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1P-764 흡열반응에 사용되는 제올라이트 촉매의 성능 향상을 위한 연구
신민창,정지훈,정병훈,한정식,박정훈 한국공업화학회 2017 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2017 No.1
현대에 들어서 고속비행체의 열적부하를 견디기위해 흡열반응을 통한 냉각방식이 주목받고 있다. 흡열반응을 일으키는 연료는 일반적으로 고온에서 반응이 진행된다. 하지만 촉매를 이용하게 되면 낮은 온도에서 분해반응이 진행되어 냉각효율을 높일 수 있게 된다. 그러나 촉매를 분말로 사용하게 되면, 엔진에 섞여 들어가서 엔진에 손상을 주거나 촉매가 손실되어 촉매성능을 떨어뜨릴 수 있다. 한편 펠렛 형태로 사용할 경우 촉매손실을 방지할 수 있으나, 비표면적이 작아 효율이 낮아지고 연료의 흐름에 방해가 되어 압력손실 일어나게 되어 엔진에 연료보급에 문제가 생겨 고속비행체 운용에 영향을 미칠 가능성이 있다. 본 연구에서는 흡열반응의 반응 온도를 낮춰주고 흡열량이 탁월한 제올라이트의 일종인 ZSM-5 분말을 이용하여 기존의 펠렛 형태와 다른 형태로 제조함으로써 촉매의 성능을 극대화하는 연구를 진행하였다. 성형된 ZSM-5 촉매를 XRD를 통해 결정구조를 확인하였으며, TPD/TPR 장치를 통해 촉매 특성을 분석하였다. <sup>**</sup>본 연구는 방위사업청 지원 기초연구과제(순수-17-20)의 일환으로 수행되었음.
다양한 지지체 상에 ZSM-5 제올라이트 촉매를 담지하기 위한 연구
신민창,임수민,김민광,정지훈,정병훈,박정훈 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
제올라이트 촉매는 구조적으로 안정적이고 고온, 고압에서도 쉽게 변하지않는 성질 때문에 여러 촉매 분야에서 사용되고 있다. 특히 고온, 고압 조건에서 초고속 비행체의 냉각시스템에 제올라이트 촉매가 사용된다. 본 연구에서는 촉매효과가 뛰어난 ZSM-5를 다양한 지지체에 담지하여 각각의 성능을 파악하는 연구를 진행하였다. 지지체에 담지된 촉매는 촉매 자체를 사용할 때보다 촉매반응이 일어나는 면적을 넓히고 촉매의 효율을 높이는 방법으로 흔히 알려져 있다. 모노리스, 메탈폼, 중공사막 등의 다양한 지지체에 촉매 담지 후 그 결과물을 SEM과 XRD를 통해 ZSM-5 제올라이트의 생성 및 담지 여부를 확인하였고, NH<sub>4</sub>-TPD분석을 통해 촉매 성능을 분석하였다. <sup>**</sup> 본 연구는 방위사업청 지원 기초연구과제(순수-17-20)의 일환으로 수행되었음.