촉매 활성 나노입자의 크기-의존도 상변환

전문가 제언

Fischer-Tropsch합성(FTS)은 합성가스(H2와 CO혼합물)로부터 광범위한 고가의 탄화수소제품을 생산하는 표면 중합반응으로서 FTS결과물이 증가되고 있어 이 공정개선의 연구가 필요하다. 지지된 코발트 나노입자의 경우 최근 연구의 중요 초점은 분명한 크기의 나노입자에 이상적인 활성화에 관련된다.

 

나노결정체촉매를 활용하는 많은 다른 산업공정에 유사하게 FTS과정에서 산화와 환원 두 화합물의 존재로 인해, 나노입자 크기효과의 연구에서 하나의 중요한 대안은 결정체 크기의존도의 일정한 불활성화 형태의 개발이다. FTS에 대해 잠재적인 산화종인 동역학적 물은 중요한 역할을 하지 못한다고 논쟁하지만, 많은 보고는 이는 불활성화를 증진시킨다는 가설을 전제한다.

 

이는 CoO에 재-산화, 코발트 알루민산염 형성과 같은 코발트-지지물 상호작용의 증진, H2O조력의 소결 또는 표면 재구축 등을 내포하는 넓은 범위의 메커니즘을 포함한다. 결정체 크기의존성에 초점을 두기 시작하는 것은 재-산화를 통해서이다. 공기에 의한 재-산화에 대한 코발트의 민감성은 이 연구에서 중요한 장애가 되고 있다.

 

이 장애를 극복하기 위하여 촉매나노입자를 연구에서 개발한 두 개의 보완적 기술을 도입하였다. 여기에서 연구자는 활성화와 반응과정을 통해 고온 고압에서 자성 코발트촉매를 감시할 수 있는 새로운 현장 자력계를 보고하며 그러므로 촉매조성과 결정체 크기관찰의 결과를 제시한다. 연구자는 새로운 모세관 반응기를 제공하여 높은 농도의 물 존재 하에서 빠르게 일어나는 결정적인 상과 결정체 크기변화를 감시할 수 있었다.

 

저자

Nico Fischer, Brett Clapham, Theresa Feltes, Eric van Steen,

자료유형

연구단신

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

53()

잡지명

Angewandte Chemie International Edition

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1342~1345

분석자

김*원

분석물

• 촉매 활성 나노입자의 크기-의존도 상변환.pdf [231,294 byte]

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