| 초록 |
최근 들어 연료전지가 부각되면서 보다 안전하고 운반이 용이한 에탄올 feed를 이용한 ethanol steam reforming (ESR) 반응을 통한 수소제조 연구가 활발히 이루어지고 있다. reforming 촉매로는 Al2O3 담체에 Ni이나 귀금속을 담지 시킨 촉매들이 광범위하게 사용되고 있다. 하지만 Ni계 촉매는 고온에서 입자들 간의 급격한 신터링이 촉매 열화의 원인이 되고 있다. 본 연구는 Ni이나 귀금속 계열을 탈피한 다소 저렴한 Co와 V을 촉매를 제조하여 ESR 반응에서 V에 의해 에탄올의 산화반응을 촉진시키고 Co에 의해 탈수소반응을 개선시켜 수소제조 활성을 증가시키고자 하였다. 본 연구에서는 SBA-15 담체에 Co와 V을 몰 비율로 산소 기류 하에서 열처리를 하여 VyCox/SBA-15 촉매를 얻었다. 제조한 촉매의 물리화학적 특성을 알아보기 위해 XRD, TEM, H2-TPR, TG, BET-surface area, EDAX 등을 분석하였으며, 550 oC에서 2시간 수소 환원을 거친 후 200~800 oC 온도 범위에서 50 oC 간격으로 ESR 반응을 실시하였다. 주어진 온도에서 한 시간 반응 후 부산물로 생성된 탄화수소 화합물은 FID-GC에 의해, 반응하여 남은 ethanol과 생성된 수소, 산소 등은 TCD-GC로 분석하였다. 반응 후 촉매 내 금속의 산화상태 변화는 XPS를 통하여 확인하였다. |
