| 초록 |
본 연구에서 백금 산화물 촉매를 이용하여 메탄을 , C2, C3, C4 혹은 그 이상의 탄화수소 화합물로 전환시키기 위해 배리어반응기에서 플라즈마 에너지를 이용하여 메탄의 전환반응특성을 연구하였다. 촉매는 초기함침법(incipient wetness method)으로 알루미나와 활성탄에 백금 전구체를 담지 하여 제조하였다. 알루미나와 활성탄에 담지된 백금 전구체는 rf-방전과 배리어 방전을 이용하여 산화를 시켜 각각의 반응특성을 연구하였다. 이렇게 제조된 촉매의 환원을 위해 플라즈마를 이용하였으며, pulse power supply(3kV, 20kHz)를 이용하여 배리어 반응기에서 플라즈마로 환원을 할 경우 Pt/γ-Al2O3 촉매는 40분 이내에 환원이 완료되었다. 환원된 촉매은 메탄 전화반응은 대기압에서 배리어방전(dielectric barrier discharge)을 이용하였다. 배리어 반응기에서 촉매를 사용하지 않고 메탄의 전환반응을 수행할 경우 C2H2와 C2H6에 대한 선택성이 높게 나왔으나, 1wt% Pt/γ-Al2O3를 배리어반응기에서 플라즈마 에너지를 이용하여 산화와 환원을 시킨 후 반응실험을 수행한 결과 C2H2는 생성되지 않았으며, C2H6에 대한 선택성은 22∼25%로 높게 나왔으며, 촉매를 사용하지 않았을 경우보다 29∼39%정도 증가하였다. 또한 C3H8과 C4H10도 2배 이상 증가하였다. |
