화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2005년 가을 (10/21 ~ 10/22, 인하대학교)
권호 11권 2호, p.2611
발표분야 촉매 및 반응공학
제목 실리카에 고도로 분산된 백금 촉매의 제조
초록 활성이 우수한 백금 촉매를 제조하기 위해서 백금의 분산도를 높인다. 알루미나는 산성을 띄어 백금과 상호작용이 강하므로 알루미나에 담지된 백금의 분산도는 높다. 그러나 산성이 없는 실리카에 백금을 담지하면 산점에 의한 부반응을 억제할 수 있으나, 백금의 분산도가 낮고 고온에 노출되면 쉽게 소결되어 촉매로서 사용하는 데 장애가 된다.
티타니아를 실리카 표면에 고정시킨 후 과산화수소로 처리하는 방법으로 분산도가 우수한 백금 촉매를 제조하였다. 합성한 SBA-15 메조세공 물질과 무정형 실리카를 지지체로 사용하였으며, 과산화수소 용액으로 처리한 티타니아 담지 지지체에 담지량이 4 wt%와 8 wt%가 되도록 백금을 담지하였다. XRD, TEM, EXAFS, XPS으로 백금의 담지 상태를 조사하였으며, 일산화탄소 흡착으로 분산도를 계산하였다. 일산화탄소 산화반응에서 촉매 활성도 비교하였다.
티타니아 고정과 과산화수소 처리로 백금은 SBA-15 메조세공 물질에 1-2 nm 크기로 분산 담지되었으며, 수소 흐름에서 400 ℃로 가열하여도 분산 상태가 그대로 유지되었다. 실리카에 담지된 백금과 달리 백금 일부가 산화물 상태로 섞여 있었다. 백금 분산도는 EXAFS 결과에서 구한 백금의 배위수, 일산화탄소의 IR 흡수밴드의 크기로도 검증할 수 있었다. 백금이 잘 분산된 촉매에서는 일산화탄소가 낮은 온도에서도 완전 연소되었다. 백금의 분산도 향상의 원인을 산화물 생성과 연관 지어 설명하였다.
저자 서 곤1, 김미영1, 유영산2, 한현식2
소속 1전남대, 2희성엥겔하드
키워드 백금; 분산도; 과산화수소
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원문파일 초록 보기