| 초록 |
환경오염과 에너지 수요 증가로 인해 전세계적으로 기존의 화석연료를 대체할 친환경 신 재생 에너지 개발이 주목 받고 있으며, 그 중 하나인 탄화수소 수증기 개질 반응은 반응물의 몰 량 대비 많은 수소를 생산할 수 있는 연구이다. 개질 반응의 반응물로 쓰이는 에탄올은 700도 이상에서 반응하여 수소로 변환되는 것으로 조사되었지만, 최근에는 저온에서의 개질 반응을 통하여 촉매 독성을 줄이고 수소 생산량을 늘릴 수 있는 연구가 진행되고 있다. 한편으로 Zn는 저온에서의 WGS 반응을 촉진시키는 대표적인 금속 중 하나이며, 개질 반응에 많이 활용되는 귀금속 중 하나인 Pd과의 상호작용이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 저온에서의 에탄올 개질 반응을 위하여MgAl2O4 촉매를 사용하였으며, Mg원소 30%를 Zn와 소량의 Pd로 치환시켜 촉매의 수소 생산량을 증진시키고자 하였다. 촉매는 sol-gel법을 통하여 합성하였으며 제조된 촉매의 물성은 XRD, BET, TPD 등을 통해 분석하였다. 이후 촉매의 효율을 측정하기위해 에탄올 개질 반응을 300~600 oC까지 50 oC 간격으로 1시간씩 진행하였고, Zn의 활성이 400~450 oC에서 나타남을 확인할 수 있었다. |
