| 초록 |
메탄은 천연가스, 쉐일가스의 주성분으로 막대한 양이 매장되어 있으나 화학적 전환의 어려움 때문에 주로 청정 연료로서 활용되고 있다. 메탄의 화학적 전환 기술에서는 C-H 결합을 활성화하여 다른 결합으로 변환하는 것이 큰 이슈인데 이를 위해 다양한 화학적 전환 기술이 제안되어 왔으나 그중에서도 메탄의 산화이량화를 통해 중합체를 생성하는 메탄 산화이량화 반응에 대해 오랫동안 많은 연구 결과가 발표되었다. 메탄 산화이량화 반응이 수많은 연구 논문의 주제가 되었음에도 확실한 상용화에 들어서지 못한 것은 무엇보다 촉매 반응 자체가 어떻게 진행되는지를 명확히 이해하기 어렵기 때문이었고, 반응에 대한 이해 부족은 체계적인 촉매 개발을 어렵게 하였다. 본 연구에서는 메탄의 산화이량화 반응에서 촉매가 어떤 역할을 하는지 DFT를 통해 확인해보고, 이를 통해 어떤 촉매를 설계해야하는지를 살펴볼 것이다. 또한, 촉매 구조가 반응에 미치는 영향을 확인하여 적절한 촉매 설계를 통해 우수한 메탄 산화이량화 촉매를 제조하는 방법을 제안해 보고자 한다. |
