초록 |
1992년 MCM-41의 합성이 보고된 이후로, SBA-15, HMS와 MSU-X 등 다양한 제조방법에 의한 중간세공성 실리카의 제조와 활용에 대한 연구가 진행되고 있다. 중간세공성 실리카는 기존의 제올라이트와 비교하여 상대적으로 큰 메조 크기의 기공을 가지면서도 균일한 기공 크기 분포를 나타내기 때문에 흡착제나 촉매의 담체로 사용될 경우 우수한 특성을 나타내고 있다. 이러한 실리카의 특성상 중간세공성 실리카는 열적 안정성이 뛰어나 많은 분야에서 활용 가능성이 연구되고 있다. 본 연구에서는 SBA-15 형태의 기공구조를 가지면서도, 경제성과 환경친화적 제조 과정을 거치는 메조포러스 실리카 (2MS)를 개발 하였다. 삼염화에탄의 수첨탈염소화 반응을 대상으로 반응한 결과에 의하면 2MS에 팔라듐이 담지된 촉매는 SBA-15담체 촉매보다 높은 활성을 나타냈다. 본 연구에서 제조한 2MS는 실리카 전구체에 존재하는 나트륨이, 제조 과정 중, 메조포러스 기공 벽에 염화나트륨을 형성시켜서 팔라듐의 산화를 막아 촉매의 환원상태를 안정하게 만들기 때문이다. 이러한 특성에 의하여 촉매 반응 중 생성되는 염화수소에 의한 팔라듐의 피독을 막아 촉매 활성을 높이는 역할을 하는 것으로 판단된다. 나트륨이 포함된 전구체를 사용하지 않고, SBA-15 제조 과정 중에 염화나트륨을 첨가하는 방법을 사용하여 메조포러스 실리카의 기공 구조에 변형이 존재함을 확인하였다. |