| 초록 |
최근 메탄을 에너지원이자 탄소 공급원으로 사용하는 methanotrophs의 하나인 methane monooxygenase(MMO) 효소의 활성 부위를 연구하여, 그 구조를 모방한 촉매 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 MMO의 활성화 부위를 모방하기 위해 이미다졸을 연결 인자로 갖는 콜로이드 상 ZIF-7 나노입자를 합성하였고, 여기에 구리 이온을 도핑하여 제작된 촉매(Cu/ZIF-7)를 사용하여 메탄을 메탄올로 전환시키는 부분 산화 반응을 수행하고 그 특성을 고찰하였다. 합성된 촉매의 형상을 SEM과 XRD로 확인하였고, 분광 분석을 통해 Cu/ZIF-7에 존재하는 구리 이온의 배위결합 구조가 평면의 CuN4 구조임을 확인하였다. 합성된 Cu/ZIF-7은 메탄 부분 산화 성능을 나타내며, overoxidation을 억제하는 특성을 나타내었다. 일반적인 촉매로서의 특성 평가를 위해 구리 이온 함량, 온도, 산화제 농도, 시간의 반응 조건을 조절하여 최적 조건을 확인하였다. 이러한 과정을 통해 ZIF-7을 이용하여 MMO의 활성 부위를 모방한 촉매가 성공적으로 제조되었음을 확인하였다. |
