초록 |
Hydrotalcite는 이가와 삼가 양이온 그리고 음이온이 layer 구조를 이루고 있는 무기물로써 고온 CO2 흡착제, 촉매, 난연제 등에 이용된다. 고온 CO2 흡착제로의 응용에 있어서 hydrotalcite는 흡착 속도가 빠르고 200-600℃의 넓은 온도 범위에 걸쳐 안정적으로 CO2를 흡착하는 장점이 있지만 흡착능이 비교적 낮은 단점이 있다. 흡착능을 향상시키기 위해 알칼리 금속인 K2CO3 및 Na2CO3를 함침하여 흡착능을 향상시킬수 있으나, hydrotalcite 합성 후 알칼리 금속을 함침해야하는 번거로움이 있다. 본 연구에서는 hydrothermal 방법을 이용하여hydrotalcite의 합성과 동시에 알칼리 금속인 K2CO3를 공침하여 합성 과정을 간단히 하였으며, raw material로 hydroxide form을 사용함으로써 solvent의 사용을 최소화하였다. Thermogravimetric analysis를 통해 고온에서 CO2 흡착능을 측정하였으며, scanning electron microscopy 분석을 통해 morphology를 파악하고, x-ray diffraction을 통해 구조를 분석하였다. 그 결과 hydrothermal 방법을 이용하여 기존의 방법보다 간단하게 합성한 K2CO3가 공침된 hydrotalcite의 CO2 흡착능이 기존의 hydrotalcite보다 향상된 것을 확인하였다. |