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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
김지유 (한국에너지기술연구원) 김경덕 (한국에너지기술연구원) 정운호 (한국에너지기술연구원) 박용하 (한국에너지기술연구원) 이기봉 (고려대학교) 구기영 (한국에너지기술연구원)
저널정보
한국가스학회 한국가스학회지 한국가스학회지 제27권 제3호
발행연도
2023.9
수록면
19 - 26 (8page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

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수소는 화석연료를 대체할 수 있는 COx-free 에너지원으로 사용량은 지속적으로 증가할 것이다. 수소는 단위 질량당 에너지 함량이 높으나, 낮은 저장 밀도와 장기 저장의 어려움으로 저장 및 운송에 한계가 존재한다. 반면, 암모니아는 단위 부피당 저장용량이 크고, 비교적 액화가 용이하여 대용량 수소를 저장 및 운송할 수 있는 수소 운반체로 주목받고 있다. 암모니아 분해를 통한 수소 생산 반응은 흡열반응으로 공정의 효율성 및 경제성을 위해 저온 활성이 우수한 촉매 개발이 요구된다. 본 연구에서는 활성금속 Ni의 고분산 담지를 위해 넓은 비표면적의 제올라이트를 지지체로 사용하였으며, 제올라이트 종류(5A, NaY, ZSM5)에 따른 특성(기공구조, 양이온, Si/Al-비)이 촉매 활성 및 반응 특성에 미치는 영향을 확인하였다. 5A 제올라이트는 표면, 기공, 구조체 내에 Ni 을 고분산 담지를 가능하게 하였으며, 낮은 Si/Al-비로 인한 풍부한 산점은 암모니아 흡착을 증가시켰다. 또한, 지지체에 포함된 Na과 Ca 양이온으로 인한 중간-염기점은 질소 탈착속도를 향상시켰다. 따라서, 15wt%Ni/5A 촉매는 강한 금속-지지체 상호작용과 중간-염기점을 통한 질소 탈착 속도 향상으로 가장 우수한 암모니아 전환율과 높은 수소 생성율 23.5 mmol/gcat•min (30,000 mL/gcat·h, 600 ℃)을 보였다.

목차

요약
Abstract
I. 서론
II. 실험 방법
III. 실험 결과 및 분석
IV. 결론
REFERENCES

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