SCOPUS
KCI등재
일산화탄소 산화반응을 위한 Cu/CeO<sub>2</sub> 촉매의 반응특성 = Reaction Characteristics of Cu/CeO<sub>2</sub> Catalysts for CO Oxidation
저자
김수빈 ( Su Bin Kim ) ; 김민수 ( Min Su Kim ) ; 김세원 ( Se Won Kim ) ; 홍성창 ( Sung Chang Hong ) 연구자관계분석
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학술지명
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2019
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SCOPUS,KCI등재,ESCI
자료형태
학술저널
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수록면
620-626(7쪽)
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본 연구에서는 Cu/CeO<sub>2</sub> 촉매의 함량과 소성온도를 제어함으로써 촉매의 구조적 특성이 CO 산화반응에 미치는 영향과, 100~300 ℃의 온도범위에서 촉매의 CO 전환율을 평가하였다. 촉매의 구조적 특성이 변화함에 따라 촉매의 화학적 특성에 미친 영향을 확인하기 위해 XRD, Raman, BET, H<sub>2</sub>-TPR, XPS 분석을 수행하였다. 이때, Cu와 Ce의 치환 결합이 형성되는 것을 확인하였고, Cu를 5 wt.% 담지한 촉매를 400 ℃로 소성하였을 때 Cu와 Ce의 결합을 많이 이루고 있는 것으로 판단하였다. Cu와 Ce의 결합은 Raman 분석 상에서 peak의 이동과, H<sub>2</sub>-TPR에서 나타난 peak를 통해 확인하였다. 또한 산화상태 분석을 통하여 치환 결합을 쉽게 이룰 수 있다고 알려져 있는 Ce<sup>3+</sup>종과 반응에 더욱 쉽게 기인할 수 있는 표면 산소종(surface labile oxygen)이 많이 형성되어 있는 것을 확인하였다. 이때, 본 연구에서 사용한 촉매의 CO 전환율은 150 ℃에서 100%에 가까운 수치를 나타내는 것을 확인하였다.
더보기In this study, the effects of the structural properties of the catalyst on CO oxidation reaction by controlling the Cu/CeO<sub>2</sub> catalyst amount and calcination temperature were studied, and also the CO conversion rate of the catalyst at the temperature range of 100~300 ℃ was evaluated. XRD, Raman, BET, H<sub>2</sub>-TPR, and XPS analyses were performed to confirm the effect of changes in the structural properties on the chemical properties of the catalyst. The result confirmed that a substitution bond between Cu and Ce was formed and a lot of Cu and Ce bonds were formed when the catalyst carrying 5 wt.%. Of Cu was calcined at 400 ℃. The Cu-Ce binding was confirmed by peak shifts in Raman analysis and also peaks appeared in H<sub>2</sub>-TPR. In addition, the balance state analysis demonstrated that a lot of surface labile oxygen molecules are formed, which can be more easily contributed to the reaction with Ce<sup>3+</sup> species known to form a substitution bond easily. It was found that CO conversion rate of the catalyst used in this study was close to 100% at 150 ℃.
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