Synthesis of combinatorial library for a new NO reduction catalyst

Abstract

DeNOx 촉매와 같은 환경친화형 촉매의 개발은 실험 인자의 다양성으로 인하여 한번에 하나씩 수행하는 종래 방법에 의한 개발 연구로는 고비용과 노동력이 많이 소요될 뿐 아니라 근본적으로 안고 있는 접근영역의 한계로 인해 제한된 범위 안에서의 최적화만 가능하다. 수 십년에 걸친 Hydro Carbon(HC)을 이용한 선택적 촉매 환원 (Selective Catalytic Reduction)에 대한 오랜 연구결과 Pt, Cu로서 이온교환시킨 ZSM-5가 가장 우수한 촉매로 알려져 있지만 Cu/ZSM-5는 수분이 포함된 연소조건에서 촉매의 안정성이 떨어지고 Pt/ZSM-5는 200 ~ 300℃ 의 낮은 온도범위에서만 활성이 유지되며 반응 중에 N2O를 생성시키는 단점이 있다. 본 연구에서는 고활성의 DeNOx 촉매의 개발을 위해서 Al을 담지시킨 SBA-15을 담체로 하여 Pt, Fe, Co, Cu 의 4성분계로 이루어진 64개의 촉매 library를 제조하였다. 제조된 촉매 library는 병렬 미세반응기에서 다양한 온도 조건에서 반응을 수행하였으며 Micro GC를 사용하여 촉매 성능 test를 실시하였다. 이 과정을 통해 다양한 온도범위에서 활성을 갖는 촉매군을 선정하였다.