초록 |
지르코니아는 산성도 및 산화·환원 작용, 금속·담체 상호작용(metal support interaction) 등의 독특한 특성으로 인하여 촉매 또는 촉매의 담체 물질로 각광 받고 있으며, 황산기로 개질된 sulfate zirconia(SZ)는 높은 산성의 성질과 이성화 반응의 촉매로서의 능력 때문에 광범위 하게 연구되어 왔다. 이러한 점에 있어서 가장 중요한 물리적 특성은 넓은 비표면적과 높은 열안정성이다. 그러나 실리카나 알루미나와 같은 담체물질은 보통 100∼600m2/g 의 비표면적을 갖는 반면에 상업적으로 사용되는 지르코니아는 50m2/g 이하의 낮은 비표면적을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서 고강도와 고인성을 지닌 yttria(Y2O3)로 안정화된 yttria-zirconia(YZ)에 대한 관심이 확대 되고 있으며, 비표면적이 넓고 안정성이 뛰어난 메조포러스 분자체에 대한 연구가 활발이 진행중이다. 최근에 MCM-41 과 같이 계면활성제를 주형물질(templating agent)로 사용한 실리카 계열의 메조포러스 분자체의 합성법이 대두되면서, 전이금속 산화물들도 계면활성제를 이용해 메조포러스 분자체 형태로 합성해 비표면적을 크게 증진시켰다고 보고되고 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 계면활성제를 사용해 메조포러스 YZ 분자체를 yttrium의 첨가량에 변화를 주어 합성하였고, 또한 합성한 메조포러스 YZ 분자체에 대해 XRD, XRF, TEM, FT-IR, TG-DTA, GC 등의 기기분석방법을 적용하여 특성분석을 행하였으며, 메조포러스 YZ 분자체에 황산기를 도입하여 n-butane 이성화 반응을 수행하여 기존의 Bulk한 물질과 촉매활성을 비교하였다. |