| 초록 |
수소에너지는 친환경적인 에너지원이며 에너지 밀도도 높기 때문에 차세대 에너지원으로 각광받고 있다. 다양한 방법으로 수소 가스를 생산할 수 있으며 그 중에서 수송이 편리하고 저렴한 에탄올을 연료로 사용하는 에탄올 수증기 개질 반응이 주목받고 있다. 해당 반응에서는 귀금속 촉매나 니켈, 코발트 등의 촉매계가 사용되는데, 코발트의 경우 귀금속 촉매에 비해 가격이 저렴하고 니켈 촉매에 비해 부반응물인 메탄의 생성이 적다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 코발트/알루미나 촉매를 기반으로, 촉매의 활성 및 안정성을 증진시키기 위해 세륨을 추가적으로 첨가하였다. 세륨이 도입될 경우, 세리아 내의 격자산소가 반응 중에 생기는 코크를 제거해주며, 흡착된 반응물의 활성화를 촉진하여 수증기 개질 반응이 원활하게 진행되도록 한다. 제조된 코발트/알루미나-세륨 복합 산화물 촉매의 물리화학적 특성들을 분석하였으며 촉매의 활성과 안정성을 극대화시킬 수 있는 최적의 알루미늄과 세륨 간 몰비율을 탐색하였다. (이 연구는 미래창조과학부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 멀티스케일 에너지 시스템 연구단 글로벌 프런티어 연구개발 사업으로 수행된 연구임 (20110031575)). |
