| 초록 |
메탄의 산화이량화 반응은 메탄의 C-H 결합을 산소를 이용하여 활성화시킨 후 에탄, 에틸렌 등을 포함하는 다양한 파라핀, 올레핀 화합물을 제조하는 반응으로서, 합성 가스를 이용하는 메탄 전환 반응 기술과 비교하여 반응 경로가 단순하다는 장점을 가지고 있다. C-H 결합을 활성화시키기 위하여 높은 온도에서 메틸 라디칼을 생성하여 반응을 진행하며, 산소 기체가 반응물로 이용되기 때문에 반응 생성물을 선택적으로 생산하기 어렵다는 단점이 있으며, 높은 반응 온도를 이용하기 때문에 촉매를 미세하게 조정하여 설계하기 어렵다. 본 연구에서는 메탄의 산화이량화 반응 촉매 제조를 위한 다양한 촉매 설계 인자를 파악하고, 이를 바탕으로 최적의 촉매를 설계하고자 한다. 제조된 촉매의 특성을 기대되는 촉매 설계 인자와 비교하여 적절한 촉매 설계가 이루어졌는지를 확인하고자 한다. 촉매 설계를 위해서는 다양한 촉매 스크리닝을 통한 반응 실험 결과 확보와 계산화학을 이용한 촉매 특성 분석이 동시에 이루어졌으며, 촉매 반응 특성 조절을 위해 다양한 촉매 제조 방법을 시도하였다. |
