화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2016년 가을 (10/19 ~ 10/21, 대전컨벤션센터)
권호 22권 2호, p.2508
발표분야 촉매 및 반응공학
제목 비정질 알루미노실리케이트 촉매의 브뢴스테드 산 점에서 글리세롤 탈수반응 메커니즘 연구
초록 비정질 알루미노실리케이트는 고체산 촉매로써 높은 활성을 보임에도 불구하고 이에 대한 시뮬레이션 연구가 더디게 진행되고 있는데, 이는 주기성을 갖는 양자역학 이론 계산(density functional theory)에서 비정질성을 구현하기가 어렵기 때문이다. 이 연구에서는 이와 같은 한계를 극복하기 위하여, 비정질 실리카와 물리화학적 성질이 비슷하다고 알려진 베타-크리스토발라이트(β-cristobalite) 모델을 기반으로 비정질 알루미노실리케이트 고체산 표면을 구현하였다. 또한 구현된 비정질 알루미노실리케이트 촉매의 브뢴스테드 산점에서 글리세롤 탈수반응 메커니즘을 양자역학 이론 계산을 통해 탐색하였다. 글리세롤의 흡착 구조 및 흡착력, 단계 반응에서의 활성화 에너지를 계산한 결과, 비정질 알루미노실리케이트 고체산에서의 글리세롤 탈수반응 메커니즘은 기존에 알려진 H-ZSM-5 제올라이트 촉매에서의 반응 및 코크형성 메커니즘과 다르다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 반응활성실험, 원소분석, 13C-NMR 분석결과를 통해 계산 결과는 실험 결과와 일치함을 확인하였다. (본 연구는 한국연구재단 “중견연구자지원사업 (2013R1A2A2A01067164)”의 지원으로 수행되었습니다.)
저자 윤다님1, 윤양식1, 김태용1, 박홍석1, 한정우2, 이종협1
소속 1서울대, 2서울시립대
키워드 촉매반응메커니즘
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원문파일 초록 보기