가솔린 자동차용 Pd-only 3원 촉매의 최적 Formulation에 관한 연구

Abstract

1987년부터 부착한 catalytic converter는 Pt/Rh(5:1)담지 알루미나 촉매를 사용하고 있는 가운데, 급증하는 자동차 수요에 따라 Pt/Rh의 가격 상승이 예상되고 있다. 따라서, 대체 귀금속으로써 Pt와 유사한 성능을 나타내는 Pd를 이용한 Pd/Rh촉매의 상업화와 더불어 Pd-only 촉매 개발이 90년 초부터 자동차 관련 연구 단체나 회사에서 연구가 진행되고 있으나, Pd-only 3원 촉매의 성능이 향후 ULEV(Ultra Low Emission Vehicle)규제를 만족하지 못하는 실정이다. Pd-only 3원 촉매의 주 연구 과제는 현재 상업화된 촉매와 유사한 활성을 나타내는 것이며, Pd의 특성상 NOx의 제거가 어려우므로 이의 활성 증진을 위한 조촉매에 대한 연구와 담체의 열화를 예방할 수 있는 washcoat의 연구가 활발하다. 이의 일환으로 본 논문에서는 가솔린 연소시 발생되는 CO, HCs, NOx를 동시 제거하기 위하여 알칼리 금속, 전이 금속 및 희토류 금속을 증진제로 사용하여 Pd 담지 알루미나 촉매의 활성 시험을 하였고, 최적의 촉매 Formulation에 대하여 논하였다. 그리고 이들 촉매의 SO2 피독 실험과 비교하였다.