| 초록 |
화석연료의 사용 증가로 야기된 기후 변화와 환경오염 문제는 친환경 에너지원의 개발을 필수적인 요소로 요구하고 있다. 많은 친환경 에너지원 중, 수소에너지는 연료전지 등에 적용 가능한 높은 범용성으로 차세대 에너지원으로 각광받고 있다. 그러나, 아직까지 수소에너지의 효율적인 사용을 위한 안정적인 수소 저장 및 방출 기술은 높은 수준에 도달하지 못했으며, 이를 극복하기 위해 액체 유기물 수소 저장체(LOHC) 를 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서도 Biphenyl은 Diphenylmethane과 혼합 시, 상온에서 액체 상태로 존재하며 약 6.9 wt%H2와 60 g/L의 가역적 수소 저장이 가능하다고 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 Gaussian16을 이용한 밀도범함수이론(density functional theory, DFT) 계산을 수행하여 Biphenyl과 Diphenylmethane의 가역적 수소화 및 탈수소화 반응 메커니즘을 분석하고, 이에 더하여 기능기 치환 방법을 활용하여 고효율의 수소 저장 및 방출을 위한 LOHC의 개선 방안을 제시하고자 한다. 또한, 향후 반응에 유리한 촉매에 대한 연구를 통하여 최적의 수소 저장체 개발 및 수소 에너지 활용에 기여함을 목적으로 한다. |
