초록 |
본 연구에서는 oxygen deficient metal oxides를 이용하여 이산화탄소를 화학 물질의 원료로 사용되는 일산화탄소로 전환하기 위해 진행되었다. 선행연구에서 사용된 perovskite type의 SrFeO3-δ를 이용한 이산화탄소 전환 결과는 800 ˚C에서 우수한 전환율을 보여준다. 하지만, 높은 온도에서 이산화탄소를 전환하면 과도한 에너지 사용 및 공정 비용 상승의 요인이 된다. 이를 극복하기 위해 physical mixing method로 Rh- & Ru-SrFeO3-δ를 제조하여 실험을 진행했다. 이산화탄소 전환 실험 결과는 H2와 O2 spillover 현상에 기인하여 ~200 ˚C 낮은 온도에서 이산화탄소가 최대 95% 이상 분해되었다. 또한 일산화탄소 생성은 금속 산화물 내 oxygen vacancy와 reverse Boudouard reaction이 동시에 작용하여 우수한 전환 효율을 나타낸다. 다양한 조건들을 기반으로 설정된 등온 반복 실험에서 이산화탄소 전환 효율과 금속산화물들의 내구성을 보였다. 이와 같은 현상들을 증명하기 위해 SEM, XRD, 그리고 E.A.를 진행하였다. 이러한 결과들이 온실가스 저감 및 이산화탄소 자원화에 기여할 것으로 기대한다. |