초록 |
지지체의 물리화학적 성질은 금속 담지 촉매의 활성과 안정성을 결정하는 중요한 변수이다. 본 연구에서는 3차원 Ni/MCM-22 와 층간 박리된 2차원 Ni/ITQ-2 촉매를 비교함으로써 지지체의 구조적 특성과 니켈 함량(5-30 wt.%)이 메탄의 이산화탄소 개질(Carbon dioxide reforming of methane, CDR)반응에 미치는 영향을 평가하였다. 층간 박리로 인해, Ni/ITQ-2 는 30wt.%에서도 큰 외표면적과 높은 비율의 니켈 필로실리케이트을 나타났다. 필로실리케이트 니켈 클러스터 간 강한 상호작용으로 인해 높은 니켈 분산도를 나타내었다. 일반적으로 2차원의 Ni/ITQ-2 촉매들은 3차원 Ni/MCM-22 촉매들 보다 촉매 성능이 높았고, 상대적으로 높은 니켈 필로실리케이트의 비율 또한 CDR 반응에서 높은 촉매 활성을 나타내는데 중요한 역할을 하였다. Ni/γ-Al2O3 와 달리 Ni/ITQ-2는 환원 처리 없이도 CH4와 CO2 의 높은 전환율을 보였으며 이는 촉매 상용화 관점에서 높이 평가 할 수 있다. |