환원석출법을 이용한 수소제조용 촉매 개발

전문가 제언

○ 이 문헌에서는 환원석출법을 이용하여 세라믹 표면에 금속 나노입자가 분산한 형태의 촉매제조 및 CH4 수증기 개질에 의한 H2 제조에 적용한 결과를 소개하고 있다. 환원법은 가장 많이 사용되는 수소저장 촉매제조방법으로 분자나 이온의 산소를 잃거나 수소나 전자를 얻는 반응을 이용하여 수소저장 촉매로 사용한다. 환원법은 화학공정에 의해 제조되므로 정확한 비례관계를 조절할 수 있어서 다양한 실험을 할 수 있다.

 

○ 환원석출법은 역환원성 산화물 NiO, CuO FeO 등과 난 환원성 산화물 MgO, Al2O3, ZrO2 등을 혼합 가열하여 고용체 혹은 스핀넬형 산화물생성에 의해 촉매 전구체를 얻는다. 환원석출 프로세스로 얻을 수 있는 촉매 전구체 Ni/MgO, CoO/MgO 등에 의해 H2함유 분위기 하에서 가열을 통해 수소 산소분압을 제어할 수 있다.

 

○ 현장 화학환원법(In situ chemical reduction method)에는 나노복합체(Silica-nanocomposite)에 Ni와 B를 흡착시켜 니켈-붕소 실리카 나노복합체로, 실리카 나노입자에 수소화 붕소나트륨으로 염화니켈(NiCl2)을 환원시키면 Ni-B입자들이 아민실리카 나노복합체(Amine functional silica nanocomposite)촉매가 제조된다.

 

？ 실리카 나노복합체(Silica- nanocomposite)에 Ni와 B를 흡착시킨 니켈-붕소 실리카 나노복합체와, Ni와 Ag를 흡착시킨 니켈-은 실리카 나노복합체(Ni-Ag silica nanocomposite) 촉매기술도 개발되고 있다. 이 방법도 제조과정이 단순하나 실리카 나노복합체를 제조하는 것이 쉽지 않아 제조비용이 증가할 우려가 있다.

 

○ 소성에 의해 금속세라믹 표면에 담지시키고, 일체화시킨 복합체는 강하게 고정되어 산화내구성이 강하므로 고체산화물형 연료전지 SOFC 및 SOEC용의 전극 촉매로 사용이 기대된다.

 

 

저자

Kenji ESSAKI , Takayuki FUKASAWA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

50(4)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

298~302

분석자

강*호

분석물

• 환원석출법을 이용한 수소제조용 촉매 개발.pdf [517,084 byte]

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