촉매기능 연구방법으로서 금속단결정 표면(Single Metal Crystal Surfaces as a Tool to Study Catalysis)

전문가 제언

□ 금속단결정은 단결정 중에 설정된 단위격자를 그 결정축의 축 방향으로 평행 이동한 것만으로도 결정전체의 원자배치가 찍혀 나온다. 마이크로 구조의 흐트러짐이나 원자결함과 같은 격자결함이 보통 나타난다. 결정성 물질의 특성은 단결정에서 뚜렷하게 나타나기 때문에 단결정은 결정구조의 정밀한 측정과 물성 측정에 주요한 시료가 된다.

□ 일반적으로 금속재료와 세라믹은 다결정으로 여러 방위로 결정축을 가지고 작은 영역의 집합체를 이룬다. 결정 고체도 수많은 결정체의 집합임으로 다결정이다. 이에 비해 전체가 같은 방향으로 결정축을 갖는 것을 단결정이라 하고 일반적으로 결정립이 작은 것일수록 강도가 크며 크기는 보통 0.1㎛~1mm이다.

□ 고체표면 또는 고체표면에 흡착된 화학종의 구조나 기능 그리고 전자상태를 연구하는 표면과학이 있다. 표면원자는 결합력이 작용하는 외부 인접원자가 없으므로 내부와는 다른 원자배열을 가진다. 표면가공 등의 분야에서는 고체표면에 관한 지식과 기술이 중요하며 표면분석법은 주로 표면에 전자나 이온 또는 빛 등을 1차 입자로 충돌시켜 그것들이 표면과 상호작용으로 2차 입자로 산란되거나 표면의 1차 입자가 자극을 받아 고체표면이나 내부에서 방출되는 전자, 이온, 빛 등을 검출한다.

□ 본고에서는 촉매 모델로서 단결정 표면에 관한 연구의 중요성을 고려하여 촉매의 관점에서 표면과학의 연구에 수행된 것을 주로 서술하고 있다. 즉 촉매연구에서 단결정 표면과학의 중요성에 대해 재고해 본다. 금속단결정면에서의 CO와 알칼리금속, CO와 희토류 원자, CO와 포화탄화수소 분자의 공동흡착에 대해서 설명하였다.

□ 표면과학방법에 의해 구한 실험결과와 계산과학방법의 결합이 촉매반응 연구에 새로운 연구방법으로 제공하게 되었다. 금속단결정표면과 반도체표면에 대해 발전하였던 표면과학의 접근이 산화물 표면이나 유기물 표면으로도 광범위하게 이용될 수 있을 것이다. 이러한 단결정표면연구가 향후 촉매 연구에 크게 이바지하기를 기대한다.

저자

Hisakazu NOZOYE

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

46(7)

잡지명

촉매(L181)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

576~582

분석자

오*섭

분석물

• 촉매기능 연구방법으로서 금속단결정 표면.pdf [182,333 byte]

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