백금/헥사알루미네이트 펠렛 촉매를 이용한 친환경 액체 추진제 분해

조현민,유달산,김문정,우재규,정경열,조영민,전종기 한국청정기술학회 2018 청정기술 Vol.24 No.4

The objective of this study is to develop a platinum/hexaaluminate pellet catalyst for the decomposition of eco-friendly liquid propellant. Pellet catalysts using hexaaluminate prepared by ultrasonic spray pyrolysis as a support and platinum as an active metal were prepared by two methods. In the case of the pellet catalyst formed by loading the platinum precursor onto the hexaaluminate powder and then adding the binder (M1 method catalyst), the mesopores were well developed in the catalyst after calcination at 550 ℃. However, when this catalyst was calcined at 1,200 ℃, the mesopores almost collapsed and only a few macropores existed. On the other hand, in the case of a catalyst in which platinum was supported on pellets after the pellet was produced by extrusion of hexaaluminate (M2 method catalyst), the surface area and the mesopores were well maintained even after calcination at 1,200 ℃. Also, the catalyst prepared by the M2 method showed better heat resistance in terms of platinum dispersion. The effects of preparation method and calcination temperature of Pt/hexaaluminate pellet catalysts on the decomposition of liquid propellant composed mainly of ammonium dinitramide (ADN) or hydroxyl ammonium nitrate (HAN) were investigated. It was confirmed that the decomposition onset temperature during the decomposition of ADN- or HAN- based liquid propellant could be reduced significantly by using Pt/hexaaluminate pellet catalysts. Especially, in the case of the catalyst prepared by the M2 method, the decomposition onset temperature did not show a large change even when the calcination temperature was raised at 1,200 ℃. Therefore, it was confirmed that Pt/ hexaaluminate pellet catalyst prepared by M2 method has heat resistance and potential as a catalyst for the decomposition of the eco-friendly liquid propellants. 본 연구의 목적은 친환경 액체 추진제 분해반응에 적용하기 위하여 백금이 담지된 헥사알루미네이트 펠렛 촉매를 개발하는것이다. 초음파 분무 열분해법으로 제조한 hexaaluminate를 지지체로 사용하고 백금을 활성금속으로 사용한 펠렛 촉매를 두가지 방법으로 제조하였다. 백금 전구체를 헥사알루미네이트 분말에 담지한 후에 바인더를 첨가하여 성형한 펠렛 촉매의경우(M1 method 촉매), 550 ℃에서 소성한 촉매는 메조기공이 잘 발달하였다. 그러나 이 촉매를 1,200 ℃에서 소성하면 메조기공이 거의 무너지고 약간의 거대기공만 존재하였다. 반면에, 헥사알루미네이트를 성형하여 펠렛을 제조한 후, 펠렛 위에백금을 담지한 촉매의 경우(M2 method 촉매), 1,200 ℃에서 소성한 후에도 표면적과 메조기공이 잘 유지되는 것으로 나타났다. 또한, 백금 분산도 측면에서도 M2 method로 제조한 촉매의 내열성이 더 우수하였다. 펠렛 촉매 제조 방법과 소성온도가ammonium dinitramide (ADN) 또는 hydroxyl ammonium nitrate (HAN)을 주성분으로 하는 액상 추진제의 분해반응에 미치는 영향을 분석하였다. ADN 기반 액체 추진제 및 HAN 기반 액체추진제의 분해반응에서 Pt/hexaaluminate 펠렛 촉매를 사용하면 분해 개시 온도를 큰 폭으로 내릴 수 있음을 확인하였다. 특히, M2 method로 제조한 촉매의 경우, 소성온도를 1,200 ℃로 올린 경우에도 분해 개시 온도가 큰 변화를 보이지 않았다. 따라서 M2 method로 제조한 Pt/hexaaluminate 펠렛 촉매가내열성을 보유하고 있으며, 친환경 액상 추진제의 분해 반응용 촉매로서 잠재력이 있다는 것을 확인하였다.

석유 폐촉매로부터 백금 회수를 위한 담체의 황산용해

이재천,정진기,김병수,김민석,조영수,Lee Jae-chun,Jeong Jinki,Kim Byung-su,Kim Min Seuk,Cho Young Soo 한국자원리싸이클링학회 2004 資源 리싸이클링 Vol.13 No.1

백금을 함유하고 있는 폐촉매가 정유공장과 화학공장에서 발생하고 있다. 백금은 고가일 뿐만 아니라 희귀하고 뛰어난 물성으로 인하여 오래 전부터 회수대상이 되어 왔다. 본 연구에서는 알루미나로 구성된 폐촉매의 담체를 황산으로 용해하여 불용성 백금을 농축하는 방법으로 석유 폐촉매로부터 백금을 회수하고자 하였다. 황산에 일부 용해된 백금은 알루미늄을 환원제로 사용하는 세멘테 이션법으로 회수되었다. 온도, 시간, 황산농도, 광액농도 등이 담체의 용해에 미치는 영향을 조사하였다. 담체가 $\Upsilon-Al_2$$O_3$로 구성된 폐 촉매를 6.0 M $H_2$$SO_4$ 용액으로 $100^{\circ}C$에서 2시간 동안 용해하였을 때 알루미나의 용해율은 약 95% 정도이었다. 담체가 $\Upsilon-Al_2$O$_3$와 $\alpha$-$Al_2$O$_3$의 혼합물로 구성되어 있는 경우, 4시간 용해하였을 때 약 92%의 알루미나가 용해하였다. 담체를 황산으로 용해한 다음 백금을 회수하는 방법을 이용하여 석유 폐촉매로부터 99% 이상의 백금을 회수할 수 있었으며 동시에 황산알루미늄을 부산물로 얻었다. Spent catalysts containing platinum were generated in petroleum refinery and other chemical industries. The reclamation of platinum metals from such wastes has long been attempted in view of their rare, expensive and indispensable nature. In this study, the recovery of platinum from petroleum catalysts was attempted by a method consisting mainly of dissolving alumina carrier with sulfuric acid thereby concentrating insoluble platinum. Also, platinum dissolved partially in sulfuric acid was recovered by a cementation method using aluminum metal as a reductive agent. The effect of temperature, time, concentration of sulfuric acid, and pulp density on the dissolution of carrier was investigated. When the carrier of platinum catalyst was $\Upsilon-Al_2$O$_3$ about 95% alumina was dissolved in 6.0 M sulfuric acid at $100^{\circ}C$ for 2 hours. When the carrier was the mixture of $\Upsilon-Al_2$$O_3$ and $\alpha$-$Al_2$$O_3$ about 92% was dissolved after 4 hours. As a result, more than 99% of platinum could be recovered by this method and aluminum sulfate was also obtained as byproduct.

폴리아닐린-카본 기반 백금, 비백금 촉매의 합성 및 연료전지에의 적용

이현준,조용훈,권오중 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.0

본 연구에서는 연료전지의 카본 담지 촉매를 만드는 데에 있어 새로운 방법을 제시하고 높은 효율을 가진 촉매를 제작하고자 폴리아닐린(polyaniline)을 활용 하였다. 본 연구는 아닐린 단량체와 금속 전구체를 섞었을 때 금속 전구체와 아닐린(aniline) 사이의 산화 환원반응으로 금속-폴리아닐린을 만들 수 있다는 점에 착안하여 담지 촉매를 제작 할 수 있었다. 제작 방법은 금속 전구체와 아닐린 그리고 담지체로 사용될 carbon black을 섞고 초음파를 가하여 합성을 완료하고 마지막으로 열처리를 진행하여 담지 촉매를 완성해 주었다. 금속 전구체는 백금 또는 철을 사용하여 각 각 백금계, 비백금계 촉매를 제작해 줄 수 있었으며 완성된 촉매는 half cell 실험을 통해 ORR 활성을 평가해주었고 single cell에 적용하여 연료전지 촉매로의 효율을 확인 했다. 본 연구에서 제시한 방법을 사용하면 단순한 방식으로 금속-폴리아닐린 복합체 또는 그 복합체 탄화된 형태의 연료전지 촉매를 합성할 수 있다.

용융기술(熔融技術)을 이용(利用)한 자동차폐촉매(自動車廢觸媒)에서의 백금족(白金族) 금속(金屬) 회수(回收) 연구(硏究)

박현서,Park, Hyun-Seo 한국자원리싸이클링학회 2011 資源 리싸이클링 Vol.20 No.2

자동차 폐촉매로부터 폐촉매 중에 함유되어 있는 백금족 금속(Pt, Rh, Pd)를 회수하는 방법으로는 크게 건식법과 습식법이 현재 이용되고 있다. 본 연구에서는 건식 용융법으로 폐촉매로부터 백금족 금속 회수하기 위한 기초 실험으로 포집금속으로 Fe와 Cu을 사용하여 폐촉매를 용융하였을 때 각각의 농도 변화를 비교함으로써 용융 조건과 적정 포집금속으로 찾는 것을 목적으로 하였다. 본 실험으로 얻어진 결과를 요약하면 Fe을 포집금속으로 히는 것이 Cu을 포집금속으로 사용하는 것보다 회수율 측면에서 유리하였으며, 용융 처리 온도는 $1,500^{\circ}C$에 비교하여 $1,600^{\circ}C$ 용융 하였을 때 슬래그 중 잔류하는 백금족 금속의 농도 변화율이 크게 향상되었다. 용융 온도 $1,600^{\circ}C$의 경우 처리 후 슬래그 중 백금족 원소인 Rh, Pd, Pt의 평균 농도는 각각 6.21 ppm, 5.98 ppm, 6.97ppm으로, 이는 용융 온도 $1,500^{\circ}C$시 보다도 슬래그 백금족 원소 중 Rh와 Pd는 농도변화율 측면에서 각각 50.58%, 55.31%향상되었다. 그러나 폐촉매 중의 Pt의 초기농도가 12.9 ppm으로 낮아 용융처리 후 농도변화율의 비교가 어려웠다. The dry method and wet method are currently used for the recovery of platinum group metals (Pt, Rh, Pd) contained in spent automobile catalysts. The study herein aims to identify the melting condition and optimum collector metal in accordance with a comparison of each concentration change in melting waste catalysts, using Fe and Cu in a basic experiment to recover waste catalysts through application of the dry melting method. As a summarized result of the experiment herein, it was determined to be more advantageous to use Fe as a parent material rather than Cu from the aspect of recollection rate, and the concentration change rate of platinum group metals within slag was greatly enhanced at $1,600^{\circ}C$ melting condition rather than at $1,500^{\circ}C$ in terms of melting processing temperature. The mean concentration of platinum group metals - Rh, Pd and Pt - within slag after a melting process at $1,600^{\circ}C$ were 6.21 ppm, 5.98 ppm and 6.97 ppm. The Rh and Pd were 50.58% and 55.31% respectively greater than the concentration change rate of platinum group metals in slag at a melting temperature of $1,500^{\circ}C$. However, since the initial concentration of Pt within the waste catalysts was 12.9 ppm, is relatively low, it was difficult to compare concentration change rates after the melting process.

자동차(自動車) 폐촉매(廢觸媒)의 침출액(浸出液)으로부터 백금족(白金族) 금속(金屬)의 용매추출(溶媒抽出)

김미애,이재천,김치권,김민석,김병수,유경권,Kim, Mi-Ae,Lee, Jae-Chun,Kim, Chi-Kwon,Kim, Min-Seuk,Kim, Byung-Su,Yoo, Kyoung-Keun 한국자원리싸이클링학회 2006 資源 리싸이클링 Vol.15 No.5

자동차 폐촉매의 침출액으로부터 백금족 금속의 분리를 위하여 용매추출에 대한 기초연구가 수행되었다. 추출제로 tri-n-butyl phosphate (TBP), tri-n-octylamine (TOA) 그리고 di-n-hexyl sulfide (DHS)를 등유에 희석하여 사용하였다. 추출제의 종류 및 농도가 백금, 팔라듐 그리고 로듐의 추출거동에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 세륨, 납, 철, 마그네슘 그리고 알루미늄 등 침출액에 존재하는 주요 금속불순물의 추출거동도 함께 조사하였다. TBP는 백금과 팔라듐, 그리고 TOA는 백금, 팔라듐, 로듐을 동시에 추출하였다. DHS 추출제인 SFI-6에 의한 용매추출 시 백금이 팔라듐과 함께 유기상으로 추출되었으나, SFI-6R은 팔라듐만 선택적으로 추출하였다. SFI-6R은 SFI-6에 비하여 팔라듐에 대한 선택성이 우수하였으나 추출속도가 느렸다. 추출제의 종류에 따라 백금족 금속과 함께 추출되는 금속불순물들이 달라지며 세정 또는 탈거공정에서 이들을 제거하여야 한다. 자동차 폐촉매의 침출액으로부터 백금, 팔라듐 그리고 로듐을 분리하기 위하여 먼저 DHS 추출제인 SFI-6R를 사용하여 팔라듐을 분리한 다음 TBP 또는 TOA으로 백금을 추출하여 로듐과 분리하는 공정이 적절한 것으로 나타났다. The solvent extraction for the separation of platinum group metals from the leach liquor of spent automotive catalysts has been studied. Tri-n-butyl phosphate (TBP), tri-n-octylamine (TOA) and di-n-hexyl sulfide (DHS) were used as extractants and kerosene as a diluent. The extraction behavior of platinum, palladium and rhodium has been investigated as functions of different kinds of extractants and their concentrations. In addition, the extraction behavior of the major metal impurities such as cerium, lead, iron, magnesium and aluminum has been investigated. Platinum and palladium were extracted with TBP. And platinum, palladium and rhodium were extracted with TOA. Platinum was co-extracted with palladium into the organic phase by solvent extraction using SFI-6 of DHS extractant, but only palladium was selectively extracted with SFI-6R. The selective extraction of palladium with SFI-6R was found better than that with SFI-6, but the kinetics of extraction with SFI-6R was found poor in comparison to SFI-6. The metal impurities extracted simultaneously during the extraction of platinum group metals should be removed in scrubbing and stripping processes. A suitable process has been proposed for the separation of platinum group metals from the leach liquor of spent automotive catalysts. Initially palladium was extracted with SFI-6R, followed by the separation of platinum with TBP or TOA leaving rhodium in the raffinate.

Pt-Au/C 복합촉매에 있어서 Au 혼합비가 Pt 촉매의 활성에 미치는 영향

조진녕(Jo, Jin-Nyeong),송재창(Song, Jae-Chang),송민경(Song, Mink-Young),송현민(Song, Hyun-Min),이홍기(Lee, Hong-Ki),유연태(Yu, Yeon-Tae) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06

고분자 전해질막 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell; PEMFC)는 수소를 이용하여 전기를 발생시키는 친환경적이고 이상적인 발전장치로 고효율과 높은 전류밀도를 가지며 그 응용분야가 다양하다. 저온에서 작동하는 PEM fuel cell은 전극에서 효과적인 산화환원반응을 위해 그 촉매로 활성이 우수한 Pt(Platinum)을 사용하고 있으나, Pt의 높은 가격은 연료전지의 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 본 연구에서는 연료전지의 Pt/C 촉매 층에서 Pt의 분산성을 높여 Pt의 담지량을 줄이고 작동 중 발생하는 Pt의 응집 현상을 방지하여 Pt의 수명을 연장시킬 목적으로, Au(gold) 나노입자를 첨가한 Pt-Au/C 복합나노촉매를 제조하였다. 본 발표에서는 합성된 Pt-Au/C 복합촉매 중 Au 첨가량이 Pt 촉매의 활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 복합촉매 중에 금속(Pt+Au)의 총 함량이 30 wt.%와 40 wt.% 인 Pt-Au/C 촉매에 대하여 각각 Au 첨가량을 변화시켜, cyclic voltammetry 법에 의해 Au 첨가 효과를 조사한 결과에 대하여 보고하고자 한다. Au 나노입자를 제조하기 위한 출발 물질로는 HAuCl₄{cdot}4H₂O를 이용하였고 trisodium citrate와 NaBH₄를 환원제로 하여, 입경이 5~8 nm 인 Au 콜로이드를 제조하였다. Pt-Au/C 복합나노촉매를 제조하기 위하여 먼저 Au/C 복합분체가 제조되었다. 0.03g의 carbon이 첨가된 carbon 현탁액에 합성된 Au 콜로이드 수용액을 첨가한 후 24시간 동안 교반하여 Au/C 복합분체를 제조하였다. 이 Au/C 복합분체에 H₂PtCl₆{cdot}6H₂O 수용액을 현탁하고 methanol 을 환원제로 사용해 Pt를 환원 석출시켜 Pt-Au/C 복합촉매를 제조하였다. Pt-Au/C 복합 나노촉매에서 Pt와 Au를 다양한 비율(3:1, 2.5:1.5, 2:2)로 합성하였으며 Pt-Au/C 복합촉매 중 금속(Pt+Au) 촉매의 총 함량은 30 wt.%와 40 wt.%로 각각 제조되었다. Au 나노입자 콜로이드의 분산성은 UV-visible spectrum의 흡광도에 의해 관찰되었고, Pt-Au/C 복합 나노촉매의 형상 및 분산성 분석은 transmission electron microscopy(TEM)에 의해 이루어졌다. 또한, 촉매의 전기화학적 특성평가는 cyclic voltammetry(CV)에 의해 조사되었다.

프로판 탈수소화 반응용 백금촉매의 코크 생성에 미치는 수소비와 주석첨가의 영향

김수영(Soo Young Kim),김가희(Ga Hee Kim),고형림(Hyoung Lim Koh) 한국청정기술학회 2016 청정기술 Vol.22 No.2

코크에 의한 촉매의 불활성화는 산업현장에서 촉매가 사용되는 동안 매우 중요하다. 본 연구에서는 프로판 탈수소 반응을 위한 Pt-Sn 촉매에서 반응조건인 수소의 비율이 코크생성에 미치는 영향과 코크버닝에 의한 촉매 활성의 회복여부, 그리고 코크양에 따른 코크버닝 중의 백금소결여부, Pt-Sn-K 촉매에서 Sn의 함량이 코크생성과 불활성화에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. Pt-Sn-K는 Pt와 Sn, K를 순차적으로 각각 θ-알루미나와 γ-알루미나에 담지 하여 제조하였다. 프로판 탈수소 반응은 먼저 반응물중의 수소비를 달리하여 620 ℃에서 수행한 후, 코크버닝을 통해 재생하고 다시 프로판 탈수소 성능을 비교하였다. 재생촉매의 B.E.T 분석과 코크분석, XRD (X-ray diffraction)와 같은 물리분석을 동시에 수행하였다. 촉매의 활성테스트와 특성분석을 통하여 반응물 상에서 수소의 비와 촉매의 Sn함량이 촉매표면의 코크 형성에 영향을 줄 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 과량의 코크는 Air 재생 과정에서의 백금입자의 소결을 일으키고 촉매의 활성을 저하시킬 수 있다. The loss of activity by coke is an important cause of catalyst deactivation during industrial operation. In this study, hydrogen ratio of reaction condition, which has influenced on coke formation over Pt-Sn catalyst, and regeneration of catalysts activity by coke burning, Pt sintering of coke burning as coke contents, effects of coke formation and deactivation with different Sn contents were confirmed. Pt-Sn-K catalyst supported on θ-alumina and γ-alumina was prepared progressively. Activity of regenerated catalyst for propane dehydrogenation was compared with fresh catalyst by coke burning, after propane dehydrogenation was carried out with different hydrogen ratio at 620 ℃ on fresh catalyst. Regenerated catalyst’s physical characterization such as BET, coke analysis and XRD was investigated. Through catalytic activity test and characterization, Sn contents of catalyst and hydrogen ratio in feed stream could affect coke formation on catalyst surface. Excessive coke makes loss of activity and Pt sintering during air regeneration process.

전구체 치환 속도 조절을 통한 산소환원반응용 PtNiN/C 촉매의 나노구조 제어

김동건,김성섭,유성종,김필 한국청정기술학회 2024 청정기술 Vol.30 No.1

연료전지의 산소환원반응용 백금 촉매의 높은 비용을 극복하기 위하여 나노 구조 제어를 통한 고성능의 백금 합금 촉매개발 연구가 활발히 수행되고 있다. 본 연구에서는 탄소에 담지된 니켈-니켈 질화물 복합체와 백금 이온 간의 갈바닉 치환 반응 시 용액의 pH 조절을 통한 촉매의 나노구조를 중공형이나 코어-쉘 구조로 제어하는 방법을 제시하였다. X선 회절 분석과 투과전자현미경, 유도결합 플라즈마를 이용한 분석을 통해 합성 조건에 따른 금속의 상태와 함량 및 합금 입자의 형상에 대한 물리적 특성 평가를 수행하였다. 제조된 촉매를 산소환원반응 촉매로 적용하였으며 상용 백금 촉매 대비 1.7배(중공형 촉매) 및 1.9배(코어-쉘 구조 촉매) 개선된 전기화학적 활성 면적 당 활성을 나타내었다. Efforts  are  actively  underway  to  address  the  issues  related  to  the  high  cost  of  Pt-based  catalysts  for  oxygen  reduction reactions  by  designing  high-performance  Pt-based  alloys  through  the  control  of  their  nanostructures.  In  this  study,  a  method  was proposed  to  control  the  nanostructure  of  Pt-based  alloys,  either  hollow  or  core-shell,  by  adjusting  the  pH  of  the  solution  during the  galvanic  replacement  reaction  between  the  carbon-supported  nickel-nickel  nitride  composite  and  the  Pt  ions.  The  physical characteristics,  including  the  state,  quantity,  and  morphology  of  the  metal  particles  under  different  preparation  conditions,  were evaluated through X-ray diffraction, transmission electron microscopy, and inductively coupled plasma. When the prepared catalysts were employed for the oxygen reduction reaction, they exhibited an improvement in area specific-activity compared to a commercial Pt/C, with a 1.7 and 1.9-fold enhancement for the hollow and core-shell structured catalysts, respectively.

Trickle Bed Reactor에서 Pt/Kieselguhr 촉매를 이용한 다환방향족 탄화수소 수소화 반응

오승교,오서현,한기보,정병훈,전종기 한국청정기술학회 2022 청정기술 Vol.28 No.4

The objective of this study is to prepare bead-type and pellet-type Pt (1 wt%)/Kieselguhr catalysts as hydrogenation catalysts for the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) included in pyrolysis fuel oil (PFO). The optimal reaction temperature to maximize the yield of saturated cyclic hydrocarbons during the PFO-cut hydrogenation reaction in a trickle bed reactor was determined to be 250 o C. A hydrogen/PFO-cut flow rate ratio of 1800 was found to maximize 1-ring saturated cyclic compounds. The yield of saturated cyclic compound increased as the space velocity (LHSV) of PFO-cut decreased. The difference in hydrogenation reaction performance between the pellet catalyst and the bead catalyst was negligible. However, the catalyst impregnated by Pt after molding the Kieselguhr support (AI catalyst) showed higher hydrogenation activity than the catalyst molded after Pt impregnation on the Kieselguhr powder (BI catalyst), which was a common phenomenon in both the pellet catalysts and bead catalysts. This may be due to a higher number of active sites over the AI catalyst compared to the BI catalyst. It was confirmed that the pellet catalyst prepared by the AI method had the best reaction activity of the prepared catalysts in this study. The majority of the PFO-cut hydrogenation products were cyclic hydrocarbons ranging from C8 to C15, and C11 cyclic hydrocarbons had the highest distribution. It was confirmed that both a cracking reaction and hydrogenation occurred, which shifted the carbon number distribution towards light hydrocarbons. 본 연구의 목적은 열분해연료유(pyrolysis fuel oil, PFO)에 포함된 다환 방향족 탄화수소(polycyclic aromatic hydro, PAHs) 수소화 반응용 촉매로서 Pt(1wt%)/Kieselguhr 비드 촉매 및 펠렛 촉매를 제조하는 것이다. Trickle-bed 반응기에서 PFO-cut 수소화 반응을 통한 포화 고리 화합물(saturated cyclic compound)의 수율을 최대화하기 위한 최적의 반응 온도 및 수소/PFO-cut 유량비는 각각 250o C와 1800으로 결정하였다. PFO-cut의 공간속도(LHSV)가 감소할수록 포화 고리 화합물의 수율이 증가하였다. 펠렛 촉매와 비드 촉매의 수소화 반응 성능 차이는 크지 않았다. Kieselguhr 지지체를 성형한 후에 Pt를 담지한 촉매(AI 촉매)가 kieselguhr 분말에 Pt를 담지한 후에 성형한 촉매(BI 촉매)에 비해 수소화 활성이 높았으며, 이러한 경향은 펠릿 촉매와비드 촉매에서 공통적으로 나타났다. 이는 AI 촉매의 Pt 활성점 수가 BI 촉매 보다 많기 때문이다. 본 연구에서 제조한 촉매 중에서 AI법으로 제조된 펠렛 촉매가 제조된 촉매 중 반응 활성이 가장 우수한 것을 확인하였다. PFO-cut 수소화 반응 생성물 중C8~C15 범위의 고리 화합물이 대부분을 차지했으며, C11 고리 화합물의 분포도가 가장 높았다. 수소화 반응과 더불어서 분해반응도 함께 촉진되어 생성물의 탄소수 분포가 경질 탄화수소 쪽으로 이동함을 확인하였다.

고분자 전해질 연료전지의 산소환원반응을 위한 비백금계 전이금속 전극 촉매

김지연(Kim, Jy-Yeon),한상범(Lee, Sang-Beom),박경원(Park, Kyung-Won) 한국신재생에너지학회 2009 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.06

비백금계 코발트 전이금속 촉매를 탄소지지체에 담지한 뒤, 암모니아 분위기에서 500?C에서 3시간 동안 열처리하는 과정을 통해 코발트 질화물 촉매를 제조했다. 제조된 촉매들의 구조와 형태를 각각 XRD, HE-TEM등을 통해 분석하였고, 전위 측정기를 이용한 CV, LSV 결과로부터 촉매의 전기화학적 산소 환원특성을 분석하여, 기존의 연료전지 양극 촉매로 사용되는 고가의 백금촉매를 대체하기 위한 비백금계로서의 가능성을 확인하였다.