초록 |
수소에너지는 온실가스 배출이 없는 청정에너지로 화석연료를 대체 할 수 있는 신 에너지이다. 수소생산 공정들 중 WGS(Water gas shift)반응은 수성가스를 전이시켜 합성가스 내의 CO함량을 낮추고 수소를 생산하는 공정이다(CO + H2 O ⇆ H2 +CO2 (ΔH=-10kcal/mol). WGS는 온도영역에 적합한 활성물질과 지지체를 사용하는데, 저온영역에서 수성가스전이 반응 촉매로는 귀금속 촉매(Pt, Rh, Pd, Au)와 비 귀금속 촉매(Cu)로 나뉠 수 있다. 귀금속 촉매 중에 Platinum은 CO 흡착이 좋은 활성물질이며, 미량으로 높은 WGS반응을 나타낸다. 본 연구에서는 고분산화 된 TiO2에 Platinum을 담지하기 위해 TiO2와 SiO2를 합성하여 지지체를 제조하였다. TiO2 precursor와 SiO2 precursor를 동시에 가수분해 하여 제조하였고, SiO2를 축합반응을 시켜 TiO2의 소결 방지 및 분산화를 유도하였다. 더 나아가 TiO2와 Pt의 흡착표면을 넓히기 위해 지지체 표면위에 SiO2를 leaching하였다. NaOH를 이용하여 SiO2 leaching시간과 NaOH 농도의 변화에 따라 촉매활성테스트를 진행하였다. 제조된 촉매들은 XRD, SEM, TPR, EDX 분석을 이용하여 NaOH에 의해 표면에 드러난 TiO2 의 분산도가 높을수록 촉매 활성이 증가 한다는 것을 확인하였다. |