촉매응용을 위한 탄소 에어로겔(Carbon aerogels for catalysis applications: An overview)

전문가 제언

□ R-H 유기물 에어로겔을 불활성 분위기에서 열분해하면 높은 가교구조 때문에 탄소 에어로겔이 형성된다. 탄소 나노입자 및 나노기공으로 구성된 이의 특유한 미세구조로 인하여 탄소 에어로겔은 여러 분야에서 이용이 기대되고 있다. 저밀도 에어로겔 물질을 제조하는 과정에서 이 붕괴를 방지하기 위한 방법으로 보통 CO2초임계 건조기술을 적용한다. 이는 다단계로써 시간이 많이 소요되며 규모 생산에서는 채산성이 없다. 제조공정의 간략화(초임계 유체 건조는 고온 및 고압이 필요하고 고 에너지 소비 방법으로서 상압에서 건조하는 새로운 방법을 모색)는 공정을 더욱 개선하였다.

○ 한 가지 제안된 방법은 이소프로판올에서 Resorcinol과 Furfural을 중합반응 시킬 때 촉매로써 HMTA(Hexamethylenetetramine)를 가하는 것이다. 이 때 HMTA는 촉매로서의 역할뿐만 아니라 가교제로도 작용한다. 이 물질은 유기물 입자의 크기, 적층(積層) 및 에러로겔 그물 구조의 강도에 영향을 준다. 에어로겔의 상업화에 서광을 비쳐주는 것으로서 앞으로 광범한 실용적 응용성을 지닌 값진 재료로 각광을 받을 것으로 전망된다.

□ 에어로겔의 실용성을 극대화시키기 위해서는 미세구조 제어기술과 각종 금속을 도핑하여 나노크기 입자로 분산시키는 기술을 이용하여 촉매담체로서의 기능 확대, 특히 대규모 생산에 적용할 수 있는 상압건조기술 개발이 필요하다. 제조단가를 줄임으로써 현재 주로 사용되고 있는 단열재료 및 전극재료뿐만 아니라 앞으로는 에너지, 담수화, 환경 및 전기전자 등의 분야에 이용범위가 더욱 확대될 것으로 기대된다. 이와 관련된 신규시장에 진입하기 위해서는 이 분야에 대한 연구개발 및 산업화에 대하여 관련기관의 체계적인 접근이 필요하다.

저자

Moreno-Castilla, C; Maldonado-Hodar, FJ

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2005

권(호)

43(3)

잡지명

Carbon

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

455~465

분석자

서*석

분석물

• 촉매응용을 위한 탄소 에어로겔.pdf [185,640 byte]

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