TPD spectrum of CO₂ over various supported metal catalysts = TPD spectrum of CO₂ over various supported metal catalysts

국문 초록 (Abstract)

여러 가지 금속 촉매를 이산화탄소의 전환반응에 이용하기 위하여 담지된 금속 촉매의 이산화탄소의 TPD 실험을 하였다. 아울러 담체와의 상호 작용을 조사하기 위하여 담체만의 TPD도 조사하였고, 또한 금속 촉매를 하나 또는 두 개 함께 담지시켜 TPD 스펙트럼을 보았다. 대체로 담체의 산성도에 따라 이산화탄소의 흡착량이 변하는 것을 보였으며, Ni 및 Pd, Pt 등의 금속 촉매가 담지되면 이산화탄소가 더 흡착하는 것을 보였다. 대부분 200 °C 근처의 낮은 온도에서 탈착 피크를 볼 수 있었으며, 400 °C 근처에서 탈착 피크를 볼 수 있었고, barium 담지 제올라이트에서는 더 높은 온도에서도 탈착 피크가 나타났다. 이들 피크의 상대적인 크기는 지지체의 종류, 금속의 종류 및 산화 상태에 따라서도 약간 다른 거동을 보였다. 그러므로 촉매의 전처리 조건에 따라서 TPD 스펙트럼이 달라짐을 볼 수 있었다. 이는 금속 촉매의 환원 정도에 따라 이산화탄소의 흡착 강도 및 흡착 상태가 달라진다고 보기 때문이다. 일산화탄소의 TPD도 조사하였다. 일산화탄소는 이산화탄소와 다른 경향을 보였다. 이는 두 기체의 반응 활성이 현저히 다르기 때문에 TPD 스텍트럼도 다르다고 생각할 수 있다. 이산화탄소와 톨루엔을 혼합시킨 반응물로 승온표면 반응을 펄스 반응기로 수행하였다. TPD에서 이산화탄소의 탈착 피크가 크면 촉매의 반응 활성이 좋았으며, 생성물로서는 일산화탄소가 벤젠과의 양론 비보다 더 생성되었다. 벤젠의 수율로서는 Ni-W/Al₂O₃, 및 Pd-Ce/Al₂O₃ 촉매가 우수하였다.