| 초록 |
전세계적인 에너지 요구량 증가에 따라 화석연료를 기반으로 한 공정 설비가 증가하고있고, 이로 인해 온실가스를 대표하는 이산화탄소의 배출량이 증가하고 있다. 대부분의 공정에서 이산화탄소는 고온 상태로 배출되는데, 이때 고온 이산화탄소 흡착제를 이용하면 냉각 공정 없이도 배출되는 고온의 이산화탄소를 직접 포집할 수 있다. 따라서 최근 흡착 기술을 활용한 고온 이산화탄소의 직접 포집에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 공정의 효율성을 위해 고온에서 안정적이고 높은 흡착 성능을 보이는 소재의 개발이 필수적이다. 본 연구에서는 calcium oxide 기반의 이산화탄소 흡착제의 반복 흡착 성능 증진을 위하여, 열적 안정성이 좋은 물질인 zirconium oxide를 고상법 (solid-state method)과 졸-겔법 (citrate sol-gel method)을 통해 첨가해 주었다. 합성된 흡착제의 반복 흡착 성능을 열중량 분석기 (TGA)를 이용하여 평가하여 향상 정도를 확인하였다. 또한 전자주사현미경 (SEM) 과 전자투과현미경 (TEM)을 통해 소재의 표면 특성을 확인하였고, X-선 회절 및 Raman 분석을 통해 소재의 결정성 및 구성 성분을 확인하였다. 분석 결과, 첨가제를 넣어주는 방법에 따라 첨가제의 결정 성분이 달라지는 것을 확인하였으며, 그에 따라 반복 흡착 성능 증진 정도가 확연히 달라지는 것을 실험적으로 확인하였다. |
