초록 |
Fe3O4/FeO 산화 환원쌍을 이용한 2단계물분해 싸이클이 Nakamura에의해 최초로 제안되었다. 그러나 2500K의 높은 환원온도와 재산화, 소결 등의 문제로 인해 환원온도를 낮추기 위해 Fe 양이온의 일부를 Ni, Mn, Co, Ni/Mn등의 금속으로 치환하는 연구가 진행되어진 가운데 본 연구에서는 양이온의 일부가 Ni, Mn, Co, Ni/Mn등으로 치환된 금속산화물에 지지체로서 열적안정성이 뛰어난ZrO2를 사용함으로써 그 효과를 확인하였다. Ni, Mn, Co, Ni/Mn ferrite의 시료는 고상법을 이용하여 제조한 후 ZrO2과 ball milling시켜 무게비로 50:50인 시료를 제조하였다. 각각의 시료는 XRD분석 결과를 통하여 확인할 수 있었다. 각각의 metal ferrite/ZrO2에 대해 열적환원은 1573K 에서 진행하였고 물분해 반응은 1000K 에서 실시하였다. 이 반응에서 생성된 가스는 전량 포집하여 GC를 통해 분석하였다. 반응 전후의 시료에 대하여 SEM, XRD를 분석하여 GC결과와 함께 금속산화물의 산화환원반응 특성을 고찰하였다. |