[논문]Vanadium계 촉매의 NH3-SCR 저온 활성 영향 연구

여종현; 홍성창

doi:10.7464/ksct.2020.26.4.321

Vanadium계 촉매의 NH3-SCR 저온 활성 영향 연구
A Study on the Effect of Low-Temperature Activity on Vanadium Catalysts 원문보기

청정기술 = Clean technology, v.26 no.4, 2020년, pp.321 - 328

여종현 (경기대학교 일반대학원 환경에너지공학과) , 홍성창 (경기대학교 환경에너지공학과)

초록
AI-Helper

본 실험은 상용 촉매인 V/W/TiO2와 V/Mo/TiO2 촉매를 비교하여 SCR 반응에서 저온 활성에 미치는 영향 연구를 진행하였다. NH3-SCR 반응에서의 중요한 영향을 미치는 NH3 산점과 산소의 영향을 확인하기 위해 NH3-TPD, DRIFT, H2-TPR 분석과 O2-on/off 실험을 진행하였다. 반응 활성이 높은 온도인 250 ℃와 활성 저하가 크게 나타나는 180 ℃에서 반응 활성에 미치는 영향을 분석하였다. 250 ℃에서는 SCR 반응에 참여하는 NH3 중, B산점과 L산점이 반응에 참여하는 것을 확인할 수 있었으며, 기상의 산소가 반응에 참여하여 재산화 영향에 크게 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 180 ℃에서는 B산점의 영향이 저하되고, 기상의 산소에 의한 재산화의 영향이 적어 활성이 저하되는 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This experiment compared V/W/TiO2 and V/Mo/TiO2 catalysts that were used for commercial catalysts. The effects of SCR reactions on low-temperature activity were studied. NH3-TPD, DRIFT, and H2-TPR analysis, alongside O2-on/off experiments, were conducted to identify the effects of NH3 acid sites and oxygen participating in the SCR reaction, which had a significant impact on the NH3-SCR reaction. The effect on activity was analyzed at 250 ℃, a high temperature of reaction activity, and 180 ℃, which showed significant activity degradation. In NH3 involved in the SCR reaction at 250 ℃, B and L acid sites contributed to the reaction. In particular, the B acid site was found to have significantly participated in the reaction and affected the NH3-SCR activity, which was reduced at 180 ℃ to affect the activity degradation. Also, atmospheric oxygen contributed to the SCR reaction, causing the active property to facilitate reaction activity at 250 ℃. However, oxygen did not comprise the reaction at 180 ℃, indicating a drop inactivity. Therefore, the B acid site was reduced, and the activity was judged to be degraded due to failure to share in the reaction and low effects by atmospheric oxygen.

주제어

표/그림 (10)

그림 Figure 1. The preparation method of V/Metal/TiO₂ catalysts.
그림 Figure 2. The schematic diagram of experimental equipments.
그림 Figure 3. The effect of temperature on NOx conversion over V/Metal/TiO₂ supports. (NO : 744 ppm, NO₂ : 72 ppm, NH₃/NOx : 1.0, O₂ : 8 vol.%, H₂O: 6 vol.%, S.V : 60,000 hr^-1)
그림 Figure 4. NH₃-TPD profiles of V/Metal/TiO₂ catalysts.
그림 Figure 5. FT-IR spectra of NH₃ adsorption on V/Metal/TiO₂ catalysts on different NH₃ adsorption temperature at 180, 250 ℃.
표 Table 1. The amount of adsorption on V/Metal/TiO₂ catalysts.
그림 Figure 6. FT-IR spectra taken at 250 ℃ upon passing 1000 ppm NO + 3% O₂ over 1000 ppm NH₃ pre-adsorbed on V/Metal/TiO₂ catalysts. (1000 ppm NO + 3% O₂ over 1000 ppm NH₃ pre-adsorbed)
그림 Figure 7. FT-IR spectra taken at 180 ℃ upon passing 1000 ppm NO + 3% O₂ over 1000 ppm NH₃ pre-adsorbed on V/Metal/TiO₂ catalysts. (1000 ppm NO + 3% O₂ over 1000 ppm NH₃ pre-adsorbed)
그림 Figure 8. O₂-on/off profiles V/Metal/TiO₂ catalysts at 250, 180 ℃. (NO: 744 ppm, NO₂: 72 ppm, NH₃/NOx: 1.0, O₂: 8 vol.%, 100 ppm, H₂O 0%, S.V: 60,000 hr^-1)
그림 Figure 9. H₂-TPR profiles of V/Metal/TiO₂ catalysts.

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

%로 제조하여 연구가 되었지만, 저온에서의 활성을 증진하기 위해 바나듐 함량을 4 wt.%로 제조하여 반응 활성 영향을 비교함으로써 저온에서의 활성을 증진시킬 수 있는 촉매 연구에 기여하려 한다[5, 7].
본 연구에서는 상용 촉매로 사용되며, 많은 연구가 진행된 V/W/TiO₂, V/Mo/TiO₂ 촉매를 선정하여 반응 특성을 비교하였다[4, 7]. 기존에 연구 되어온 온도 범위 및 반응 활성이 높은 온도인 250 ℃와 활성 저하가 나타나며 향후 연구가 요구되는 180 ℃ 영역에서의 반응 활성 영향의 차이에 대해 규명하려 한다[6, 8]. 기존의 바나듐계 촉매는 바나듐 함량을 2 wt.
본 연구는 상용 촉매인 V/W/TiO₂촉매와 V/Mo/TiO₂ 촉매의 반응 활성 및 물리 화학적 분석을 통해 저온에서의 활성 영향에 대해 연구를 진행하였다. 반응 활성이 높은 온도인 250 ℃ 와 활성 저하가 발생하는 온도인 180 ℃에서의 비교를 통해 다음과 같은 결과를 나타내었다.
본 연구에서는 저온에서의 반응 특성을 확인하기 위해 현재 상용 촉매로 알려진 텅스텐(W)과 몰리(Mo) 촉매를 제조하여 활성을 비교하였다. V/W/TiO₂ 촉매의 경우, 250 ℃에서 95%의 활성을 나타내었지만 220 ℃이하부터 활성 저하를 나타내었다.

제안 방법

이후 10 vol.% H₂/Ar balance 가스를 50 cc min^-1으로 지속적인 공급을 하면서 10 ℃ min^-1의 승온 속도로 800 ℃까지 승온하며 TCD (Thermal conductivity Detector)로 소모된 H₂의 농도를 확인하였다. 분석기는 2920 Autochem (Micromeritics)을 사용하였으며, 농도측정을 위한 detector는 TCD (Thermal conductivity Detector)를 사용하였다.
Step A의 조건에서 산소를 다시 8 vol.% 주입하여 초기 조건에서의 산소 농도가 주입될 때의 반응 활성의 변화를 확인하였다.
%, H₂O 6 vol.%, NH₃ 850 ppm, NO 744 ppm, NO₂ 72 ppm, N₂ balance에서 수행하였으며, 150~250 ℃의 온도범위에서 수행하였다. 이를 통해 촉매의 NO전환율(conversion, %)은 다음과 같이 계산하였다.
250 ℃에서의 V/Metal/TiO₂ 촉매의 활성을 비교하였다. Step A에서는 모든 촉매가 100%의 반응활성을 나타낸 것을 확인할 수 있었으며, step B 조건에서 산소를 차단하여 반응 활성을 비교한 결과, V/W/TiO₂ 촉매는 약 63%의 활성을 나타내었다.
FT-IR분석은 JASCO사의 FT-IR 660 Plus를 통하여 수행되었으며, solid의 reflectance 분석을 위해 DR (Diffuse Reflectance) 400 accessory을 사용하였다. DR 측정을 위한 plate로 KBr window, CaF₂를 사용하였으며, MCT (Mercury Cadmium Telluride) detector를 사용하여 spectra를 수집하였다.
온도에 따라 산점을 확인했을 때, 180 ℃에서는 1417 cm^-1에 해당하는 B산점이 L산점보다 적게 형성된 것으로 확인되며, 250 ℃에서는 B산점이 1610 cm^-1에 해당하는 L산점 보다 큰 intensity를 형성한 것으로 확인되었다. NH₃ B 산 점과 L산점은 반응에 중요한 역할을 하므로 NO와 O₂를 주입하여 촉매 표면 반응을 확인하였다.
SCR 반응에서 중요한 인자인 NH₃에 대한 영향을 확인하기 위해 NH₃-TPD분석과 FT-IR분석을 진행하였다. V/Metal/TiO₂ 촉매의 NH₃ 흡착량의 차이를 통해 NH₃의 흡착량이 증가함에 따라 반응 활성이 증진되는 것을 확인할 수 있었다.
촉매의 단독적인 산소에 대한 영향을 보기 위해서 수분은 주입하지 않고 수행한다. SCR 반응을 일정 온도에서 진행시키고, 공급되던 O₂를 차단시킨 후, 60 분 후 O₂를 다시 주입하는 동안 배출되는 NO의 농도를 측정한다. NO 가스의 농도측정은 비분산 적외선 가스 분석기(ZKJ-2, Fuji Electric Co.
%에서 반응을 진행하여 SCR 반응 활성을 나타내었다. Step B은 O₂를 차단하여, 기상의 산소가 존재하지 않았을 때의 반응 활성을 50분 동안 비교하였다. Step C의 경우 O₂를 100 ppm 주입하여 미량의 산소가 주입 될 때의 반응 활성을 확인하였다.
V/Mo/TiO₂ 촉매의 경우 200 ℃에서 약 88% 활성을 나타내었으며, 190 ℃ 이하부터 약 10% 활성 저하가 나타났다. 따라서 촉매의 활성 차이에서 저온 활성에 미치는 영향을 확인하기 위해 250 ℃와 180 ℃에서의 분석을 진행하였다. 반응 활성이 100% 확인되는 온도인 250 ℃와 활성 저하가 나타나는 180 ℃ 에서의 물리, 화학적 분석을 비교하였다.
)로 조절된다. 또한, 수분의 공급은 N₂와 함께 버블러(bubbler)를 통과하여 수분을 함유하도록 하였다. 가스공급관원 스테인레스관(SUS 316L)으로 결정하여 온도 컨트롤러를 통해 180 ℃로 일정하게 유지한다.
가스는 분석기로 유입되기 전, 수분은 냉각기 내의 수분 트랩에서 제거하여 분석기에 영향을 최소화시켰다. 또한, 촉매의 균일성을 유지하여 장치 내 압력을 일정하게 하기 위해 유압프레스를 이용하였다. 이러한 유압 프레스는 5, 000 lb의 힘을 가한 후 300-360 µm 크기의 촉매를 sieving하여 얻었다.
따라서 촉매의 활성 차이에서 저온 활성에 미치는 영향을 확인하기 위해 250 ℃와 180 ℃에서의 분석을 진행하였다. 반응 활성이 100% 확인되는 온도인 250 ℃와 활성 저하가 나타나는 180 ℃ 에서의 물리, 화학적 분석을 비교하였다.
또한, FT-IR분석을 통해 250 ℃에서는 L, B산점의 반응 참여로 인해 반응 속도가 증진되었지만, 180 ℃에서 NH₃산점은 반응 활성의 참여가 저하되어 반응 속도가 늦는 것으로 판단된다. 반응에 참여하는 산소의 영향을 확인하기 위해 O₂-on/off 실험 및 H₂-TPR 분석을 진행하였다. 250 ℃에서는 반응에 참여하는 산소의 영향에 따라 B산점이 반응에 참여하는 것으로 판단된다.
촉매 활성의 원인 규명을 위한 연구들은 250 ℃ 이상에서 이루어져 있어 200 ℃ 이하에서의 SCR반응 특성에 관한 연구는 미미한 실정이다. 본 연구에서는 상용 촉매로 사용되며, 많은 연구가 진행된 V/W/TiO₂, V/Mo/TiO₂ 촉매를 선정하여 반응 특성을 비교하였다[4, 7]. 기존에 연구 되어온 온도 범위 및 반응 활성이 높은 온도인 250 ℃와 활성 저하가 나타나며 향후 연구가 요구되는 180 ℃ 영역에서의 반응 활성 영향의 차이에 대해 규명하려 한다[6, 8].
본 절에서 FT-IR 분석을 이용하여 촉매 표면에 흡착된 NH₃ 의 흡착종에 대한 분석 실험을 수행하였다. V/Metal/TiO₂ 촉매에서 250 ℃와 180 ℃에서의 NH₃의 산점을 명확히 파악하기 위해 다음 Figure 5에 NH₃-DRIFT 분석을 수행하여 결과를 나타내었다.
)를 사용하였다. 이 때 실시간으로 NO의 농도를 수신하기 위해 NX9 온도 콘트롤러의 RS485 신호를 ganamon program을 통하여 signal을 수집하였다.
%의 O₂가스를 이용하여 10 ℃ min^-1 승온 속도로 400 ℃까지 승온시킨 후 30 min 동안 전처리를 수행하였다. 전처리 수행 온도를 250 ℃와 180 ℃로 하온하여 background를 scan 한 후 1, 000 ppm NH₃ 및 가스를 100 cc min^-1 유량으로 30 min 동안 흘려주며 촉매 표면의 변화를 확인하였다.
촉매의 redox 능력 평가 및 촉매 산화상태를 확인하기 위하여 H₂-TPR분석을 수행하였다. 100 µm 이하로 분쇄된 촉매 0.
수분 및 불순물의 영향을 배제하기 위하여 공기 분위기 하에서 400 ℃까지 10 ℃ min^-1으로 승온 시킨 후 30 min 동안 전처리 과정을 실시하였다. 촉매의 spectra를 수집하기 위하여 미리 전 처리된 sample의 single-beam spectrum을 background로 측정하였으며, 모든 분석은 auto scan 및 8 cm^-1의 resolution에서 수행되었다.
촉매의 산소종이 반응활성에 미치는 영향에 대해 분석하기 위해 O₂ on/off 실험이 수행되었다. 일정온도에서 N₂, O₂, NO, NH₃를 유입시켜 SCR 반응을 유지시킨다.
촉매표면의 표면반응을 확인하기 위하여 FT-IR 분석을 수행하였다. FT-IR분석은 JASCO사의 FT-IR 660 Plus를 통하여 수행되었으며, solid의 reflectance 분석을 위해 DR (Diffuse Reflectance) 400 accessory을 사용하였다.

대상 데이터

)를 사용하여 7 wt.% 함량으로 제조하였으며, TiO₂는 G5 (Millennium Crystalline Global Co.)를 사용하였다. 상온에서 30 min 이상 교반한 후 TiO₂를 담지했으며, 동일한 조건에서 건조하였다.
)를 전구체 기준으로 5 wt.%를 60 ℃로 가열된 증류수에 녹여 TiO₂와 제조하였으며, TiO₂는 DT51(Millennium Crystalline Global Co.)을 사용하였다. 텅스텐을 넣고 30 min 이상 교반 한 후, 정량된 지지체에 수용액을 혼합하였다.
FT-IR분석은 JASCO사의 FT-IR 660 Plus를 통하여 수행되었으며, solid의 reflectance 분석을 위해 DR (Diffuse Reflectance) 400 accessory을 사용하였다. DR 측정을 위한 plate로 KBr window, CaF₂를 사용하였으며, MCT (Mercury Cadmium Telluride) detector를 사용하여 spectra를 수집하였다. 분석에 사용된 모든 촉매는 온도 컨트롤러가 설치된 in-situ chamber의 sample pan안에 rod를 이용하여 ground되었다.
이러한 이유는 질소산화물과 암모니아가 반응하여 생기는 질산암모늄의 생성을 방지하고 수분에 대한 영향을 방지하기 위함이다. NO 농도는 비분산적외선가스분석기(ZKJ-2, Fuji Electric Co.)를 사용하였으며, N₂O 농도는 비분산적외선가스분석기(ZKL, Fuji ElectricCo.)를 사용하였다. NO₂는 주반응기 출구부에서 검지관 (9L, Gas Tec.
)를 사용하였다. NO₂는 주반응기 출구부에서 검지관 (9L, Gas Tec. Co.)을 이용하였으며, NH₃는 검지관(3M, 3La, 3L, Gas Tec. Co.)을 사용하였다. 가스는 분석기로 유입되기 전, 수분은 냉각기 내의 수분 트랩에서 제거하여 분석기에 영향을 최소화시켰다.
상온에서 30 min 이상 교반한 후 TiO₂를 담지했으며, 동일한 조건에서 건조하였다. 건조 후 촉매는 500 ℃에서 4 h 동안 소성하였으며, V/W/TiO₂ 촉매와 동일한 방법으로 V/Mo/TiO₂ 촉매를 제조하였다. 본연구에서 사용된 상용 촉매의 주기는 V/Metal/TiO₂로서, V/W/TiO₂ 촉매와 V/Mo/TiO₂ 촉매로 명명하겠다.
높이 600 mm, 내경 8 mm인 석영관으로 제작하였으며, 촉매 층을 고정하기 위해 quartz wool을 사용하였다. 이 실험 장치는 가스주입부분 그리고 반응기 부분, 반응 가스 분석 부분으로 구성되어 있다.
본 연구에 사용된 촉매는 V₂O₅/TiO₂에 여러 가지 활성 금속이 첨가된 V₂O₅/Metal/TiO₂촉매로써 제조방법은 습윤 함침법 (wet impregnation method)를 사용하였다. 활성금속의 담지량의함량은 [x]로 표현하였으며, 예를 들어 V[x]/TiO₂의 경우 TiO₂ 지지체의 무게를 기준으로 바나듐을 x wt.
본 연구의 SCR 반응 실험에 사용한 고정층 반응기는 연속 흐름형 고정층 반응장치를 사용하였으며, Figure 2에 나타내었다. 높이 600 mm, 내경 8 mm인 석영관으로 제작하였으며, 촉매 층을 고정하기 위해 quartz wool을 사용하였다.
건조 후 촉매는 500 ℃에서 4 h 동안 소성하였으며, V/W/TiO₂ 촉매와 동일한 방법으로 V/Mo/TiO₂ 촉매를 제조하였다. 본연구에서 사용된 상용 촉매의 주기는 V/Metal/TiO₂로서, V/W/TiO₂ 촉매와 V/Mo/TiO₂ 촉매로 명명하겠다.
% H₂/Ar balance 가스를 50 cc min^-1으로 지속적인 공급을 하면서 10 ℃ min^-1의 승온 속도로 800 ℃까지 승온하며 TCD (Thermal conductivity Detector)로 소모된 H₂의 농도를 확인하였다. 분석기는 2920 Autochem (Micromeritics)을 사용하였으며, 농도측정을 위한 detector는 TCD (Thermal conductivity Detector)를 사용하였다.
DR 측정을 위한 plate로 KBr window, CaF₂를 사용하였으며, MCT (Mercury Cadmium Telluride) detector를 사용하여 spectra를 수집하였다. 분석에 사용된 모든 촉매는 온도 컨트롤러가 설치된 in-situ chamber의 sample pan안에 rod를 이용하여 ground되었다. 수분 및 불순물의 영향을 배제하기 위하여 공기 분위기 하에서 400 ℃까지 10 ℃ min^-1으로 승온 시킨 후 30 min 동안 전처리 과정을 실시하였다.
촉매는 V/W/TiO₂ 촉매와 V/Mo/TiO₂ 촉매를 선정하였다. 먼저 W[x]/TiO₂를 제조하는 방법으로는 텅스텐(W)은 ammonium metatungstate hydrate ((NH₄)₆H₂W₁₂O₄₀):sigma Aldrich chemical Co.

성능/효과

이를 통해 1240과 1610 cm^-1에 해당하는 L산점이 반응에 참여하여 반응이 진행되는 것으로 판단된다. 3 min에 3070-3470 cm^-1에 해당하는 L산점이 반응에 참여하는 것으로 판단되며, 1417 cm^-1에 해당하는 B산점은 1 min 만에 intensity가 감소하여 4 min 만에 산점이 소모되어 negative 한 intensity를 확인하였다. 이로서, L산점과 B산점이 반응에 참여하여 intensity가 감소하고 3645 cm^-1에 해당하는 -OH종의 형성에 따라 4 min에 반응이 완료된 것으로 판단된다.
72를 나타내었다. NH₃의 탈착면적과 촉매의 반응 활성의 상관성을 비교하였을 때, V/Mo/TiO₂ 촉매의 NH₃의 탈착 면적이 V/W/TiO₂ 촉매보다 넓은 면적을 가지고 있는 것으로 확인된다. V/Mo/TiO₂ 촉매에 NH₃흡착량이 많아, 활성 증진에 영향을 미치는 것으로 판단된다.
Step A에서는 모든 촉매가 100%의 반응활성을 나타낸 것을 확인할 수 있었으며, step B 조건에서 산소를 차단하여 반응 활성을 비교한 결과, V/W/TiO₂ 촉매는 약 63%의 활성을 나타내었다. V/Mo/TiO₂ 촉매는 약 55%에서의 반응 활성이 나타남을 확인할 수 있었다.
V/Metal/TiO₂ 촉매의 NH₃ 흡착량의 차이를 통해 NH₃의 흡착량이 증가함에 따라 반응 활성이 증진되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, FT-IR분석을 통해 250 ℃에서는 L, B산점의 반응 참여로 인해 반응 속도가 증진되었지만, 180 ℃에서 NH₃산점은 반응 활성의 참여가 저하되어 반응 속도가 늦는 것으로 판단된다.
V/W/TiO₂ 촉매와 V/Mo/TiO₂ 촉매 모두 NH₃를 30 min 동안 흡착 후 NO와 O₂를 주입한지 4 min 후 반응하는 것을 확인하였다. 이를 통해 1240과 1610 cm^-1에 해당하는 L산점이 반응에 참여하여 반응이 진행되는 것으로 판단된다.
V/W/TiO₂촉매의 경우 NO가 주입됨에 따라 4 min 후에 1240와 1610 cm^-1에 해당하는 L산점이 감소하였으며, 1417 cm^-1에 해당하는 B산점이 10 min 후에 반응에 참여하는 것을 확인하였다. 14 min 후에 반응이 완료된 것으로 확인하였다.
따라서 250 ℃와 180 ℃ O₂-on/off 실험을 진행했을 때, 250 ℃에서는 step C 조건에서 미량에서의 산소가 공급되었다. 결과, 재산화로 인한 반응 활성이 증진되는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 저온에서의 step C 조건은 미량의 산소가 주입됨에도 반응 활성에 차이가 없음을 확인할 수 있었다.
Step C에서는 V/W/TiO₂ 촉매의 경우 약 20% 활성 증진이 되었음을 확인할 수 있었지만, V/Mo/TiO₂ 촉매는 약 35% 효율이 증진되었다. 그 후, 다시 step A 조건으로 O₂를 8% 주입하였을 때에는 모든 촉매의 반응 활성이 본래의 활성을 회복함을 확인할 수 있었다. 180 ℃에서는 step A에서 활성이 V/W/TiO₂와 V/Mo/TiO₂ 촉매는 약 75, 85%의 활성을 나타내었다.
180 ℃에서는 step A에서 활성이 V/W/TiO₂와 V/Mo/TiO₂ 촉매는 약 75, 85%의 활성을 나타내었다. 다음 step B에서는 V/W/TiO₂ 촉매를 제외한 모든 촉매는 약 20%, V/W/TiO₂ 촉매는 약 15%의 활성을 나타내었으며, step A에서의 조건에선 다시 본래의 활성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 250 ℃와 180 ℃ O₂-on/off 실험을 진행했을 때, 250 ℃에서는 step C 조건에서 미량에서의 산소가 공급되었다.
산하여 Table 1에 나타내었다. 두 촉매 모두 약 100 ℃이상의 온도에서 암모니아가 탈착하는 것이 확인되었으며, 약 150 ℃부터 탈착이 감소하여 약 400 ℃까지 탈착 signal이 확인되었다. 실험 결과, V/W/TiO₂촉매를 1로 기준으로 계산했을 때, V/Mo/TiO₂촉매는 1.
4 min만에 1660 cm^-1에 해당하는 B산점의 intensity가 감소하기 시작하는 것을 볼 수 있었으며 6 min 후에 반응이 완료 되었다. 따라서 250 ℃와 180 ℃에서의 DRIFT분석을 통해, 250 ℃에서는 B산점과 L산점이 3 min 안에 반응에 참여하였지만, 180 ℃ 에서는 두 산점이 반응에 늦게 참여하는 것을 확인하였다. V/W/TiO₂촉매의 반응속도는 180 ℃에서 약 14 min, V/Mo/TiO₂ 촉매는 6 min에 반응이 완료하는 것을 통해 반응 속도에 영향을 미치는 것으로 판단된다[15, 16].
Mo는 지지체 TiO₂와 우선적으로 결합하여 활성 금속으로 담지 되는 바나듐 종에 영향을 미치며, 바나듐과 몰리에 의하여 생성된 화합물의 interaction에 기인하여 vanadium peak이 저온에서 나타내어 활성 증진 영향을 미치는 것으로 판단된다. 따라서 산소의 영향 및 촉매의 환원 특성을 반응 효율과 상관성을 보았을 때, 바나듐 종의 환원 온도가 낮은 촉매에서 저온 활성이 증진된 것으로 판단된다.
두 촉매 모두 약 100 ℃이상의 온도에서 암모니아가 탈착하는 것이 확인되었으며, 약 150 ℃부터 탈착이 감소하여 약 400 ℃까지 탈착 signal이 확인되었다. 실험 결과, V/W/TiO₂촉매를 1로 기준으로 계산했을 때, V/Mo/TiO₂촉매는 1.72를 나타내었다. NH₃의 탈착면적과 촉매의 반응 활성의 상관성을 비교하였을 때, V/Mo/TiO₂ 촉매의 NH₃의 탈착 면적이 V/W/TiO₂ 촉매보다 넓은 면적을 가지고 있는 것으로 확인된다.
180 ℃에서도 NH₃-DRIFT 분석은 1610과 1240 cm^-1에 해당하는 L산점이 확인하였으며, 1417과 1660 cm^-1에 해당하는 B산점의 peak이 확인되었다[13, 14]. 온도에 따라 산점을 확인했을 때, 180 ℃에서는 1417 cm^-1에 해당하는 B산점이 L산점보다 적게 형성된 것으로 확인되며, 250 ℃에서는 B산점이 1610 cm^-1에 해당하는 L산점 보다 큰 intensity를 형성한 것으로 확인되었다. NH₃ B 산 점과 L산점은 반응에 중요한 역할을 하므로 NO와 O₂를 주입하여 촉매 표면 반응을 확인하였다.

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Bosch, H., and Janssen, F., Catalytic Reduction of Nitrogen Oxides: A Review on the Fundamentals and Technology, Amsterdam, The Netherlands: Elsevier, 7, 369 (1988).

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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