| 초록 |
탄화수소의 산화를 통하여 저가의 탄화수소 화합물을 알코올, 에폭시 등 고부가가치 물질로 전환하는 것이 현 공정에서 많이 요구되고 있다. 이러한 전환 반응을 수행함에 있어서 한 번의 반응을 통해 생성물을 얻어내는 촉매에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 이미다졸과 아연의 결합으로 이루어진 ZIF-8에 구리 이온을 도핑한 콜로이드 상 입자를 합성하였다. 도핑 된 구리 이온은 이미다졸과 배위결합하여 자연계에 존재하는 탄화수소 산화 효소인 particulate methane monooxygenase의 활성 부위와 유사한 구조를 형성할 수 있다. 활성 부위에서 구리 이온은 과산화수소와 반응하여 하이드록시 라디칼을 생성하고, 이 라디칼은 기질인 탄화수소를 산화시킬 수 있다. 주사전자현미경 관찰, X-ray 회절 분석과 BET 분석을 통해 구리 이온이 ZIF-8의 구조에 영향을 미치지 않음을 확인하였고, 과산화수소를 이용해 산화시킨 탄화수소를 1H-NMR과 기체 크로마토그래피로 분석하여 구리 이온이 포함된 ZIF-8이 탄화수소 산화 촉매로 이용될 수 있음을 확인하였다. |
