| 초록 |
본 연구에서는 서로 다른 크기의 금입자 포함된 크기를 가진 Au/CeO2-ZrO2를 이용하여 메탄올 수증기 개질반응을 수행하였다. 사용한 촉매는 상업용 CeO2-ZrO2 (48.3 wt% CeO2, Dav = ~10 nm)지지체에 금입자를 deposition-precipitation with urea(DPU) 방법을 통하여 담지하였다. 금입자의 평균크기는 3 ~ 12nm로서 573, 773 K의 수소 분위기에서의 열적 환원, 실온에서 NaBH4 수용액을 사용한 화학적 환원, 그리고 348 K에서 glycerol을 사용한 화학적 환원을 통하여 조절하였다. 제조된 촉매 특성을 분석하기 위하여 질소물리흡착, XRD (X-ray diffraction), TEM (Transmission electron microscopy), ICP-AES (Inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy), 그리고 DRIFTS (Diffuse reflectance infra-red spectroscopy)를 수행하였다. 촉매 반응실험 결과, 5 nm 이하의 금입자에서는 금입자크기가 감소함에 따라 촉매활성이 크게 증가하였다. 반면에 5 nm 이상의 금입자크기에서는 촉매 활성이 매우 낮았다. 메탄올 전환 중 Au/CeO2-ZrO2 촉매에 흡착된 다양한 중간물질에 대한 DRIFTS를 통한 분석을 수행하여 금 입자크기에 따른 촉매활성을 설명하였다. |
