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환원반응 팔라듐촉매에 첨가물 영향

전문가 제언: ○ 환원제 일산화탄소를 사용하여 낮은 온도에서 산화질소를 환원할 수 있는 촉매개발을 소개하였다. 촉매자체는 새로운 것이 아니다. 기존 촉매에 금속첨가물을 가미함으로써 촉매기능이 반응물질에 따라 정촉매역할도 하고 부촉매역할도 하는 기능을 가지고 있다.

○ 논문의 요지는 기존의 Pd/SiO2 촉매는 NO-CO의 산화환원반응이 고온에서 일어난다. NO의 환원수율도 높지 않았다. 여기에 In, Pb, Ce 등 금속을 첨가하면 반응온도가 낮아졌다. NO→N2O→N2로 이어지는 반응도 쉽게 일어난다. 금속을 첨가해서 환원성을 높이는 연구는 촉매연구에서 흔하게 볼 수 있다.

○ 산화환원반응을 활성화하는 촉매기능을 저자는 Pd-Pb, Pd-In 사이에 일어나는 금속간화합물의 형성으로 설명하고 있다. 금속간화합물은 금속-금속, 금속-반금속이 정수비로 결합한 화합물이다. 금속, 반금속의 조성비를 AxBy(x+y=1)로 더 다양하게 조절하면 향상된 촉매기능이 더 발견될 것으로 본다.

○ 금속간 화합물의 작성 기술이 구체적으로 언급되어 있지 않다. 촉매에 NO와 CO가 접촉하여 해리, 결합이 일어나는 반응 기구를 해명하는 과제로 촉매 분야의 연구자에게 추천하고 싶은 내용이다. 이 논문에서 NO에서 N의 완전해리와 N의 수율에 대한 구체적인 내용에 대하여는 언급이 없다.

○ 촉매에 관한 연구는 석유화학산업의 발전에 힘입어 기업이나 연구기관에서 활발하게 전개되고 있다. 촉매는 반응속도, 자동화제어, 전자기기, 센서 등 응용분야가 크게 확대되어 있다. 촉매는 화학의 예술이라고 한다. 기본적인 이론을 바탕으로 해서 찾아 나섬으로써 얻어지는 산물이다. 이 논문도 촉매연구의 속성을 대변하고 있다.

저자: SHUICI NAITO
자료유형: 학술정보