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
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소속 |
1서울대, 2서울시립대 |
키워드 |
촉매반응메커니즘 |
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원문파일 |
초록 보기 |