| 초록 |
대기오염물질 중 NOx는 산성비, 스모그 등을 유발하는 위험물질이다. 이러한 NOx를 저감하는 대표적인 기술로는 NH3를 이용한 선택적 촉매 환원 기술이 널리 사용되고 있으며 V 기반 촉매는 주로 지지체를 TiO2 사용하며 350~400℃에서 높은 활성이 나타난다. 하지만 촉매가 황이 포함된 가스 분위기에 노출될 경우, 산점에서 암모니아와의 경쟁반응으로 인한 촉매의 비활성화와 표면에서 황산염을 형성하면서 촉매 수명이 감소하는 문제가 발생한다. 이를 개선하고자 본 연구에서는 V-W(Mo)/TiO2 촉매에 황을 포함한 이차원 물질인 WS2, MoS2를 전구체로 활용하여, 황 저항성이 높은 촉매를 합성하였다. TGA, XRD 분석결과, WS2, MoS2 모두 약 400℃에서 해리에 의한 산화물 형성이 시작되었고 MoS2가 더 많은 분해 거동이 나타났다. 또한, 500℃ 열처리 후 WS2는 일부가 WO3로 상이 변화되었고, MoS2는 대부분 MoO3로 상변화 하는 것을 확인하였다. 이를 통해 열처리 조건에 따른 상 변화를 조절할 수 있음을 관찰하였다. 촉매의 탈질 특성 평가 결과, WS2 촉매의 경우 250~400℃에서 90% 이상의 NOx 제거 효율이 나타났고 SO2 가스 공급 시에도 오히려 활성이 향상되었다. |
