초록 |
부산물 발생없이 뛰어난 산화력을 보이는 과산화수소는 환경친화적 산화제로 화학, 환경 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 환경/원가 측면에서 한계에 봉착한 기존 앤트라퀴논 산화공정(Anthraquinnone Auto-oxidation)을 대체하기 위해 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 합성하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 담체에 귀금속을 담지한 촉매를 할로겐 및 산 첨가제와 동반 사용할 경우 과산화수소의 선택도 및 수율을 향상시킬 수 있음이 보고되었으나, 첨가제로 인한 촉매 소실 및 반응기 부식이 발생할 수 있는 문제가 있다. 본 연구에서는 담체에 산특성을 도입한 촉매를 사용하여 산 첨가제로 인한 문제를 방지하고자 하였다. 계면활성제를 주형물질로 사용하여 중형기공성 카본 담체를 합성하였으며, 산점을 부가하기 위해 술폰산을 가지는 아릴 라디칼 화합물을 사용하여 담체 표면에 술폰산기를 도입하고 팔라듐을 담지하여 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응에 이용되었으며, 술폰산기 도입이 과산화수소 직접 합성 반응에 미치는 영향을 살펴보았다 (이 연구는 2017년도 정부(미래창조과학부)의 재원으로 한국연구재단-C1가스리파이너리사업(No. 2016M3D3A1A01913252)과 2017년도 정부(미래창조과학부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구사업임(NRF-2016R1A5A1009592)). |