| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지) |
| 권호 |
26권 1호 |
| 발표분야 |
G. 나노/박막 재료 분과 |
| 제목 |
과산화수소 직접 합성을 위한 PtXNiX-1 alloy 나노 입자 조성별 합성 및 촉매특성연구 |
| 초록 |
과산화수소는 일상생활에서 사용되는 소독제, 산화제로 많이 알려져 있다. 하지만 이는 소수에 불과하고 산업현장에서 대부분의 양이 소비되고 있다. 이런 과산화수소 합성 방법 중 가장 많이 사용되는 방법으로 안트라퀴논(antraquinone process) 방법이 있다. 간접 합성 방법인 안트라퀴논 공정은 대량합성으로 인하여 보관과 이동이 매우 위험하여 희석시키는 공정이 불가피하다. 또한 안트라퀴논 방법으로 합성하면 유독한 부산물이 생성되기 때문에 산소와 수소를 이용한 과산화수소 직접 합성이 환경적으로나 경제적으로 매우 중요하다. 따라서 많은 연구자들은 과산화수소 직접 합성에 관심을 가지고 있다. Pd(palladium)은 과산화수소 합성에 필요한 성질인 산소를 잘 해리하지 못하면서 동시에 수소를 잘 쪼개는 특성을 가지고 있는 유일한 단일입자 과산화수소 합성 촉매로써 많은 연구가 이루어 졌다. 몇몇의 연구자들은 Pd 과 다른 원소를 alloy로 만들어 촉매 특성을 높이는 연구를 해왔다. 이번연구에서는 최근에 Pd 가격이 상승함에 따라 Pd 를 대체하기 위하여 좀 더 값싼 재료인 Pt와 Ni alloy 나노 입자를 합성하여 새로운 과산화수소 촉매를 개발하였다. PtNi alloy 나노 입자는 butyllithium reduction 방법을 통하여 다양한 조성으로 합성하였고 XRD와 STEM-EDX 를 통하여 alloy 임을 확인하였다. 이렇게 합성된 나노 입자의 촉매 특성을 확인한 결과 Ni61Pt39 조성에서 Pd 보다 좋은 880.1 mmol g-1 h-1 의 과산화수소 생산성을 나타내었다. |
| 저자 |
남효빈1, 이승용2
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| 소속 |
1과학기술연합대, 2한국과학기술(연) |
| 키워드 |
H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB> catalysts; PtNi; alloy nanoparticles
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