| 초록 |
과산화수소는 현대 사회에서 폐수 처리, 표백 및 화학 합성에 사용되는 필수 화학 물질입니다. 이 H2O2는 Auto-oxidation process(AO process)라 불리는 공정을 통해 생산되는데, 이는 높은 수율을 얻을 수 있다는 장점이 있으나 유독성 유기용매의 배출과 중소규모 공정에서의 경제성 문제 등의 단점을 갖고 있습니다. 따라서 이를 보완할 수 있는 새로운 대체 프로세스가 전 세계적으로 연구되고 있습니다. 그 중 하나로서 H2와 O2로부터 H2O2를 합성하는 과산화수소 직접합성반응 (Direct Synthesis of Hydrogen Peroxide, DSHP)가 유망한 대안 공정으로 여겨진다.DSHP는 단순한 공정 구조와 물과 알코올을 반응 매질로 사용하는 친환경적인 요소들로 인해 기존 공정의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 공정으로 기대된다. 그러나 DSHP 반응은 낮은 생성물 누적농도와 안전성 문제로 인해 아직까지는 상용화되지 못하고 있습니다. 따라서 촉매는 H2O2의 누적 농도를 높이기 위해 이를 저해하는 요소중 하나인 H2O2 분해 반응을 억제하는 것을 목표로 설계되었습니다. 이를 위해서는 H2O2 합성 직후 촉매로부터의 탈착을 촉진하고 H2O2의 재흡착을 방지하는 것이 중요합니다. 이때 반응물 H2와 O2는 비극성 물질이고 생성물 H2O2는 친수성이므로 소수성 알킬 리간드를 촉매에 첨가하여 높은 활성을 얻었으며, 해당 촉매는 다양한 특성 분석을 통해 활성증진 효과가 확인되었습니다. |
