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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 하경수
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 서강대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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본 연구에서는 메탄의 직접전환반응으로부터 C2 화합물을 제조하기 위하여 규칙적인 메조기공 갖는 촉매를 동축의 유전체 장벽 방전 반응기에 이용하였다. 알루미나 촉매로는 MgO/OMA (Ordered mesoporous alumina), MgO/γ-Al2O3, MgO/α-Al2O3를 사용하였고, 실리카 촉매는 MgO/SBA-15, MgO/KIT-6, MgO/Q-10을 사용하여 반응 실험하였다. 규칙적인 메조기공 갖는 지지체인 OMA는 EISA (Evaporation induced self assembly)법을 통해 2D hexagonal 구조를 형성하였다. SBA-15, KIT-6는 수열처리 (Hydrothermal treatment)법을 통해 각각 2D hexagonal 구조, 3D bicontinuous 구조를 형성하였다. 그 외, 메조기공을 갖는 random 구조의 지지체 γ-Al2O3 (SASOL), α-Al2O3 (SASOL) 및 Q-10 (Fuji Silysia)는 구입하여 사용하였다. 촉매는 지지체에 금속산화물을 초기습식함침 (Incipient wetness impregnation)법을 사용하여 담지하여 제조하였다.
BET (Brunauer, Emmett, Teller) 분석으로 OMA, SBA-15, KIT-6 지지체가 random 구조의 지지체보다 비표면적이 크고 메조기공 크기가 좁은 범위에서 조절된 것을 확인하였다. X 선 회절 (X-ray diffraction) 및 투과 전자 현미경 (Transmission electron microscope)을 사용하여 반응 전후의 촉매 구조 및 형태를 조사하였다. 비휘발성 생성물인 코크가 촉매표면, 알루미나 반응관과 금속 전극 표면에 침전된 것을 가시적으로 확인하였고, 열 무게 분석 (Thermogravimetric analysis)을 통하여 촉매에 침적된 코크의 양을 비교하였다. 반응기 성능 및 생성물 분포를 비교하여 금속산화물 종류, 규칙적인 메조기공 구조, 알루미나의 상변화, 실리카의 구조, 전원공급방식에 따른 효과를 고려하여 연구하였다. 가스 크로마토그래피를 사용하여 유기가스 생성물을 정량 분석하였다.
BET (Brunauer, Emmett, Teller) 분석으로 OMA, SBA-15, KIT-6 지지체가 random 구조의 지지체보다 비표면적이 크고 메조기공 크기가 좁은 범위에서 조절된 것을 확인하였다. X 선 회절 (X-ray diffraction) 및 투과 전자 현미경 (Transmission electron microscope)을 사용하여 반응 전후의 촉매 구조 및 형태를 조사하였다. 비휘발성 생성물인 코크가 촉매표면, 알루미나 반응관과 금속 전극 표면에 침전된 것을 가시적으로 확인하였고, 열 무게 분석 (Thermogravimetric analysis)을 통하여 촉매에 침적된 코크의 양을 비교하였다. 반응기 성능 및 생성물 분포를 비교하여 금속산화물 종류, 규칙적인 메조기공 구조, 알루미나의 상변화, 실리카의 구조, 전원공급방식에 따른 효과를 고려하여 연구하였다. 가스 크로마토그래피를 사용하여 유기가스 생성물을 정량 분석하였다.
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