초록 |
KMnO4와 1,2차 C2-C5 알코올의 산화/환원 반응을 통해 MnO2를 합성하여 XRD, N2-sorption, SEM, TG/DTA 등 다양한 분석기법을 사용하여 촉매의 특성을 알아보고, 저온 CO 산화 반응을 수행하였다. SEM 분석 결과에서 300 oC에서 열처리를 한 MnO2는 구형의 형상이 관찰되었고, DTA결과 1차 알코올을 사용하여 제조한 MnO2는 350 oC에서, 2차 알코올을 사용하여 제조한 MnO2는 450 oC에서 α-MnO2으로 상 전이가 관찰되었다. 또한 에탄올을 사용하여 합성한 MnO2의 비표면적이 187 m2 g-1으로 가장 큰 값을 나타내었다. 알코올의 종류에 따른 MnO2의 물리화학적 특성은 알코올의 산 해리 상수와 관련이 있었으며, 에탄올의 산 해리 특성이 다른 알코올이 비하여 좋기 때문에, MnO4-의 환원 속도를 증진시켜 큰 비표면적 및 작은 입자의 형성을 이끄는 것으로 생각된다. CO 산화반응에서 에탄올을 사용하여 제조한 촉매가 가장 낮은 온도에서 50%의 CO 전환율을 나타내었으며, 촉매의 반응성은 비표면적과 산소의 이동성과 연관이 있었다.
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