| 학회 |
한국공업화학회 |
| 학술대회 |
2020년 가을 (10/28 ~ 10/30, 광주 김대중컨벤션센터(Kimdaejung Convention Center)) |
| 권호 |
24권 1호 |
| 발표분야 |
포스터-촉매 |
| 제목 |
Methane oxidation mechanism of Pt nanoparticles supported on CeO2 (100): effects of oxygen partial pressure |
| 초록 |
금속 나노입자는 메탄 산화반응과 같은 수소 생산 반응을 위한 촉매로서 가장 널리 사용되는 촉매이다. 그러나 메탄 산화반응의 복잡한 반응 경로로 인해 촉매로 사용되는 나노입자의 정확한 반응점을 확인하기 어렵고, 이는 촉매 최적화의 걸림돌로 작용하고 있다. 본 연구에서는 백금 나노입자 (Pt NPs) 촉매가 CeO2 산화물 위에 지지된 시스템을 도입하여 메탄 산화반응의 반응 경로에 대한 이론적 해석을 수행하였고, 이를 통해 촉매의 반응점을 규명하였다. 실제 반응 환경에서 나타나는 반응물 분압에 의한 영향을 확인하기 위해 밀도범함수이론 (DFT) 계산을 통해 표면이 0, 0.33, 1 ML의 산소로 포화된 Pt NPs 촉매를 각각 모델링하였고, 각 촉매의 메탄 산화반응 메커니즘을 확인하였다. 실제 반응환경과 같이 산소의 분압을 고려한 경우 활성화 에너지는 변화하고, 특히 CH4/O2 비율이 낮아진 분위기에 노출된 Pt NPs 촉매는 활성화 에너지가 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 Pt NPs/CeO2 촉매가 반응 분위기에 따라 촉매 반응 메커니즘이 변화하는 것을 바탕으로 메탄 산화반응의 촉매 반응점과 활성을 규명하고자 하였다. |
| 저자 |
하현우, 유미, 최혁, 강은지, 안혜성, 김현유
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| 소속 |
충남대 |
| 키워드 |
Methane; Catalyst; Catalysis; Pt; Ceria
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| E-Mail |
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