| 초록 |
본 연구에서는 CoMo/Al2O3 (CM)촉매에서 SO2 수소화 반응에 대한 촉매 활성의 상승효과(synergy effect)를 NO chemisorption, TPR, 그리고 XAFS등을 통해 알아보았다. SO2 수소화 반응활성은 Co/(Co+Mo) 비가 약 0.4 - 0.6에서 최대활성을 보였으며, NO 흡착량과의 관계에서 직선적인 비례 관계를 보여 CM촉매상에서도 반응 활성점은 NO가 흡착하는 anion vacancy site임을 알 수 있었다. TPR 실험에서 CM촉매의 금속 황화물의 환원점은 Co/Al2O3와 Mo/Al2O3 보다 더 낮은 온도로 이동되었으며, 이 환원 피크는 촉매의 반응활성과 관계가 있는 것으로 나타났다. 특히, 저온 환원점은 CM촉매에서만 존재하는 특성으로서 Co, Mo외에 새로운 반응 활성상을 형성하였음을 보여주며 이것이 촉매 활성에 상승효과를 나타내는 것으로 사료된다. CM촉매의 반응중 촉매상의 확인하기 위하여 XANES(X-ray Absorption Near- Edge Structure) 분석한 결과, CM촉매상에서의 Mo상은 코발트의 함량에 상관없이 반응 전,후 모두 Mo/Al2O3촉매와 같이 MoS2상을 가짐을 알 수 있었다. CM촉매에서 Co상은 코발트의 함량이 8wt.%이상일 때, 코발트의 반응전(pre-sulfiding 후) 상은 Co9S8에서 반응후 CoS2 (1s--->3d 에너지 영역의 변화)로 변함을 알 수 있다. 그러나, CM1-8과 CM3-8에서는 코발트의 반응 전, 후 상의 변화가 나타나지 않았으며, 특히 Co K-edge의 1s--->4s 에너지 영역의 피크가 사라졌다. 이는 코발트의 새로운 상의 형성을 암시하며, 이 새로운 상이 반응의 주 활성상으로 작용할 것으로 사료된다.
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