초록 |
니오븀(Nb)은 원소 주기율 표상에서 그 주위 원소들과의 전기 음성도와 이온반경에는 큰 차이가 나지 않지만, 니오븀화합물의 산성적 성질과 담체 및 촉진제로서의 효과면에서는 주위 원소들과 많은 다른 점이 목격되고 있다. 반면에 니오븀산화물(Nb2O5)이나 니오븀 혼합산화물(Nb2O5-SiO2, Nb2O5-Al2O3, Nb2O5-TiO2, Nb2O5-V2O5 등)들은 담체나 조촉매로서의 매우 흥미 있는 성질이나 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서 사용한 철(Fe)의 경우에는 산화·환원 기능이 있어 암모니아 합성, 수성가스전환반응 및 탈수소화반응 등에 이미 공업적으로 널리 사용되어지고 있으며, 환원 분위기에 따라 3가, 2가 또는 0가의 각각 다른 산화수를 지닐 수 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 산성적 성질을 가진 니오븀산화물과 산화·환원적 성질을 지닌 철산화물로 이루어진 Nb-Fe 이성분계 금속산화물을 reverse microemulsion 법을 이용하여 나노입자로 만들어 담체인 실리카(SiO2)에 담지하여 제조하고, 제조방법에 따른 이들 혼합산화물의 물리화학적 특성들을 조사하는데 그 목적이 있다. 또한, 제조한 나노입자에 대해 XRD, TEM, EDX, BET, GC 등의 기기분석방법을 적용하여 물성특성을 조사하였으며, 황화수소(H2S)의 선택적 산화반응을 수행하여 나노미터 크기 촉매의 반응특성을 살펴보고 기존의 bulk 한 촉매와 촉매활성을 종합적으로 비교 평가하고자 한다. |