| 초록 |
셰일 및 천연가스의 주성분인 메탄은 풍부한 매장량과 직·간접적인 방법으로 고부가가치의 화학물질과 연료로 전환이 가능하다는 특징 때문에 세계적인 이목을 집중 시키고 있다. 이중에서도 에탄, 에틸렌을 포함하는 파라핀 및 올레핀으로 전환이 가능한 메탄 산화이량화 기술은 특히, 석유화학 산업의 기초 유분인 에틸렌을 메탄으로부터 직접 생산할 수 있기 때문에, 미래 기술로 주목 받고 있다. 본 연구에서는 다양한 페로브스카이트 구조의 촉매를 합성하여 메탄 산화이량화 반응 촉매로 활용하였을 때, 어떠한 촉매적 활성을 나타내는지 확인하고자 한다. 페로브스카이트 구조에 치환된 금속들이 주변 격자 산소에 영향을 주어 어떻게 다른 촉매적 활성을 보이게 되는지, 고온 X-선 회절 분석법, 산소(혹은 이산화탄소) 승온 이탈 분석법, X선 광전자 분석법과 같은 특성분석 결과와 함께 비교하였다. 또한, DFT계산을 이용하여 촉매 활성점을 규명하고, 높은 에탄과 에틸렌 선택도 및 수율을 나타낼 수 있는 촉매 개발을 위한 인자를 고안하여 메탄 산화이량화 반응을 이해하고자 하였다. |
