초록 |
대기 중 온실가스 배출 증가로 지구온난화 현상이 가속화 되고있고, 이에 따라 대표적인 온실가스인 이산화탄소(CO2) 배출을 저감할 수 있는 기술이 중요해지고 있다. 대표적인 CO2 저감 기술인 carbon capture and storage (CCS) 기술의 효율성을 증진시키기 위해 안정적으로 CO2를 흡착할 수 있는 흡착제의 개발도 활발히 이루어지고 있다. Layered double hydroxide 라고도 불리는 hydrotalcite는 대표적인 중, 고온 흡착제이며, 200-500 ˚C의 비교적 넓은 온도 범위에서 안정적으로 CO2를 흡착한다. 하지만 다른 고온 흡착제들에 비해 낮은 흡착 성능을 가지며, 이 흡착 성능을 증진시키기 위한 연구가 많이 진행되었다. 특히, K2CO3 또는 Na2CO3와 같이 carbonate 형태의 alkali metal의 함침에 의해 basic site가 활성화되어 hydrotalcte 흡착 성능이 크게 증진된다는 연구결과를 많이 찾아볼 수 있다. 하지만 nitrate 형태의 alkali metal의 함침효과에 대한 연구는 거의 존재하지 않으며, KNO3를 함침시킨 hydrotalcite에 대한 연구만 일부 존재한다. 따라서 이번 연구에서는 alkali metal 전구체로서 NaNO3를 사용하였고 이를 hydrotalcite 구조에 함침시킨 후 그에 따른 CO2 흡착 거동을 살펴보았다. X-ray diffraction (XRD)과 N2 adsorption analysis를 통해 특성분석을 진행하고, thermal gravimetric analysis (TGA)를 통해 CO2 흡착 거동을 확인하였다. |