초록 |
Kenyaite (Na2Si20O41·11H2O), magadiite (Na2Si14O29·11H2O) 그리고 ilerite (Na2Si8O17·xH2O) 등과 같은 층상 실리카 화합물 (layered silicate)은 pillared 물질을 제조하는데 있어서 유용한 출발물질로 알려져 있다 [1-3]. 무기 금속 산화물로 pillaring된 층상물질은 제올라이트처럼 열적으로 안정할 뿐만 아니라 큰 표면적과 세공구조를 가진다. 또한, 그 세공구조는 출발물질로 사용하는 층상물질과 pillaring 전구체의 특성에 따라 자유롭게 제어할 수 있기 때문에 pillared 물질은 다양한 촉매로서의 응용을 위한 잠재성을 가지고 있다. 예를 들면, 최근에, 기상에서 cyclohexanone oxime 을 ε-carprolactam 으로 Beckmann 전환하는 반응에서 금속 산화물이 pillaring된 층상물질이 상당한 촉매활성을 나타낸다고 보고되었다 [4]. 그렇지만, pillared 물질 또한 Beckmann 전환반응에서 초기 촉매활성은 우수하지만, 실리카-알루미나, Y, Mordenite, ZSM-5, SAPO-5 등과 같은 다른 고체산 촉매들처럼 시간이 지남에 따라 촉매가 비활성화 되는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 pillared 물질의 촉매성능을 개선하기 위하여 ilerite 구조를 갖는 층상물질에 Ta 산화물이 pillaring 된 Ta-ilerite에 금속이온을 담지 시킨 Me/Ta-ilerite (Me = Pt or Pd)를 제조하였고, 이를 촉매로 사용하여 cyclohexanone oxime 의 기상 Beckmann 전환반응을 수행하였다. |