| 초록 |
가스 하이드레이트는 저온 및 고압 조건 하에서 물 분자의 수소결합을 통해 형성된 격자구조 내부에 저 분자량의 객체 물질이 포집되는 포접 화합물이며 자연계에는 sI, sII, 및 sH 의 결정 구조를 가진다. 해저 또는 영구 동토층에 매장되어 있는 천연가스를 포함하는 메탄 하이드레이트는 새로운 에너지 공급원으로 주목받고 있으며, 이 밖에도 천연가스 및 수소 등의 에너지 가스 수송 및 저장, CO2 포집, 분리공정 등 다양한 분야에 응용이 가능하다. 특히, 가스 저장 및 분리 등의 공정에 활용하기 위해서 새로운 형태의 혼합 가스 하이드레이트에 대한 다양한 연구가 진행 중인 가운데, 본 연구에서는 NPA(Neopentyl Alcohol)를 포함한 다중 객체 하이드레이트 시스템에 대한 열역학 및 분광학적 분석을 수행하였다. NPA를 포함한 CH4, CO2, 및 N2 시스템의 열역학적 상평형을 측정하였으며, XRD, Raman 및 NMR 분석을 수행하였다. 5.56 mol% NPA 수용액은 CH4, CO2, 및 N2의 가스 분자를 포접함에 있어 열역학적 형성 조건이 보다 상압 및 상온에 가까워지는 형성 촉진현상을 나타냈으며, 분광학적 분석을 통해 각기 독특한 동공 점유 현상을 가짐을 확인하였다. |
