| 초록 |
일산화탄소 (CO)는 체내 흡입 시 일산화탄소 중독으로 사망에까지 이르게 하는 유독 가스인 동시에 대기오염을 유발하는 물질이다. 이러한 CO는 화석 연료의 불완전 연소를 통해 생성되며 주로 산업공정의 배기가스와 자동차 배기가스에서 배출된다. 이렇게 유해한 CO를 제거하기 위한 방법 중에서도 촉매를 이용한 이산화탄소로의 완전 산화가 가장 경제적이고 효율적인 방법으로 알려져 있다. 이를 바탕으로 CO 산화 반응용 촉매를 개발하기 위한 다양한 연구가 활발하게 수행되었다. 그 결과 Pd, Pt 등 귀금속 기반 촉매들이 고활성을 나타내는 것으로 보고되었다. 하지만 귀금속 촉매의 경우, 가격이 비싸고 고온에서 소결 현상으로 인한 촉매 비활성화가 발생한다는 단점이 있다. 특히 산업공정의 배기가스는 고온에서의 후처리 공정을 통해 CO를 제거하기 때문에 귀금속 촉매를 사용하기에 적합하지 않다. 따라서 귀금속 기반 촉매를 Co, Cu 등의 전이금속 촉매로 대체하는 연구가 주목받고 있다. 본 연구에서는 전이금속 담지 촉매와 전이금속 산화물 촉매 등 다양한 전이금속 기반 촉매들을 제조하고 고온에서의 CO 산화 반응에 대한 활성을 측정하였다. 또한 특성 분석들을 통해 촉매의 물리 화학적 특성을 관찰하였다. 최종적으로 촉매의 물리 화학적 특성과 활성 측정 결과를 비교 및 분석함으로써 촉매의 특성과 활성 경향 사이의 상관관계를 분석하였다. |
