초록 |
바이오매스 발효를 통해 생성되는 아세톤과 부탄올을 축합하여 C7-C11에 해당하는 고탄소 바이오연료를 합성하는 연구가 활발히 진행 중에 있다. 하지만 지금까지의 연구에서는 균일계 촉매를 사용하여 분리가 어렵거나 과량의 용매를 사용하거나 수분에 취약한 문제 등이 있었다. 이런 문제를 해결할 수 있는 촉매반응기술이 개발된다면, 환경적, 경제적으로 큰 도움이 될 것으로 예상된다. 알돌 축합반응은 일반적으로 염기성 촉매를 이용하는데, 고체 지지체로 하이드로탈사이트나 CeO2 등이 이용되었다. 그 중에서 OSC 기능을 가지는 CeO2는 oxygen vacancy 근처에서 염기점과 산점이 존재한다. 최근에 발표된 결과에 의하면 적절한 산점과 염기점의 조화가 축합반응을 촉진하는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 효과적인 알돌 축합반응을 위해 CeO2 보다 높은 OSC 기능을 가지는 Pr6O11을 선택하였으며, Pr6O11의 반응 불안정성을 해결하기 위해 ZrO2를 혼합하여 지지체를 준비하였다. 이들 지지체에 Cu를 담지한 촉매는 비교적 우수한 알돌 축합 성능을 보였기 때문에 향후 활용할 가치가 있을 것으로 기대된다. |