화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터)
권호 28권 1호, p.403
발표분야 [주제 7] 수소
제목 메탄 직접 분해 반응 촉매의 환원 및 반응 조건에 따른 탄소나노튜브의 성장 특성 및 촉매의 비활성화 영향
초록 메탄 직접 분해 기술(CDM, Catalytic decomposition of methane)은 온실 가스의 배출없이 수소와 탄소 소재를 동시에 생산할 수 있는 청정 수소에너지 생산기술로 주목받고 있다. 그러나 촉매 표면에서의 탄소 침적에 의한 빠른 비활성화가 기술개발 및 경제성 확보에 문제가 되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 환원 및 반응 조건에 따른 탄소나노튜브 성장 특성과 촉매 비활성화 거동에 미치는 영향을 확인하였다. 메탄 직접 분해 반응은 수평 고정층 반응기를 이용하여, 반응 온도 750-900 ℃, 메탄 분압 0.25-1 atm, GHSV (Gas hourly space velocity) 0.25-1.0 L/gcat·h, 수소 분압 0.125-0.5 atm에서 수행되었다. 그 결과, 촉매 환원은 탄소나노튜브의 결정화도 향상시키며, 이는 반응 온도에 따른 촉매의 비활성화에도 영향을 미침을 확인하였다. 또한, 반응 중 수소 분압과 탄소나노튜브의 결정화도 및 전환율의 상관관계도 확인하였다.
저자 박선주1, 고강석1, 김기덕1, 김우현1, 박영수2, 황병욱1, 노남선1, 이도연3
소속 1한국에너지기술(연), 2한국탄소융합기술원, 3한밭대
키워드 에너지 환경(Energy and Environment)
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