자동차용 촉매에 이용되는 산화세륨
- 전문가 제언
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○ 근년 지구온난화의 주요 원인물질로 이산화탄소가 지목됨에 따라 교토의정서와 관련해 자동차 연비향상기술의 개발이 필연적으로 되고 있다. 삼원촉매의 기술혁신은 산소저장능력(oxygen storage capacity : OSC)을 가진 센서의 개발이다. 자동차 배기가스의 정화촉매는 일반 화학공업용 촉매의 사용조건과 본질적으로 달라서, 영하 및 고온 등 가혹한 조건에서 장시간의 내구성이 요구된다. 배기가스 중의 피독 성분(특히 P, Pb, S)에 의한 열화(deterioration)에 따른 촉매의 성능 감소에 대한 대책은 자동차용 촉매 설계에 매우 중요하다.
○ 본 논문은 자동차용 촉매의 배기가스 정화능력을 향상시키기 위해 첨가되는 산소저장재료인 산화세륨에 치환되는 산화지르코늄(지르코니아)의 함유율이 산소저장능력에 미치는 영향을 검토한 연구논문이다. 지르코니아 함유율이 60mol% 이상이 되면 산소저장량은 비표면적의 영향을 받지 않으며, 산화세륨의 농도 저하로 인해 산소저장량이 오히려 감소한다는 사실을 규명하고 있다. 알루미나와 산화세륨-지르코니아 고용체를 나노 수준으로 복합화한 재료가 실용화되면 1,000℃부근까지 내열성을 가진 고성능의 산소저장재료가 등장할 것으로 기대된다.
○ 자동차의 배기가스를 줄이는 방법은 신기술이 적용된 엔진을 개발하는 것과 촉매를 이용한 후처리 장치를 향상시키는 방법이 있다. 엔진의 개발단계에서는 배기가스의 양을 줄이는 것과 가스 상태를 촉매가 제거시킬 수 있는 최적 조건을 만들어주기 위한 연구가 동시에 이루어져야 한다. 배기가스 규제를 만족시키기 위해서는 배기가스를 90% 이상 저감해야 하기 때문에 이를 위한 촉매의 개발은 필연적인 과제이다.
○ (주)한화에서는 초임계 수열합성법에 의한 산화세륨 합성에 성공하여, 파일럿 규모의 공장을 가동해 기술력을 인정받고 있다. 근년에는 대학, 연구소와 함께 초임계 유체를 활용한 지르코니아계 나노 입자의 합성법을 개발하고 있어 향후의 발전에 의한 수입대체 효과가 기대된다.
- 저자
- Akihiko SUDA
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 일어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2007
- 권(호)
- 42(11)
- 잡지명
- ??????
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- 846~850
- 분석자
- 황*일
- 분석물
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