Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.13, No.8, 804-808, December, 2002
란타늄을 기본으로 한 페롭스카이트형 복합산화물 촉매의 NO 환원반응
Reduction of Nitric Oxide by Perovskite-like Mixed Oxide Catalysts Based on Lanthanum
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초록
란타늄을 기본으로 한 금속산화물 촉매 활성을 NO의 전화율, 승온 탈착(TPD), X선 회절분석(XRD) 및 X선 광전자 분광법(XPS)으로 연구하였다. La를 A site의 기본 물질로 취하였고, B site는 Cu, Fe, Mn, Co, Al 등 여러 가지 전이금속으로 치환하여 NO 환원반응에서의 촉매활성을 조사하였다. 그 다음에 A site의 La를 Ce로 치환하여 촉매 활성의 변화를 조사하였다. XRD와 흡착된 O2의 TPD band를 NO 환원반응에서 촉매활성의 특성 관점으로 비교하였다. B site가 Cu로 치환된 촉매는 활성이 높게 나타났으며 특히 Cu의 10%를 Mn으로 치환한 LaCu0.9Mn0.1O3가 더 높은 활성을 보였다. 90% La이 Ce으로 치환된 (La0.1Ce0.9Cu0.9Mn0.1O3)가 저온 영역(200 ~ 300 ℃)에서 가장 높은 활성을 나타냈으나, 고온 영역에서는 오히려 활성이 더 낮아졌다.
The activities of Lanthanum (La) based metal oxide catalysts were investigated by measuring NO conversion, TPD, XRD and XPS. La was taken as a basic material at the A site. A variety of transition metals such as Cu, Fe, Mn, Co and Al, at the B site, have heen studied to test the catalytic activities of NO reduction. Then, La in the A site was replaced by Ce to study the activity change. XRD and TPD bands of adsorbed oxygen were compared in view of catalytic activity of NO reduction. The catalst replaced with Cu for B site showed high activity, and the highest activity was achieved for LaCu0.9Mn0.1O3, replaced with Mn for 10% copper. The 90% La substituted catalyst by Ce (La0.1Ce0.9Cu0.9Mn0.1O3) showed highest activity at low temperature range (200 ~ 300 ℃). However, it showed a lower activity at higher temperature ranges.
- 장혁상, 기계와 재료, 5, 67 (1993)
- Satterfield CN, Heterogenious Catalyst in Practice, McGraw-Hill, New York (1980)
- Kummer JT, Prog. Energy Combust. Sci., 6, 177 (1980)
- Dwyer FG, Catal. Rev.-Sci. Eng., 6, 261 (1972)
- Shimizu T, Chem. Lett., 1 (1980)
- Goodenough JB, Progress in Solid State Chemistry, ed. H. Reiss, 5, 145, Pergamon, Oxford (1971)
- Galasso FS, Structure, Properties and Preperation of Perovskite-type Compounds, 3, Pergamon, Braunschwig (1969)
- Voorhoeve RJH, Advanced Meterials in Catalysis, ed., J.J. Burton and R.L. Garten, 129, Academic Press, New York (1977)
- Goodenough JB, Solid State Chemistry, ed. C.N.R. Rao, 215, Dekker, New York (1974)
- Gallagher PK, Johnson DW, Schrey F, Mater. Res. Bull., 9, 1345 (1974)
- Dhar GM, Srinivasan V, Int. J. Chem. Kinet., 14, 435 (1982)
- Lee BY, Lee CW, Bae JH, Shin BS, Choung SJ, HWAHAK KONGHAK, 35(4), 565 (1997)
- 배재용, 페롭스카이트 산화물 촉매를 이용한 자동차 배기가스 정화에 관한 연구, 석사학위논문, 서울대학교 (1987)
- Yokoi Y, Uchida H, Catal. Today, 42(1-2), 167 (1998)
- 고성운, CO Oxidation over LACoO-type Perovskites, 박사학위논문, 서울대학교 (1991)
- Crespin M, Hall WK, J. Catal., 69, 359 (1981)
- Tascon JMD, Tejuca LG, J. Phys. Chem., 121, 79 (1980)
- Zhao Z, Yang XG, Wu Y, Appl. Catal. B: Environ., 8(3), 281 (1996)