SCOPUS
KCI등재
La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>가 첨가된 Pd/TiO<sub>2</sub> 촉매의 개발 및 H<sub>2</sub> 상온산화 반응에서의 성능 향상 연구 = Development of Pd/TiO<sub>2</sub> Catalysts with La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Addition and Study on the Performance Improvement of H<sub>2</sub> Oxidation at Room Temperature
저자
이동윤 ( Dong Yoon Lee ) ; 김성철 ( Sung Chul Kim ) ; 이상문 ( Sang Moon Lee ) ; 김성수 ( Sung Su Kim ) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2020
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-주제어
등재정보
SCOPUS,KCI등재,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
674-678(5쪽)
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본 연구에서는 상온 조건에서 추가적인 에너지원 없이 H<sub>2</sub> 산화가 가능한 Pd/TiO<sub>2</sub> 촉매를 제조하였고, 지지체인 TiO<sub>2</sub>의 비표면적은 Pd/TiO<sub>2</sub> 촉매의 H<sub>2</sub> 산화 반응 성능과 비례하지는 않은 것을 확인하였다. 또한 촉매의 물성 변화에 의한 성능 영향 평가를 위하여 La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>를 Pd/TiO<sub>2</sub> 촉매에 첨가하였다. La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>를 TiO<sub>2</sub>에 함량별로 첨가하여 Pd/La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-TiO<sub>2</sub>를 제조하였고, CO chemisorption 분석을 진행하였다. Pd/TiO<sub>2</sub> (G) 촉매의 전환율(14% at 0.5% H<sub>2</sub>)과 비교하여 Pd/La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-TiO<sub>2</sub> 촉매가 74% 전환율로 5배 이상의 성능 증진이 나타났다. Pd/La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-TiO<sub>2</sub> 촉매는 활성금속인 Pd의 metal dispersion이 클수록 H<sub>2</sub> 산화반응에 유리한 것으로 분석되었다. 하지만 첨가되는 La2O3가 10%를 초과하게 되면 촉매 성능이 다시 감소하는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 Pd/La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-TiO<sub>2</sub> 촉매의 물성이 지배적인 영향을 미치는 것은 주입되는 H<sub>2</sub>가 0.3~0.5% 농도 조건까지이며, 1% 이상의 H<sub>2</sub> 농도부터는 물질전달이 촉매 반응속도를 지배하는 것으로 판단된다.
더보기In this study, a Pd/TiO<sub>2</sub> catalyst which oxidized H<sub>2</sub> at room temperature without an additional energy source was prepared. And a specific surface area of TiO<sub>2</sub> as a support was not proportional to H<sub>2</sub> oxidation reaction performance of Pd/TiO<sub>2</sub> catalyst. In addition La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> was added to Pd/TiO<sub>2</sub> catalyst in order to evaluate the performance effect due to the change of catalysts physical properties. A Pd/La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-TiO<sub>2</sub> was prepared by adding different amounts of La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> to TiO<sub>2</sub> and CO chemisorption analysis was performed. Compared to the conversion rate (14% at 0.5% H<sub>2</sub>) of the Pd/TiO<sub>2</sub> (G) catalyst, the Pd/La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-TiO<sub>2</sub> catalyst showed 74% which was improved by more than five times. It was found that the larger the metal dispersion of Pd as an active metal is, the more favorable to H<sub>2</sub> oxidation reaction is. However, when the added La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> amount exceeded 10%, the catalyst performance decreased again. Finally, it was concluded that the physical properties of the Pd/La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-TiO<sub>2</sub> catalyst have a dominant influence on the catalytic activity until 0.3~0.5% of injected H<sub>2</sub> concentrations and the catalyst reaction rate was controlled by substance transfer from 1% or more concentrations of H<sub>2</sub>.
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