| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터) |
| 권호 |
28권 1호, p.799 |
| 발표분야 |
[주제 4] 탄소중립(CCUS) |
| 제목 |
Enhancement in Ni-O-Si interface generation by Surfactant-Assisted Melt-Infiltration: Surfactant selection and Application in CO2 Methanation |
| 초록 |
CO2 메탄화 반응의 높은 활성을 달성하기 위해 활성물질은 고함량 및 고분산을 동시에 만족해야 한다. 또한 CO2 분자의 흡착-전환-탈착을 용이하게 하기위해 촉매 표면의 Ni-O-Si 계면이 극대화되어야 한다. 이를 달성하기 위해 co-precipitation 및 deposition-precipitation 촉매 합성법을 활용해왔지만 궁극적으로 상업화를 이루기 위해서는 온도, 압력, 교반, 가스, 등 많은 변수조절의 한계가 존재한다. 본 연구에서는 계면활성제를 첨가하여 Melt-infiltration 방법을 활용해 고함량(40 wt%)의 니켈을 중형기공을 갖는 실리카 지지체에 고분산(입자크기: ~ 11 nm)시켰다. 용매를 사용하지 않고 단순 열처리 과정을 통해 실리카 지지체와 니켈 입자 간 계면(Ni-O-Si)을 극대화하여 CO2 메탄화 반응활성을 향상시켰다. 그 결과, 중성 계면활성제(Span60)를 활용한 촉매의 표면에 Ni-O-Si 계면이 극대화되어 CO2 메탄화 반응에서 가장 우수한 촉매 활성을 나타냈다. 또한 In-situ-FTIR 분석을 통해 반응과정의 반응 메커니즘을 확인하였으며, Ni-O-Si 계면이 극대화되었을 때 반응경로가 단순화될 수 있었음을 확인하였다. |
| 저자 |
조의현1, 김민재2, 윤병선1, 김용재1, 송다혜2, 구기영2, 정운호2, 전상구2, 박영권3, 고창현1
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| 소속 |
1전남대, 2한국에너지기술(연), 3서울시립대 |
| 키워드 |
촉매(Catalyst) |
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| 원문파일 |
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