초록 |
SI공정은 물을 분해하여 수소를 생산하는 미래의 새로운 에너지를 창출하기 위한 중요한 기술이다. 이 SI공정은 세 가지 공정으로 구성되는데 Bunsen반응, 황산 분해반응, 요오드화수소(HI)분해반응이 있다. 이 중 HI분해과정은 수소생산을 위해 수행되어지고 있는데 이 단계에서는 촉매의 종류에 따라 HI전환율이 달라지는 것을 알 수 있다. Silica(SiO2)는 고온과 열 변화에 강하며 비표면적이 넓어 HI분해공정에 필요한 촉매의 지지체로 이용될 수 있다. Pt/SiO2촉매를 제조하여 HI분해실험을 진행하였을 경우, 낮은 HI 전환율을 가지며, 초기 최대 전환율을 지속하지 못하는 결과를 가져왔다. 이 때 HI분해반응은 석영으로 만들어진 고정층 반응기(fixed bed)에서 수행되었으며, 반응온도는 450℃이다. 이에 따라, 본 연구는 HI 분해 반응에 보다 적합한 Pt/SiO2을 찾기 위해 졸-겔(sol-gel), 졸-겔 합성 중 백금투입(One-pot), 함침(impregnation) 세 가지 방법으로 촉매를 제조하였고, 그에 따른 촉매의 특성을 알아보기 위해 BET, CO-chemisorption, SEM 등의 분석 등을 실행하였고 HI분해반응에서의 효과를 비교 해 보았다. |