초록 ▼

${\circ}$ $Fe^{＋3}$와 치환시킬 전이 금속으로 일부는 산화-환원 반응이 우수하게 나타난 Cu와 Co를 선정하였다. 또한 치환된 금속의 원자 크기 차이에 의해 산소의 이동도가 달라짐으로 $Fe^{2＋}$의 나머지 부분은 전이 금속 중 비교적 원자 크기가 큰 Mn으로 치환시켜 3원계 스피넬 구조의 페라이트를 설계
${\circ}$ 최대의 수소생산능을 나타낸 NiMnferrite 보다 우수한 CuMnFerrite를 개발함.
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${\circ}$ $Fe^{＋3}$와 치환시킬 전이 금속으로 일부는 산화-환원 반응이 우수하게 나타난 Cu와 Co를 선정하였다. 또한 치환된 금속의 원자 크기 차이에 의해 산소의 이동도가 달라짐으로 $Fe^{2＋}$의 나머지 부분은 전이 금속 중 비교적 원자 크기가 큰 Mn으로 치환시켜 3원계 스피넬 구조의 페라이트를 설계
${\circ}$ 최대의 수소생산능을 나타낸 NiMnferrite 보다 우수한 CuMnFerrite를 개발함.
${\circ}$ 환원된 다성분계 금속산화물을 이용하여 여러 온도에서 물 분해 실험을 통한 최적의 물 분해 온도를 설정
${\circ}$ 제조된 금속산화물의 산구환원특성을 TGA, XRD, 뫼스바우어로 규명함.
- 제조된 스피넬구조인 $CuFe_2O_4$와 $NiFe_2O_4$에 대한 구조를 규명하였고 $CH_4$ 환원 및 $CO_2$ 산화과정에서 구조 변화에 대한 Mossbauer 연구결과 산화 및 환원과정이 FeO 와 $Fe_3O_4$의 couple에 의한 redox 임을 규명하였다. 또한, 상온에서 이미 paramagnetic 성질을 나타내는 환원과정 및 산화과정의 경우, 극저온(13 K)메서의 M$\ddot{o}$ssbauer 스펙트럼을 관측하여 명확한 구조변화를 규명하였다.
- 활성화 실험을 거친 여러 종류의 촉매들의 M$\ddot{o}$ssbauer 실시하여, 가장 높은 활성을 보인 Fe/MgO 시료를 중점으로 Fe의 이온가 변화를 분석하였으며, 상대적으로 활성이 약한 다른 시료들의 Fe 이온가의 변화는 거의 없음을 알 수 있었다.
- 열적 환원 반응시 방출되는 산소의 거동을 M$\ddot{o}$ssbauer spectrum을 이용하여 관찰한 결과, 페라이트의 산소 방출은 페라이트 내 B site에 존재하는 $Fe^{3+}$와 결합한 산소가 방출된 것이 관찰되었다.

Abstract ▼

${\circ}$ The selection of metal oxides with proper structure for producing H2 by thermocycle
- Redox behaviors of metal oxides during thermocycle
- Thermal stability of metal oxide during thermocycle
- The preparation of metal oxides with reversibility during thermocycle

${\circ}$ The selection of metal oxides with proper structure for producing H2 by thermocycle
- Redox behaviors of metal oxides during thermocycle
- Thermal stability of metal oxide during thermocycle
- The preparation of metal oxides with reversibility during thermocycle
${\circ}$ Optimization of metal oxide to produce $H_2$
- The selection of metal oxide systems for the optimatization to produce H2
- Preparation and Charaterization of the optimized metal oxides
${\circ}$ Development of metal oxide with high reversibility

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 초록 ... 4
• 요약문 ... 6
• SUMMARY ... 12
• CONTENTS ... 14
• 목차 ... 16
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 18
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 24
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 32
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 102
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 104
• 제 6 장 참고문헌 ... 106