메탄의 건식 개질반응을 위한 La3+ 가 도핑된 Ni-CeO2 촉매의 촉진효과에 관한 연구

Promoting effect of La3+ doped Ni-CeO2 catalysts for dry reforming of methane

합성가스는 암모니아, 산소화-탄화수소 같은 화학물질을 합성하는데 사용되며 수소와 일산화탄소로 구성되어 있다. 현재 대부분의 합성가스는 천연가스의 수증기 개질반응을 통해 생산되지만 생산과정에서 다량의 이산화탄소가 배출된다. 메탄 건식개질반응은 대표적인 온실가스이자, 바이오매스의 혐기성 소화의 결과물인 바이오가스인 메탄과 이산화탄소를 합성가스로 전환하는 반응으로서온실가스를 배출하지 않는 합성가스 생산방법으로 주목받고 있다. Ni 촉매는 건식개질반응에서 높은활성을 보이지만 코킹에 의해 빠르게 비활성화 되는 문제가 있다. Ni-CeO 2 기반의 촉매는 가역적인산화-환원반응을 통해 격자내 산소를 효과적으로 방출할 수 있어, 내구성이 높은 촉매로서 건식개질반응에서 널리 연구되어지고 있다. 본 연구에서는 Ni-CeO 2 촉매에 La 3+ 이온을 도핑하여 메탄 건식개질반응에서의 촉진효과에 대해 연구하고자 하였다. Sol-Gel법으로 La 3+ 가 도핑된 Ni-CeO 2 촉매를 제조하였으며 물리화학적 특성분석과 촉매 활성평가를 진행하였다.