나노결정의 표면배향과 촉매활성

전문가 제언

○ 불균일 촉매에서 넓은 표면적 또는 잘 분산된 미세입자가 촉매활성의 중요한 인자이지만 금속산화물, 금속, 합금 등의 촉매에서는 촉매표면구조가 활성에 큰 영향을 미치는 구조민감반응이 많이 나타난다. 예를 들면, 같은 표면적 또는 분산도에서도 노출된 표면이 {100}면과 {111}면은 현격한 촉매활성을 보이는 경우이다.

○ 나노입자를 만드는 상향식(bottom-up) 화학이 발전함에 따라 나노결정의 조성, 크기는 물론 형태와 노출되는 결정면의 조절이 가능하게 되었으며, 이러한 나노기술을 접목한 촉매연구가 활발히 진행되고 있다.

○ 나노결정에서 표면으로 노출되는 면은 결정핵의 성장과정에서 반응속도론적인 방법을 사용하여 특정한 결정면을 노출시키는 방법이 이용된다. 결정핵에서 피막형성제(capping agent)를 특정한 면에 흡착시켜 다른 면을 성장시키는 방법이나, 선구물질 또는 침전제의 변화와 함께 다양한 합성방법이 이용된다.

○ 촉매활성이 높은 표면이 노출된 나노결정이 열역학적으로 안정한 결정형태와 다른 경우가 많으므로 이러한 시스템을 상용화함에 있어서는 열적안정성에 대한 검토와 반응조건의 심도조절과 같은 실용화 연구가 필요하다.

○ 높은 촉매활성과 선택도를 얻기 위한 촉매 설계나 촉매제조에서 분자수준의 표면구조와 반응에 대한 연구는 지난 20여 년 동안 크게 발전하였으며, 국내에서는 주로 대학에서 연구를 수행하고 있다. 그동안의 축적된 결과를 활용함으로써 실용화할 수 있는 연구결과가 기대된다.

저자

Kebin Zhou and Yadong Li

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2012

권(호)

51

잡지명

Angewandte Chemie International Edition

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

602~613

분석자

어*선

분석물

• 나노결정의 표면배향과 촉매활성.pdf [243,896 byte]

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