초록 |
바이오매스 유래 화합물들에 존재하는 다양한 C-O 결합을 선택적으로 끊을 수 있는 수첨탈산소 (Hydrodeoxygenation, HDO) 촉매 개발은 바이오매스 촉매 전환 연구에서 중요한 연구 주제이다. 본 연구에서는 리그닌 유래 페놀릭 화합물인 구아이아콜 (2-methoxyphenol) 전환을 모델 반응으로 환원성 금속 산화물의 Redox 특성을 이용한 탈산소 반응 경로에 대해 탐색해 보았다. 환원성 금속 산화물로는 레늄 산화물 (Re2O7)을 모델 촉매로 사용하였고, 다양한 지지체(Carbon, SiO2, Al2O3, ZrO2, TiO2, CeO2)에 습식 함침한 후 촉매로 사용하였다. 촉매 반응 결과, 레늄 산화물은 구아이아콜 HDO 반응에 높은 활성과 탈산소 선택도 (산소제거율)를 보여주었으며, 특히 사용된 담체의 종류에 따라 탈산소 활성이 크게 변화하는 것을 관찰할 수 있었다. 반응 전후 촉매들의 TPR, TEM, XRD, XPS 분석을 통하여 레늄 산화물은 HDO 반응 중 레늄 금속으로 환원된다는 사실을 확인할 수 있었으며, 촉매 활성 변화는 담지된 레늄 산화물의 분산도, 환원성, 안정성 (침출, 소결)의 세가지 요인에 의해 설명될 수 있었다. |