초록 |
본 연구에서는 다공질 지지체로 알려진 alumina(Al2O3), silica(SiO2), titania(TiO2) 또는 그들의 cogel을 지지체로 하는 Pt 촉매를 xerogel과 aerogel 각각의 형태로 만들어 각 조건에서의 반응성, 표면적, XRD 등을 측정하여 비교하였으며, 기존의 담지촉매와도 비교해 보았다. 또한, Pt precurser와 담체 precursor를 혼합하여 젤을 제조하는 혼합젤의 특성을 살펴보았다. 특히 본 연구에서는 제조한 촉매의 반응성을 측정하기 위한 반응으로 2-propanol의 탈수소화 반응을 택하였다. 초기함침법으로 제조한 Pt/Alumina 촉매는 이 반응에 알맞은 촉매로 보고된 바 있으머, 이 반응은 근래 환경분야나 에너지분야에서 관심을 모으고 있는 화학적 열펌프(Chemical Heat Pump)의 흡열반응에 주로 사용된다. 솔-젤법으로 이용하여 제조한 Pt-Alumina, Pt-Silica, Pt-Titania, Pt-Alumina-Silica (95:5) xerogel 및 Pt-Alumina, Pt-Titania aerogel의 반응성을 비교한 결과, Xerogel 촉매의 경우 Pt-Alumina가 가장 우수하였으며, 다음으로 Pt-Alumina-Silica (95:5), Pt-Titania, Pt-Silica의 순이였다. 또한 Pt-Titania의 경우 aerogel 촉매가 xerogel 촉매에 비해 반응성이 높았으나, Pt-Alumina의 경우에는 aerogel 촉매의 deactivation 속도가 너무나 빨라 반응온도의 상승에도 불구하고 반응성이 떨어지는 것을 볼 수 있었다. 솔-젤법을 이용하여 제조한 촉매 중에서 가장 좋은 반응성을 나타내는 Pt-Alumina 촉매와 전통적인 방법인 초기함침법으로 제조한 Pt/Alumina 촉매의 반응성을 비교한 결과, 솔-젤법(xerogel)으로 제조한 촉매가 전통적인 방법으로 제조한 것보다 2배 이상 반응성이 높았다. BET 표면적도 반응성의 결과와 상응하는 경향을 나타내었다.
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