화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터)
권호 28권 1호, p.224
발표분야 [주제 11] 물환경기술
제목 SiO2@Pt@ZrO2 코어-쉘 구조 촉매의 Etching에 의한 활성 금속 노출에 따른 활성 증진 효과
초록 자동차 배기가스에는 불완전 연소에 의해 생성되는 입자상 물질, 일산화탄소, 탄화수소, 등이 존재한다. 이러한 배기가스들은 전 세계적으로 자동차의 배기가스 규제 기준이 강화됨에 따라 위 배출물질들을 저온에서도 산화시킬 수 있는 촉매 개발의 필요성이 증가 되었다. 또한 자동차가 고속으로 주행할 때에는 800 ℃ 이상의 고온에 도달하기 때문에 촉매의 고온 내구성이 매우 중요하다.

본 연구에서는 일산화탄소와 탄화수소의 저온 연소 촉매 및 촉매의 고온 내구성 확보를 목표로 하였다. 산화 촉매에 주로 사용 되는 귀금속 중 하나인 Pt를 활성 금속으로 사용하였고, ZrO2를 지지체로 도입하여 Pt의 산화 활성을 증진시키고자 하였다. 또한 촉매의 고온내구성을 확보하기 위하여 구형의 SiO2 나노입자를 코어로 하여 Pt를 고분산 시키고, ZrO2를 도입하여 코어-쉘 구조로 만들었다. 최종적으로 코어-쉘 구조에 의해 Pt의 활성점이 막힐 수 있는 점을 고려하여 SiO2를 etching하여 활성 금속 노출에 활성 증진 효과를 확인 하였으며, 고온내구성 또한 확보하였다.

합성한 촉매를 이용하여 산화 반응 실험을 수행하였고, 질소 흡탈착 분석 및 CO-chemisorption 특성화 분석을 추가적으로 수행하여 활성결과를 설명하였다.
저자 이은준, 이관영
소속 고려대
키워드 촉매(Catalyst)
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