Pt를 활성금속으로 하는 산화 촉매의 VOCs 제거성능 평가
저자
고은희(Eun Hee Ko) ; 권병찬(Byung Chan Kwon) ; 부진호(Jin Ho Boo) ; 윤대식(Daesik Yun) ; 박노국(No-Kuk Park) ; 강도형(Dohyung Kang)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2021
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
92-92(1쪽)
제공처
VOCs(Volatile Organic Compounds, 휘발성 유기화합물)는 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 증발하는 액상의 유기화합물을 의미한다. VOCs는 지표면에서 광화학반응으로 오존을 생성하고, 미세먼지의 원인이 되며, 독성 및 발암성으로 인체에 미치는 유해성이 크고, 성층권의 오존층 파괴 및 온실효과 유발기체로 지구온난화에 영향을 끼치는 물질로 알려져있다.
본 연구에서는 백금을 활성금속으로, 실리카와 알루미나를 지지체로 하는 산화 촉매를 합성하여 이를 분석하고 성능을 평가하였다. 구체적으로, 1) Si/Al 비율이 다른 다양한 지지체에 백금 촉매를 담지하여 촉매를 합성한 뒤, 2) 합성된 촉매를 SEM, BET, TPR, TEM, XRD 등 여러 기기를 통해 분석하였다. 3) 실제 인쇄공장에서 사용되는 VOCs 용제인 메틸에틸케톤(methyl-ethyl-ketone)을 사용하여 100 ℃, 150 ℃, 200 ℃, 250 ℃에서 산화반응을 수행한 결과, Si/Al의 비율이 0.5를 가진 촉매의 VOCs 산화 성능이 가장 높다는 것을 관찰했다. 4) 또한 표면적을 최대화하고 산화 환원 특성을 향상시키기 위해 ZrO₂, CeO₂, Pd를 첨가제로 추가하여 honeycomb 구조체에 다양한 농도의 슬러리로 코팅하고 이를 광학현미경으로 관찰하며 최적의 슬러리 농도를 판단하였다. 5) 최적의 농도로 코팅된 honeycomb 연소 촉매의 VOCs 제거 성능과 반응에 따른 촉매 층의 온도변화를 관찰하였다. 상기 연구결과를 바탕으로 촉매의 내구성 향상을 위한 촉매 조성 설계 및 슬러리 코팅 연구가 진행될 수 있을 것으로 전망된다.
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