| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2019년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대전컨벤션센터) |
| 권호 |
25권 2호, p.1633 |
| 발표분야 |
에너지 환경 (Energy and Environment) |
| 제목 |
제일원리계산을 활용한 Pd38NC/Ni(OH)2-Graphene 촉매 시스템에서 재생 가능한 수소에너지 생산을 위한 개미산(HCOOH) 탈수소화 반응 메커니즘 규명 |
| 초록 |
화석연료를 대체할 수 있는 에너지원인 수소에너지의 저장 및 수송을 위한 고효율의 매체 및 촉매 개발은 수소 경제 실현화를 위해 달성해야 할 과제이다. 최근 Pd와 Ni(OH)2가 결합된 촉매 시스템이 높은 HCOOH 탈수소화 효율 뿐만 아니라 CO 생산을 효과적으로 억제할 수 있다는 연구결과가 보고되었다. 그러나 이에 대한 반응 메커니즘 및 multi-component interface system에 대한 이해가 부족한 현실이다. 이를 위해 본 연구에서는 제일원리계산을 활용하여 그래핀(G) 지지체가 더해진 다양한 Ni(OH)2 표면들을 디자인하고 Pd38NC와 결합하여 HCOOH 탈수소화 메커니즘을 분석하였다. 이를 통해 Pd38NC/Ni(OH)2-G 촉매 시스템에서 HCOOH의 H 원자와 O 원자가 흡착되는 에너지(-1.10 eV) 보다 두개의 H 원자가 흡착될 때의 에너지(-1.67 eV)가 더욱 안정적인 것을 확인하였다. 이는 HCOOH 탈수소화의 다음 단계인 HCOO 형성에 영향을 주어 수소 발생에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 이를 더욱 명확하게 규명하기 위하여 활성화 에너지, 전자구조 분석, 촉매의 내구성 분석을 수행하였다. |
| 저자 |
신동윤1, 김민수1, 강석호1, 권정안1, 신연정1, 윤창원2, 임동희1
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| 소속 |
1충북대, 2한국과학기술(연) |
| 키워드 |
에너지 환경 |
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| 원문파일 |
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