, 그리고 그 외의 다른 후 처리에 의해 활성화되거나 관능화 된 마이크로-메조다공성 분자체 물질과 그 제조방법을 포함하며, 제조된 분자체 물질의 촉매 활용을 포함한다. 본 발명에 따른 MFI 제올라이트 분자체 물질은 극미세 두께의 골격 구조로 인하여 외표면적이 비약적으로 증가하였고, 이로 인하여 분자확산이 증진되어 기존의 제올라이트에서 보였던 촉매 및 이온교환 수지의 기능에서 활성이 크게 증가하였다

Optimization of synthesis conditions for mesoporous MFI zeolite using organosilane surfactant

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 화학과, 2008.2, [ vii, 65 p. ]최근 유기 실란 계면활성제를 메조 기공 유도체로 이용하여 위계적인 구조로 마이크로/메조 기공을 동시에 가지는 메조 다공성 제올라이트의 직접 합성 방법이 발표되었다. 합리적으로 설계된 양쪽성 유기 실란 계면활성제를 제올라이트 합성 용액에 첨가함으로써 이루어지는 합성 방법으로써, 필요에 따라 메조 기공의 크기를 조절할 수 있으며, 기존의 미세 기공만을 가지는 제올라이트에 비하여 촉매 활성이 매우 높아졌고 수명이 매우 길어졌다. 메조 다공성 제올라이트 합성 역사에 중요한 혁신적인 과정임에도 불구하고 합성 과정 중에 약간의 세부적인 풀어야 할 사항들이 남아있었다. 합성 과정이 앞으로 더욱 최적화 될 여지가 남아있었으며, 합성 변수들이 더욱 더 좋은 방향으로 발전할 가능성이 남아 있었던 것이다. 이 논문에서는 메조다공성 MFI 제올라이트 합성 조건의 최적화를 목표로 하고, 합성 조건에서의 여러 변수들의 영향을 연구하기 위하여, 실리카 원료로서 수용액 상에서 이미 용해종인 실리케이트 음이온 상태로 존재하는 Na-silicate를 기존의 TEOS (tetraethyl orthosilicate) 대신 사용하였다. 그럼으로써 합성 과정 중의 계면활성제를 잘 녹이며 메조다공성 MFI 제올라이트를 값싸게 만들 수 있게 하였다. 알루미늄의 경우에는 기존의 Na-aluminate가 이미 침전이 되는 알루미나 상태를 많이 함유하고 있기 때문에 제올라이트 골격 안으로 참여하는 알루미늄의 비율을 감소시키는 문제점을 가지고 있었는데, 그렇지 않은 Al-sulfate로 대체하였고, 이러한 원료들의 섞는 순서를 최적화하였다. 이렇게 만들어진 메조 다공성 MFI 제올라이트는 X-선 회절분석, 주사 전자 현미경, 질소 흡착을 이용하여 분석하였고, 기존의 메조 다공성 제올라이트와 구조적 특징들이 유사함을 확인할 수 있었다. 수열 합성 과정 중 기계적 교반이 어떤 효과를 주는 지에 대해서 알아보기 위하여, 정지 상태에서 합성하여 비교하였고, 정지 상태에서는 제올라이트 용액 안에서의 분자 확산이 제한적이어서 메조 다공성 MFI 제올라이트가 만들어지지 않았다. 또한, 합성 과정 중의 $Na_2SO_4$ 가 어떤 영향을 주는지에 대해서 알아보기 위하여, 첨가한 $Na_2SO_4$ 의 양을 바꿔 가면서 마이크로 기공만을 가지는 벌크 MFI 제올라이트와 메조 다공성 제올라이트의 합성을 시도해보았다. $Na_2SO_4$ 가 존재하지 않을 때 벌크 MFI 제올라이트의 경우에는 합성이 이루어지지만, 메조 다공성 MFI 제올라이트의 경우에는 벌크 MFI 제올라이트와 비결정질 실리카로 분리되는 현상이 발견되었다. 앞으로는 $Na_2SO_4$ 의 메조 다공성 MFI 제올라이트 합성에 미친 영향을 좀더 자세히 알아볼 뿐만 아니라 좀더 세부적으로 $Na^+$ 가 메조 다공성 MFI 제올라이트 합성에 어떤 영향을 미치는지 연구해 볼 여지가 남아 있다.한국과학기술원 : 화학과

Zeolite materials and their analogue materials comprising regularly or randomly arranged mesopore, and producing method thereof

본 발명은 제올라이트의 합성 조성에 특수 설계된 유기계면활성제를 첨가하여 합성한, 한 개의 결정축 또는 그 이상의 개수의 결정축이 단일 단위 결정 격자(single-unit-cell) 10개 이하 두께의 결정성 골격과 그것들의 유기적인 조립에 의해 형성된 2 ~ 50 nm 크기의 메조기공이 규칙적이거나 불규칙적으로 배열된, 신규 제올라이트 및 그 유사 분자체 물질에 관한 것이다. 덧붙여 본 발명은 탈 알루미늄화, 이온 교환, 그리고 그 외의 다른 후 처리에 의해 활성화되거나 관능화 된 마이크로-메조다공성 분자체 물질 및 그 촉매 활용 방법을 제시한다. 이러한 신규 물질들은 마이크로기공과 메조기공의 위계적인 결합구조로 인하여 외표면적과 기공부피가 비약적으로 증가하였고, 이로 인하여 분자확산이 증진되어 기존의 제올라이트에서 보였던 촉매 및 이온교환 수지의 기능에서 활성이 크게 증가될 것으로 예상된다

Regularly stacked multilamellar and randomly arranged unilamellar zeolite nanosheets, and their analogue materials whose framework thickness were corresponding to one unit cell size or less than 10 unit cell size

본 발명은 제올라이트의 합성 조성에 유기계면활성제를 첨가하여 합성한, 단일 단위 결정 격자 (single unit cell) 두께의 결정성 골격이 단일 또는 다중판상구조로 층이 규칙적이거나 불규칙적으로 정렬된 마이크로다공성 분자체 물질 및 유사 분자체 물질에 관한 것이다. 덧붙여 본 발명은 탈 알루미늄화, 이온 교환, 그리고 그 외의 다른 후 처리에 의해 활성화되거나 관능화 된 마이크로-메조다공성 분자체 물질 및 그 촉매 활용을 포함하고 있다. 이러한 신규 물질들은 극미세 두께의 골격 구조로 인하여 외표면적이 비약적으로 증가하였고, 이로 인하여 분자확산이 증진되어 기존의 제올라이트에서 보였던 촉매 및 이온교환 수지의 기능에서 활성이 크게 증가하였다. 특히, 유기 분자들의 탄소-탄소 커플링 (coupling) 반응, 알킬레이션 (alkylation), 아실레이션 (acylation) 등 여러 유기 반응에서 매우 높은 반응성과 비약적으로 증진된 촉매 수명을 보여 주었다