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문제 정의
- 이는 첨가된 수분이 CO분자와 촉매 표면에 경쟁적으로 흡착하여 촉매의 활성점을 차지하였기 때문이다[26]. 본 연구에서 CO와 수분의 경쟁흡착에 따른 촉매의 활성점 변화를 알아보기 위하여 CO-TPD를 수행하였다. 분석전 300 ’C에서 1시간 동안 헬륨을 흘려주면서 전처리를 하였다.
제안 방법
- KMnOi와 Mn(CH3COO)2 • 4H2O를 시작물질로 하여 침전법으로 제조한 MnO2 산화물 촉매상에서 소성온도에 따른 촉매의 물리 • 화학적 특성을 알아보고 CO 완전산화 반응을 수행 하였다. 소성온도 증가에 따라 제조한 촉매는 MnOj와 Mn2O3상이 공존하였으며, 소성온도가 높아짐에 따라 비례적으로 촉매의 결정성이 증가하여 입자크기가 증가하였고 이는 비표면적과 총 가공부피의 급격한 감소와 연관지울 수 있었다.
- CO, O2와 N2는 유량 조절기(Mass Flow Controller, Brooks 5820 E MFC)를 이용하여 반응 장치에 주입하였고, 반응 후 CO 농도는 IR 시스템이 구축되어 있는 CO 분석기 (Teledyne Model 7600)로 실시간 분석을 진행하였다. CO 전환율은 반응된 CO 농도를 공급된 CO 농도로 나누어 계산하였다.
- 또한 수분의 영향을 관찰하기 위해 물이 충진되어 있는 포화 기를 사용하여 용적비로 3%의 수분을 반응기로 공급하였다. CO, O2와 N2는 유량 조절기(Mass Flow Controller, Brooks 5820 E MFC)를 이용하여 반응 장치에 주입하였고, 반응 후 CO 농도는 IR 시스템이 구축되어 있는 CO 분석기 (Teledyne Model 7600)로 실시간 분석을 진행하였다. CO 전환율은 반응된 CO 농도를 공급된 CO 농도로 나누어 계산하였다.
- 또한 수분의 영향을 관찰하기 위해 물이 충진되어 있는 포화 기를 사용하여 용적비로 3%의 수분을 반응기로 공급하였다. CO, O2와 N2는 유량 조절기(Mass Flow Controller, Brooks 5820 E MFC)를 이용하여 반응 장치에 주입하였고, 반응 후 CO 농도는 IR 시스템이 구축되어 있는 CO 분석기 (Teledyne Model 7600)로 실시간 분석을 진행하였다. CO 전환율은 반응된 CO 농도를 공급된 CO 농도로 나누어 계산하였다.
- KMnOi와 Mn(CH3COO)2 • 4H2O를 시작물질로 하여 침전법으로 제조한 MnO2 산화물 촉매상에서 소성온도에 따른 촉매의 물리 • 화학적 특성을 알아보고 CO 완전산화 반응을 수행 하였다. 소성온도 증가에 따라 제조한 촉매는 MnOj와 Mn2O3상이 공존하였으며, 소성온도가 높아짐에 따라 비례적으로 촉매의 결정성이 증가하여 입자크기가 증가하였고 이는 비표면적과 총 가공부피의 급격한 감소와 연관지울 수 있었다.
- MnOx 산화물 촉매상에서의 CO 산화반응은 MvK 메카니즘을 따른다고 보고되었다[8]. MvK 반응메카니즘에 따라 소성온도 변화에 따른 촉매반응성의 영향을 알아보기 위하여 CO-TPD분석을 수행하였다. 분석 전 촉매를 헬륨을 흘려주면서 전처리하였고, 상온에서 질소로 맞추어진 5% CO 를 1시간 동안 촉매에 흡착시키고, 표면 또는 격자에 존재하는 여분의 산소와 반응하여 탈착되는 CO2를 검출하였다.
- 995에서의 흡착량으로 계산하였다. 또한 MnO2 산화물 촉매의 환원정도를 알아보기 위해 질량분석기(Pfeiffer, QMS200)를 사용하여 H2-TPR을 수행하였다. 0.
- 995에서의 흡착량으로 계산하였다. 또한 MnO2 산화물 촉매의 환원정도를 알아보기 위해 질량분석기(Pfeiffer, QMS200)를 사용하여 H2-TPR을 수행하였다. 0.
- 온도를 상온으로 내린다음, 5% WAr을 50 cm3/min으로 흘려주면서 상온에서 600°C까지, 10 °C/min으로 승온시키며 수소 소모 정도를 측정하였다. 또한 산화물 촉매내의 산소의 이동성을 측정하기 위해서 CO-TPD를 수행하였다. 전처 리 조건은 H2-TPR과 같으며, 전처리 후, 5% CON를 50 cm3/min으로 흘려주면서 1시간 동안 CO를 흡착시 켰다.
- /h으로 계산되었다. 또한 수분의 영향을 관찰하기 위해 물이 충진되어 있는 포화 기를 사용하여 용적비로 3%의 수분을 반응기로 공급하였다. CO, O2와 N2는 유량 조절기(Mass Flow Controller, Brooks 5820 E MFC)를 이용하여 반응 장치에 주입하였고, 반응 후 CO 농도는 IR 시스템이 구축되어 있는 CO 분석기 (Teledyne Model 7600)로 실시간 분석을 진행하였다.
- /h으로 계산되었다. 또한 수분의 영향을 관찰하기 위해 물이 충진되어 있는 포화 기를 사용하여 용적비로 3%의 수분을 반응기로 공급하였다. CO, O2와 N2는 유량 조절기(Mass Flow Controller, Brooks 5820 E MFC)를 이용하여 반응 장치에 주입하였고, 반응 후 CO 농도는 IR 시스템이 구축되어 있는 CO 분석기 (Teledyne Model 7600)로 실시간 분석을 진행하였다.
- MvK 반응메카니즘에 따라 소성온도 변화에 따른 촉매반응성의 영향을 알아보기 위하여 CO-TPD분석을 수행하였다. 분석 전 촉매를 헬륨을 흘려주면서 전처리하였고, 상온에서 질소로 맞추어진 5% CO 를 1시간 동안 촉매에 흡착시키고, 표면 또는 격자에 존재하는 여분의 산소와 반응하여 탈착되는 CO2를 검출하였다. 여기서 흡착질로 사용한 CO의 m/e = 28보다는 미량으로 촉매에 존재하는 산소와 반응하여 검출되는 CO2의 m/e = 44로 관찰하였다.
- 분석 전 촉매를 헬륨을 흘려주면서 전처리하였고, 상온에서 질소로 맞추어진 5% CO 를 1시간 동안 촉매에 흡착시키고, 표면 또는 격자에 존재하는 여분의 산소와 반응하여 탈착되는 CO2를 검출하였다. 여기서 흡착질로 사용한 CO의 m/e = 28보다는 미량으로 촉매에 존재하는 산소와 반응하여 검출되는 CO2의 m/e = 44로 관찰하였다. Figure 4에 나타내었듯이 소성온도가 높아질수록 탈착되는 CCh의 양이 감소하는 것을 관찰 할 수 있다.
- 1 으의 촉매를 승온 속도 10°C/min으로 상온에서 300 °C 까지 온도를 올린 후 헬륨으로 300 “C에서 1시간 동안 전처리하였다. 온도를 상온으로 내린다음, 5% WAr을 50 cm3/min으로 흘려주면서 상온에서 600°C까지, 10 °C/min으로 승온시키며 수소 소모 정도를 측정하였다. 또한 산화물 촉매내의 산소의 이동성을 측정하기 위해서 CO-TPD를 수행하였다.
- 소성 온도는 촉매 활성 및 촉매 특성에 중요한 인자이다. 이에 본 연구에서는 뛰어난 산화환원 특성으로 CO 산화반응과 PROX반응 등에 우수한 활성을 보이는 MnOz 산화물을 제조하고, X-선 회절분석(X-ray diffiaction, XRD), N2-흡착을 통한 비표면적 측정, H2-TPR (Temperature programmed reduction of H2, H2-TPR), CO-TPD (Temperature programmed desorption of CO, CO-TPD)등의 특성 분석을 통해 소성 온도 변화에 따른 촉매의 물리적 특성을 알아보고, MvK 메카니즘에 따라 소성온도와 촉매활성과 연관 짓기 위해 CO-TPD를 수행하였다.
- 소성 온도는 촉매 활성 및 촉매 특성에 중요한 인자이다. 이에 본 연구에서는 뛰어난 산화환원 특성으로 CO 산화반응과 PROX반응 등에 우수한 활성을 보이는 MnOz 산화물을 제조하고, X-선 회절분석(X-ray diffiaction, XRD), N2-흡착을 통한 비표면적 측정, H2-TPR (Temperature programmed reduction of H2, H2-TPR), CO-TPD (Temperature programmed desorption of CO, CO-TPD)등의 특성 분석을 통해 소성 온도 변화에 따른 촉매의 물리적 특성을 알아보고, MvK 메카니즘에 따라 소성온도와 촉매활성과 연관 짓기 위해 CO-TPD를 수행하였다.
- 분석전 300 ’C에서 1시간 동안 헬륨을 흘려주면서 전처리를 하였다. 전처리 후 다음과 같이 3 kPa CO, 3 kPa CO + 3 kPa H2O 의 흡착조건을 달리하여 MnO2-300 표면에 상온에서 흡착시키고 물리 흡착된 CO 및 H2O를 헴륨을 흘려주어 배출시켰다. 배출 후에 상온에서 700 °C까지 10 °C/min의 속도로 승온 하면서 탈착되는 CO2의 양을 질량분석기로 검출하여 Figure 6에 나타내었다.
- 분석전 300 ’C에서 1시간 동안 헬륨을 흘려주면서 전처리를 하였다. 전처리 후 다음과 같이 3 kPa CO, 3 kPa CO + 3 kPa H2O 의 흡착조건을 달리하여 MnO2-300 표면에 상온에서 흡착시키고 물리 흡착된 CO 및 H2O를 헴륨을 흘려주어 배출시켰다. 배출 후에 상온에서 700 °C까지 10 °C/min의 속도로 승온 하면서 탈착되는 CO2의 양을 질량분석기로 검출하여 Figure 6에 나타내었다.
- 본 연구에서 사용한 MnO2 산화물 촉매는 Mi(CH3COO)2 -4H2O (JUNSEI, 97%)와 KMnO4 (JUNSEI, 97%)를 시작물질로 사용하여 침전법으로 제조하였다. 제조 방법은 KMnC)4를 600 mL의 탈이온수에 용해시키고 Mn(CH3COO)2 • 41五0을 용해시킨 용액을 천천히 떨어뜨리면서 6시간 동안 교반하였으며, 두 전구체 물질사이의 반응을 통한 자연 침전을 유도하였기 때문에 따로 침전제는 사용하지 않았다. 두 물질은 다음과 같은 반응으로 산화물을 형성한다[18].
- 제조한 MnO2 산화물 촉매의 결정성을 살펴보기 위해 Siemens D-5005 기기를 사용하여 XRD 분석을 하였다. CuKa의 파장(1.
- 촉매의 합성방법, 소성온도 등은 촉매의 구조에 중요한 인자이며, 이들은 일반적으로 촉매 활성에 영향을 미친다. 침전 법으로 MnO2 산화물 촉매를 제조하고 소성온도에 따른 촉매의 활성을 알아보기 위해 CO 산화반응을 0.5% CO, 20% O2의 반응 조건으로 50 “C에서 300 °C의 온도범위에서 수행하였다. 소성온도에 따른 MnO2 산화물 촉매 상에서 CO 산화반응에 대한 촉매의 활성을 Table 2와 Figure 5에 나타내었다.
- 촉매의 합성방법, 소성온도 등은 촉매의 구조에 중요한 인자이며, 이들은 일반적으로 촉매 활성에 영향을 미친다. 침전 법으로 MnO2 산화물 촉매를 제조하고 소성온도에 따른 촉매의 활성을 알아보기 위해 CO 산화반응을 0.5% CO, 20% O2의 반응 조건으로 50 “C에서 300 °C의 온도범위에서 수행하였다. 소성온도에 따른 MnO2 산화물 촉매 상에서 CO 산화반응에 대한 촉매의 활성을 Table 2와 Figure 5에 나타내었다.
- 침전법으로 제조한 MnO2 산화물 촉매의 물리화학적 특성을 알아보기 위해 XRD, N2 흡착, HrTPR, CO-TPD분석을 수행하였다.
- 흡착 후, 50 cm3/min의 유량으로 헬륨가스를 흘려주면서 물리 흡착된 CO 분자를 제거시키고, 상온에서 800 ℃ 까지 10 ℃/min으로 승온시키며 탈착되는 COz의양을 측정하였다.
- 전처 리 조건은 H2-TPR과 같으며, 전처리 후, 5% CON를 50 cm3/min으로 흘려주면서 1시간 동안 CO를 흡착시 켰다. 흡착 후, 50 cm’/min의 유량으로 헬륨가스를 흘려주면서 물리 흡착된 CO 분자를 제거시키고, 상온에서 800 °C까지 10 °C/min으로 승온시키며 탈착되는 COz의 양을 측정하였다.
대상 데이터
- Cu Ka의 파장(1.5418 A)을 사용하였으며, 사용한 전압과 전류는 30 mA, 50 kV이고, 0.12 °/mine 주사 속도로 20 = 10-70 °의범위에서 측정하였다.
- 제조한 MnO2 산화물 촉매의 결정성을 살펴보기 위해 Siemens D-5005 기기를 사용하여 XRD 분석을 하였다. CuKa의 파장(1.5418 A)을 사용하였으며, 사용한 전압과 전류는 30 mA, 50 kV이고, 0.12 °/min^ 주사 속도로 20 = 10-70 °의 범위에서 측정하였다. 제조한 촉매의 비표면적 및 총 기공부 피는 액체질소 온도 하에서 질소흡착으로 Micromeritics사의 ASAP 2020을 사용하였다.
- MnO에서 Mn 금속으로의 환원은 열역학적인 이유로 1,000 °C까지 온도를 높여도 나타나지 않는다[16]. 본 연구에서 사용한 MnO2 산화물 촉매는 210 °C에서 시작하여 420 °C까지 넓은 온도 범위에서 두 단계 환원이 일어난다. MnCWOO은 303 t와 347 “C를 정점으로 하는 두 개의 환원피크가 관찰되 었다.
- 본 연구에서 사용한 MnO2 산화물 촉매는 Mi(CH3COO)2 -4H2O (JUNSEI, 97%)와 KMnO4 (JUNSEI, 97%)를 시작물질로 사용하여 침전법으로 제조하였다. 제조 방법은 KMnC)4를 600 mL의 탈이온수에 용해시키고 Mn(CH3COO)2 • 41五0을 용해시킨 용액을 천천히 떨어뜨리면서 6시간 동안 교반하였으며, 두 전구체 물질사이의 반응을 통한 자연 침전을 유도하였기 때문에 따로 침전제는 사용하지 않았다.
- MnO에서 Mn 금속으로의 환원은 열역학적인 이유로 1,000 °C까지 온도를 높여도 나타나지 않는다[16]. 본 연구에서 사용한 MnO2 산화물 촉매는 210 °C에서 시작하여 420 °C까지 넓은 온도 범위에서 두 단계 환원이 일어난다. MnCWOO은 303 t와 347 “C를 정점으로 하는 두 개의 환원피크가 관찰되 었다.
- 건조된 촉매를 공기를 흘려주면서 2 °C/min의 승온속도로 300에서 700 °C까지 100 °C 간격으로 소성온도를 변화하며 6시간 소성 후 CO 산화반응에 사용하였다. 제조한 촉매는 MnOrMO, MnO2-400, MnO2-500, M11O2-6OO, MnO2-700이라 명명하였다.
이론/모형
- 12 °/min^ 주사 속도로 20 = 10-70 °의 범위에서 측정하였다. 제조한 촉매의 비표면적 및 총 기공부 피는 액체질소 온도 하에서 질소흡착으로 Micromeritics사의 ASAP 2020을 사용하였다. P/Po = 0.
- 12 °/min^ 주사 속도로 20 = 10-70 °의 범위에서 측정하였다. 제조한 촉매의 비표면적 및 총 기공부 피는 액체질소 온도 하에서 질소흡착으로 Micromeritics사의 ASAP 2020을 사용하였다. P/Po = 0.
성능/효과
- 본 연구에서 수행된 CO 산화반응 시 3%의 수분이 첨가되었을 때 50%의 전환율 온도는 소성온도에 따라 각각 158, 186, 208, 204, 213 “C 이었다. 사용된 촉매의 CO 제거활성에 있어 수분이 첨가되지 않은 건조 조건보다 약 60-80 "C 정도, 50%의 전환율 온도가 고온으로 이동하였다. 이는 첨가된 수분이 CO분자와 촉매 표면에 경쟁적으로 흡착하여 촉매의 활성점을 차지하였기 때문이다[26].
- 소성온도 증가에 따라 제조한 촉매는 MnOj와 Mn2O3상이 공존하였으며, 소성온도가 높아짐에 따라 비례적으로 촉매의 결정성이 증가하여 입자크기가 증가하였고 이는 비표면적과 총 가공부피의 급격한 감소와 연관지울 수 있었다. CO 산화반응 수행 결과, MnOr300이 가장 우수한 촉매활성을 보였다. 이는 MvK 메카니즘을 기초로 한 CO-TPD 실험결과의 COz가 탈착된 면적비와 잘 일치하였다.
- 소성온도 증가에 따라 제조한 촉매는 MnOj와 Mn2O3상이 공존하였으며, 소성온도가 높아짐에 따라 비례적으로 촉매의 결정성이 증가하여 입자크기가 증가하였고 이는 비표면적과 총 가공부피의 급격한 감소와 연관지울 수 있었다. CO 산화반응 수행 결과, MnOr300이 가장 우수한 촉매활성을 보였다. 이는 MvK 메카니즘을 기초로 한 CO-TPD 실험결과의 COz가 탈착된 면적비와 잘 일치하였다.
- Table 1 과 Figure 2에 혼합산화물의 비표면적 및 총 기공부 피를 나타내었다. MnO2 산화물의 등온 곡선은 전형적인 IV 형태의 등온곡선을 보였으며, 소성온도가 증가함에 따라 비 표면적 및 총 기공부피가 감소함을 알 수 있다. MnO2-300의 비표면적은 181 m2/g, 총 기공부피는 0.
- 수분의 첨가는 일산화탄소 반응 종료온도를 60-80 °C 고온으로 이동시켰으며, 이는 반응 시 첨가된 수분이 촉매의 활성점에 CO와 경쟁 적으로 흡착하여 활성점이 감소하였기 때문이다. MnO2-300촉매상에서 수행한 등온 반응에서 수분의 첨가는 촉매의 급격한 촉매의 활성 저하를 초래하나, 수분 제거 후 초기의 활성을 회복하는 것으로 보아 h2o는 사용된 촉매 상에서 가역 적으로 탈착하는 것을 알 수 있었다.
- MnO2 산화물의 등온 곡선은 전형적인 IV 형태의 등온곡선을 보였으며, 소성온도가 증가함에 따라 비 표면적 및 총 기공부피가 감소함을 알 수 있다. MnO2-300의 비표면적은 181 m2/g, 총 기공부피는 0.401 cm3/g이고, MnO2-700의 비표면적은 15 m2/g, 총 기공 부피는 0.105 cm3/g로 소성온도가 높아짐에 따라 비표면적 및 총 기공부피가 줄어들어 각각 92%, 74%의 감소율을 보였다. 이는 소성온도가 증가 함에 따라 촉매의 소결현상으로 미세입자 크기가 커짐과 동시에 MnO2에서 M112O3로의 상변화에 의한 소결현상으로 비 표면적 및 기공부피가 감소한 것으로 여겨진다.
- MnO2 산화물의 등온 곡선은 전형적인 IV 형태의 등온곡선을 보였으며, 소성온도가 증가함에 따라 비 표면적 및 총 기공부피가 감소함을 알 수 있다. MnO2-300의 비표면적은 181 m2/g, 총 기공부피는 0.401 cm3/g이고, MnO2-700의 비표면적은 15 m2/g, 총 기공 부피는 0.105 cm3/g로 소성온도가 높아짐에 따라 비표면적 및 총 기공부피가 줄어들어 각각 92%, 74%의 감소율을 보였다. 이는 소성온도가 증가 함에 따라 촉매의 소결현상으로 미세입자 크기가 커짐과 동시에 MnO2에서 M112O3로의 상변화에 의한 소결현상으로 비 표면적 및 기공부피가 감소한 것으로 여겨진다.
- 수분의 첨가는 일산화탄소 반응 종료온도를 60-80 °C 고온으로 이동시켰으며, 이는 반응 시 첨가된 수분이 촉매의 활성점에 CO와 경쟁 적으로 흡착하여 활성점이 감소하였기 때문이다. MnO2-300촉매상에서 수행한 등온 반응에서 수분의 첨가는 촉매의 급격한 촉매의 활성 저하를 초래하나, 수분 제거 후 초기의 활성을 회복하는 것으로 보아 h2o는 사용된 촉매 상에서 가역 적으로 탈착하는 것을 알 수 있었다.
- 탈착 되는 CO2의 피크넓이는 MnO2-300 > MnO2-400 > MnO2-500의 순서이며, 이는 촉매의 반응성과 같은 경향을 보인다. XRD, Hz-TPR의 결과에서 보듯이 소성온도가 높아질수록 촉매의 소결현상이 심화되어 비표면적이 줄어들었고, 비표면적의 감소는 CO가 흡착할 수 있는 흡착점의 감소를 야기 시 켰다. 또한 촉매 표면의 재배열에 의해 촉매구조가 변하였기 때문에 촉매 구조내의 격자산소의 이동을 방해하여 흡착한 CO 와의 반응을 억제함으로서 탈착된 co2의 양이 감소하는 경향을 보인다.
- 탈착 되는 CO2의 피크넓이는 MnO2-300 > MnO2-400 > MnO2-500의 순서이며, 이는 촉매의 반응성과 같은 경향을 보인다. XRD, Hz-TPR의 결과에서 보듯이 소성온도가 높아질수록 촉매의 소결현상이 심화되어 비표면적이 줄어들었고, 비표면적의 감소는 CO가 흡착할 수 있는 흡착점의 감소를 야기 시 켰다. 또한 촉매 표면의 재배열에 의해 촉매구조가 변하였기 때문에 촉매 구조내의 격자산소의 이동을 방해하여 흡착한 CO 와의 반응을 억제함으로서 탈착된 co2의 양이 감소하는 경향을 보인다.
- MnC)2-3(X) > MnOi-400 > MnOj-SOO > MnC)2-600 > MnC)2-700의 순으로 활성이 나타났다. 건조조건에서 50% 전환율 온도는 75, 113, 138, 134, 143 °C로 소성온도가 높아질수록 CO 산화반응의 활성은 낮아졌다. 이처럼 MnO2-300이 가장 좋은 활성을 보이는 것은 넓은 비표면적으로 CO 및 O2의 흡착점이 많이 존재하기 때문이몌21], 이는 H2-TPR의 결과에서 알수 있듯이 MnO2 또는 Mn。이 MnO로의 환원이 낮은 온도에서 이루어지기 때문이다.
- MnC)2-3(X) > MnOi-400 > MnOj-SOO > MnC)2-600 > MnC)2-700의 순으로 활성이 나타났다. 건조조건에서 50% 전환율 온도는 75, 113, 138, 134, 143 °C로 소성온도가 높아질수록 CO 산화반응의 활성은 낮아졌다. 이처럼 MnO2-300이 가장 좋은 활성을 보이는 것은 넓은 비표면적으로 CO 및 O2의 흡착점이 많이 존재하기 때문이몌21], 이는 H2-TPR의 결과에서 알수 있듯이 MnO2 또는 Mn。이 MnO로의 환원이 낮은 온도에서 이루어지기 때문이다.
- 또한 저온에서 우수한 활성을 보이는 홉칼라이트 촉매도 반응물 중 수분이 존재하면 촉매 활성이 급격하게 감소한다[14]. 본 연구에서 수행된 CO 산화반응 시 3%의 수분이 첨가되었을 때 50%의 전환율 온도는 소성온도에 따라 각각 158, 186, 208, 204, 213 “C 이었다. 사용된 촉매의 CO 제거활성에 있어 수분이 첨가되지 않은 건조 조건보다 약 60-80 "C 정도, 50%의 전환율 온도가 고온으로 이동하였다.
- 본 연구에서 수행된 CO 산화반응 시 3%의 수분이 첨가되었을 때 50%의 전환율 온도는 소성온도에 따라 각각 158, 186, 208, 204, 213 ℃이었다.
- KMnOi와 Mn(CH3COO)2 • 4H2O를 시작물질로 하여 침전법으로 제조한 MnO2 산화물 촉매상에서 소성온도에 따른 촉매의 물리 • 화학적 특성을 알아보고 CO 완전산화 반응을 수행 하였다. 소성온도 증가에 따라 제조한 촉매는 MnOj와 Mn2O3상이 공존하였으며, 소성온도가 높아짐에 따라 비례적으로 촉매의 결정성이 증가하여 입자크기가 증가하였고 이는 비표면적과 총 가공부피의 급격한 감소와 연관지울 수 있었다. CO 산화반응 수행 결과, MnOr300이 가장 우수한 촉매활성을 보였다.
- KMnOi와 Mn(CH3COO)2 • 4H2O를 시작물질로 하여 침전법으로 제조한 MnO2 산화물 촉매상에서 소성온도에 따른 촉매의 물리 • 화학적 특성을 알아보고 CO 완전산화 반응을 수행 하였다. 소성온도 증가에 따라 제조한 촉매는 MnOj와 Mn2O3상이 공존하였으며, 소성온도가 높아짐에 따라 비례적으로 촉매의 결정성이 증가하여 입자크기가 증가하였고 이는 비표면적과 총 가공부피의 급격한 감소와 연관지울 수 있었다. CO 산화반응 수행 결과, MnOr300이 가장 우수한 촉매활성을 보였다.
- H2O의 영향을 알아보기 위해 같은 반응온도에서 포화기로 3% H2O를 공급하였다. 수분 존재 시 CO 산화반응 활성은 반응 초기부터 급격한 활성 저하를 보여 10분 내에 약 10%의 CO 전환율로 급격하게 감소하였으며, 시간이 지남에 따라 미세한 활성 저하가 관찰되었다. 또한 h2o 존재 시 촉매층의 온도는 123 r 정도로 심한 발열이 일어나지 않았다.
- Table 1 과 Figure 2에 혼합산화물의 비표면적 및 총 기공부 피를 나타내었다. MnO2 산화물의 등온 곡선은 전형적인 IV 형태의 등온곡선을 보였으며, 소성온도가 증가함에 따라 비 표면적 및 총 기공부피가 감소함을 알 수 있다. MnO2-300의 비표면적은 181 m2/g, 총 기공부피는 0.
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