| 초록 |
화석연료의 과도한 사용으로 인한 대기 중 CO2의 증가는 기후변화를 가속화시키고 있으며 인류의 미래를 심각하게 위협하고 있다. 그러나 탄소 포집 및 활용(CCU) 전략은 CO2를 줄이고 고부가가치 제품을 생산할 수 있다. 다양한 CCU 전략이 제시되고 있는데, , 그 중 이산화탄소의 수소화는 메탄, 경질 올레핀(C2=–C4=) 및 C5+인 중질 탄화수소와 같은 다양한 생성물을 생성할 수 있다. CO2 수소화의 선택도를 조절하기 위하여 기존 철계열의 촉매에 알칼리 및 전위 금속 도입 연구가 다양하게 진행되고 있지만, 고온 반응 동안 탄소가 표면에 응집 및 침전되기 때문에 명확한 활성점에 대한 이해는 아직 부족하다. 본 연구에서는 촉매의 합성점에 대한 이해를 돕기 위하여, 크기, 모양 및 조성을 제어할 수 있는 콜로이드 합성을 통해 MFe2O4(M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu)를 합성하였으며, 각 금속에 따른 CO2 전환율과 생성물 선택성 차이를 비교하였다. 본 연구를 통하여, Mn과 Co의 도입은 경질 올레핀의 선택도를 향상시키고, Cu와 Zn의 도입은 중질 탄화수소의 선택도를 향상시키는 것을 확인 하였으며, Ni의 경우 메탄의 선택도가 높음을 확인하였다. |
