$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

물 분해와 CO2 환원을 위한 고활성 촉매기술
Water-Splitting and Highly Active Catalysts Technology for CO2 Reduction 원문보기

에너지공학 = Journal of energy engineering, v.26 no.3, 2017년, pp.30 - 50  

정평진 (한국과학기술정보연구원)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

현재, 석탄이나 석유, 천연가스 등의 화석연료를 대량으로 소비하는 화력발전소나 각종 연료시설로부터 배출되는 배기가스에는 고농도의 $CO_2$가 포함되어 있으며, 지구온난화의 주된 원인으로 되어 있다. 종래, 이 대책법으로서 다방면으로부터 연구개발이 수행되고 있으며, 배기가스 중의 $CO_2$를 분리 회수하여 처분하는 것도 매우 유망한 방법의 하나라고 생각되고 있다. 이산화탄소의 화학적 이용이 적은 이유의 하나는, 이산화탄소가 탄소화합물 중에서도 산화되어 가장 안정한 상태로 존재하기 때문이다. $CO_2$ 배출의 관점에서 앞으로 $CO_2$를 화학적으로 유용한 화합물로 변환시키는 $CO_2$ 고정화 기술이 더욱 중요하다고 생각된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Currently, exhaust gas emitted from thermal power plants and various combustion facilities that consume large amounts of fossil fuels such as coal, oil, and natural gas contains high concentrations of $CO_2$ and is a major cause of global warming. Conventionally, as a countermeasure again...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
이산화탄소의 자원화 기술은 무엇인가? 이산화탄소의 자원화 기술은 적극적으로 화학공업의 원료로서 이산화탄소를 이용하는 기술이다. 즉, 이것은 물질변환을 동반하는 이산화탄소를 화학적으로 이용하는 것이다. 이산화탄소의 화학적 이용은 이산화탄소(CO2) 분자에 있는 2개 산소를 될 수 있는 한 생성물의 구조에 잔존시키는 방법으로서 비환원적 변환에 의하여 다른 화합물로 유도하는 것이 이상적이다.
이산화탄소의 화학적 이용이 적은 이유는 무엇인가? 이산화탄소의 화학적 이용이 적은 이유의 하나는, 이산화탄소가 탄소화합물 중에서도 산화되어 가장 안정한 상태로 존재하기 때문이다. 따라서 안정한 상태로 존재한다는 것은 화학적으로 이용하기(반응하기) 위해서 에너지를 가지고 있지 않는 것을 의미하기 때문이다.
이산화탄소를 화학적으로 이용하는 것은 무엇이고 어떠한 경우가 이상적인가? 즉, 이것은 물질변환을 동반하는 이산화탄소를 화학적으로 이용하는 것이다. 이산화탄소의 화학적 이용은 이산화탄소(CO2) 분자에 있는 2개 산소를 될 수 있는 한 생성물의 구조에 잔존시키는 방법으로서 비환원적 변환에 의하여 다른 화합물로 유도하는 것이 이상적이다. 또한, 탄소-산소 이중결합의 하나를 남기고 에스테르(Ester), 카보네이트(Carbonate), 우레탄(Urethane) 등의 결합으로 생성물에 도입시키는 것이 유리하다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (36)

  1. R. Asahi, T. Morikawa, T. Ohwaki, A. Aoki, Y. Taga, 2001, "Visible-Light Photocatalysis in Nitrogen-Doped Titanium Oxides", Science, 293, pp.269-271 

  2. R. Nishiro, H. Kato, A. Kudo, 2005, "Nickel and either tantalum or niobium-codoped TiO2 and SrTiO3 photocatalysts with visible-light response for H2 or O2 evolution from aqueous solutions", Phys. Chem. Chem. Phys., 7, pp.2241-2245 

  3. M. Matsuoka, M. Kitano, M. Takeuchi, K. Tsujimaru, M. Anpo, 2007, "Photocatalysis for new energy production: Recent advances in photocatalytic water splitting reactions for hydrogen production", Catal. Today, 122, pp.54-61 

  4. M. Anpo, M. Takeuchi, 2003, "The design and development of highly reactive titanium oxide photocatalysts operating under visible light irradiation", J. Catal., 216, pp.505-516 

  5. M. Kitano, K. Iyatani, K. Tsujimaru, M. Matsuoka, M. Ueshima, J.M. Thomas, M. Anpo, 2008, "The Effect of Chemical Etching by HF Solution on the Photocatalytic Activity of Visible Light-responsive TiO2 Thin Films for Solar Water Splitting", Top. Catal., 49, pp.24-31 

  6. M. Anpo, H. Yamashita, Y. Ichihashi, S. Ehara, 1995, "Photocatalytic reduction of CO2 with H2O on various titanium oxide", catalysts J. Electroanal. Chem., 396, pp.21-26 

  7. K. Ikeue, H. Yamashita, M. Anpo, T. Takewaki, 2001, "Photocatalytic Reduction of CO2 with H2O on Ti? ${\beta}$ Zeolite Photocatalysts: Effect of the Hydrophobic and Hydrophilic Properties", J. Phys. Chem. B. Vol. 105, No. 35, pp. 8350-8355 

  8. W. Lin, H. Han, H. Frei, 2004, "CO2 Splitting by H2O to CO and O2 under UV Light in TiMCM-41 Silicate Sieve", J. Phys. Chem. B, Vol. 108, No. 47, pp.18269-18273 

  9. W. Lin, H. Frei, 2006, "Bimetallic redox sites for photochemical CO2 splitting in mesoporous silicate sieve", C. R. Chimie, 9, pp.207-213 

  10. M. Anpo, 2004, "Preparation, characterization, and reactivities of highly functional titanium oxide-based photocatalysts able to operate under UV-visible light irradiation". Bull. Chem. Soc. Jpn., 77, pp.1427-1442 

  11. T.-H. Kim, M. Saito, M. Matsuoka, S. Tsukada, K. Wada, M. Anpo, 2009, "Photocatalytic oxidation of ethanethiol on a photoelectrochemical circuit system consisting of a rod-type TiO2 electrode and a silicon solar cell"Res. Chem. Intermed., Vol. 35, No. 5, pp.633-642 

  12. S. Inoue, H. Koinuma, T. Tsuruta, 1969, "Copolymerization of carbon dioxide and epoxide", J. Polym. Sci. Part B: Polym. Lett., 7, pp.287-292, 1969. 

  13. S. Inoue, H. Koinuma, T. Tsuruta, "Copolymerization of carbon dioxide and epoxide with organometallic compounds" Makromol. Chem., 130, pp.210-220 

  14. Y. Li, H. Shimizu, 2009, "Compatibilization by Homopolymer: Significant Improvements in the Modulus and Tensile Strength of PPC/PMMA Blends by the Addition of a Small Amount of PVAc", Appl. Mater. Intreface, 1, pp.1650-1655 

  15. Y. Tao, X. Wang, X. Zhao, J. Li, F. Wang, 2006, "Crosslinkable poly(propylene carbonate): High-yield synthesis and performance improvement" J. Polym. Sci.: Part A: Polym. Chem., 44, pp.5329-5336 

  16. S. Inoue, H. Koinuma, T. Tsuruta, 1969, "Copolymerization of carbon dioxide and epoxide", J. Polym. Sci., Part B: Polym. Lett., 7, pp.287-292 

  17. B. Ochiai, T. Endo, 2005, "Carbon dioxide and carbon disulfide as resources for functional polymers", Prog. Polym. Sci., 30, pp.183-215 

  18. N. Kihara, T. Endo, 1993, "Catalytic activity of various salts in the reaction of 2,3-epoxypropyl phenyl ether and carbon dioxide under atmospheric pressure", J. Org. Chem., Vol. 58, No. 23, pp.6198-6202 

  19. B. Ochiai, T. Endo, 2007, "Polymer-supported pyridinium catalysts for synthesis of cyclic carbonate by reaction of carbon dioxide and oxirane", J. Phys. Sci., Part A: Polym. Chem., 45, pp.5673-5678 

  20. B. Ochiai, T, Iwamoto, T. Endo, 2006, "Selective gas-solid phase fixation of carbon dioxide into oxirane-containing polymers: synthesis of polymer bearing cyclic carbonate group", Green Chem., 8, pp.138-140 

  21. B. Ochiai, Y, Hatano, T. Endo, 2008, "Fixing Carbon Dioxide Concurrently with Radical Polymerization for Utilizing Carbon Dioxide by Low-Energy Cost"Macromolecules, Vol. 41, No. 24, pp.9937-9938 

  22. T. Endo, D. Nagai, T. Monma, H. Yamaguchi, B. Ochiai, 2004, "A Novel Construction of a Reversible Fixation-Release System of Carbon Dioxide by Amidines and Their Polymers", Macromolecules, Vol. 37, No. 6, pp.2007-2009 

  23. B. Ochiai, K. Yokota, A. Fujii, D. Nagai, T. Endo, 2008, Reversible trap-release of CO2 by polymers bearing DBU and DBN moieties", Macromolecules, Vol. 41, No. 4, pp.1229-1239 

  24. B. Barkakaty, K. Morino, A. Sudo, T. Endo, 2010, "Amidine-mediated delivery of CO2 from gas phase to reaction system for highly efficient synthesis of cyclic carbonates from epoxides", Green Chem., 12, pp.42-44 

  25. T. Iwasaki, N. Kihara, T. Endo, 2000, "Reaction of Various Oxiranes and Carbon Dioxide. Synthesis and Aminolysis of Five-Membered Cyclic Carbonates", Bull. Chem. Soc. Jpn., 73, pp.713-719 

  26. H. Tomita, F. Sanda, T. Endo, 2001, "Model reaction for the synthesis of polyhydroxyurethanes from cyclic carbonates with amines: Substituent effect on the reactivity and selectivity of ringopening direction in the reaction of five-membered cyclic carbonates with amine", Polym. Sci. Part A: Polym. Chem., 39, pp.3678-3685, 

  27. N. Kihara, T. Endo, 1993, "Synthesis and properties of poly(hydroxyurethane)s", J. Polym. Sci., Part A: Polym. Sci., 31, pp.2765-2773 

  28. H. Tomita, F. Sanda, T. Endo, 2001, "Structural analysis of polyhydroxyurethane obtained by polyaddition of bifunctional five-membered cyclic carbonate and diamine based on the model reaction, 1996, "J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 39, pp.851-859 

  29. N. Kihara, Y. Kushida, T. Endo, "Optically active poly(hydroxyurethane)s derived from cyclic carbonate and L-lysine derivatives", J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 34, pp.2173-2179 

  30. B. Ochiai, J.I. Nukayama, M. Mashiko, Y. Kaneko, T. Endo, 2005, "Synthesis and crosslinking reaction of poly(hydroxyurethane) bearing a secondary amine structure in the main chain", J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 43, pp. 5899-5905 

  31. B. Ochiai, S. Inoue, T. Endo, 2005, "One-pot non-isocyanate synthesis of polyurethanes from bisepoxide, carbon dioxide, and diamine", J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 43, pp. 6613-6618 

  32. B. Ochiai, S. Inoue, T. Endo, 2005, "Salt effect on polyaddition of bifunctional cyclic carbonate and diamine", J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 43, pp.6282-6286, 

  33. B. Ochiai, Y. Satoh, T. Endo, 2005, "Nucleophilic polyaddition in water based on chemo-selective reaction of cyclic carbonate with amine", Green Chem., 7, pp.765-767 

  34. B. Ochiai, Y. Satoh, T. Endo, 2009, "Polyaddition of bifunctional cyclic carbonate with diamine in ionic liquids: In situ ion composite formation and simple separation of ionic liquid", J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 47, pp.4629-4635 

  35. B. Ochiai, S.I. Satoh, T. Endo, 2007, "Crosslinkable polyurethane bearing a methacrylate structure in the side chain", J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 45, pp.3400-3407, 

  36. B. Ochiai, S.I. Satoh, T. Endo, 2007, "Synthesis and properties of polyurethanes bearing urethane moieties in the side chain", J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 45, pp.3408-3414 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로