초록 |
석유 기반의 자동차 배기가스에는 일산화탄소, 질소산화물, 미연 탄화수소, 입자상 물질(PM)이 포함되어 있으며 인체에 유해한 성질을 가지고 있다. 배기가스 규제에 대한 기준은 점점 강화되고 있으며 특히 NOx, PM의 제거를 위한 촉매 기술 개발의 필요성이 크다. PM은 입자의 크기에 따라 PM 10, PM 2.5 등으로 구분이 되며 인체에 흡입될 경우 폐 질환 등을 일으킨다. PM은 산화 반응을 통해 이산화탄소로 제거할 수 있지만 CO, 탄화수소에 비하여 산화 반응의 온도가 높다. 이로 인해 자동차의 고연비 저배출을 달성할 수 없으며 따라서 PM을 저온에서 산화시킬 수 있는 배기가스 촉매의 개발이 필요하다. PM 산화의 대표적인 촉매로 CeO2가 있으며 특히 Ag를 담지한 촉매는 다른 귀금속 물질 (Pt, Pd, Au) 등에 비하여 PM 산화에 우수한 활성을 보여 Ag/CeO2 촉매가 공기 조건에서 PM을 산화시키는 대표적인 촉매로 최근 보고되고 있다. 본 연구에서는 CeO2 담체와 TiO2 담체를 사용하여 Ag가 담지된 PM 산화 제거 촉매를 합성하였고 PM 산화 활성을 테스트 하였다. 활성 테스트 결과 기존의 고활성 촉매인 Ag/CeO2 촉매에 비하여 Ag/TiO2가 높은 활성을 보였다. 또한 TiO2의 종류에 따라 PM 산화 제거 활성이 달라지는 것을 확인하였으며 이러한 활성 원인을 분석하기 위한 촉매 특성화 분석을 진행하였다. |