화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2007년 봄 (05/10 ~ 05/11, 무주리조트)
권호 13권 1호
발표분야 에너지 환경재료
제목 용액연소합성법에 의한 LaFeO3 분말 제조
초록 최근 자동차 배기가스에 대한 규제가 날로 엄격해 지면서 배출규제에 맞추기 위한 기술이 중요해지고 있다. 특히 우리나라의 경우는 디젤엔진에서 배출되는 입자상 물질(PM; Particulate Matter)에 대한 대책이 시급하다. 2005 EU 규제에 의하면 PM을 걸러내는 필터(DPF; Diesel Particulate-matter Filter)는 배기가스에서 나오는 PM을 0.025 g/km 이하로 줄일 수 있어야 한다. 이를 위하여 하니콤 형태의 DPF가 개발되어 실용화 되어 있다.

한편 PM의 대부분을 차지하는 탄소 성분은 필터로 포집된 후 연소되어 제거되는데, 연소온도를 낮추는 촉매에 대한 연구도 활발하다. 여기에는 희토류 원소를 함유한 페로프스카이트 구조의 산화물이 다양하게 연구되고 있다. 본 발표에서는 DPF에 이용하고자 용액연소법(solution combustion synthesis)에 의하여 LaFeO3 분말을 합성하였다. La-nitrate 및 Fe-nitrate와 citric acid를 수용액에 녹인 후 이를 400oC로 온도를 올려 자전연소에 의하여 분말을 합성하였다.

연소반응은 다음과 같다.

Fe(NO3)39H2O+La(NO3)6H2O+2(φ-1/6)C6H8O7+9(φ-1)O2 -> LaFeO3+12(φ-1/6)CO2+(8φ+41/3)H2O

이때 연소반응의 연료가 되는 citric aicd와 산소의 비율(φ)을 조절하여 합성되는 분말을 특성을 조사하였다. XRD, TG/DTA, SEM, TEM 등의 방법을 이용하여 분말을 평가하였다.
저자 강대식1, 황연2
소속 1서울산업대, 2친환경소재제품인력양성센터
키워드 용액연소법; LaFeO3
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