메탄의 건식 개질반응을 위한 고분산 니켈 담지 Ni/SiO2@SiO2 코어-쉘 촉매에 관한 연구

Highly Dispersed Nickel Supported Ni/SiO2@SiO2 Core Shell Catalysts for Dry Reforming of Methane

최근 기후변화 문제에 대응하기 위해 온실가스의 포집, 저장 및 활용과 관련한 기술들이 주목받고 있다. 건식 메탄 개질은 바이오매스 혐기성 소화로 생산된 바이오가스의 주성분인 메탄과 이산화탄소를 직접 반응시켜 수소와 일산화탄소로 구성된 합성가스를 생산하는 공정이다. 이렇게 생산된합성가스는 다양한 후속 공정을 통해 고부가 가치의 chemical로 전환될 수 있다. 메탄과 이산화탄소는매우 안정적인 분자로서 반응이 일어나기 위해 700 oC 이상의 고온조건에서 반응이 진행된다. 이러한고온의 반응조건은 촉매인 니켈 금속 입자의 소결현상을 유발하며, 탄소침적을 촉진하여 촉매를 비활성화 시킨다. 이에, 본 연구에서는 활성 금속인 니켈 나노입자가 금속산화물에 의해 캡슐화된 촉매를 합성하였고, 물리화학적 특성분석 진행 및 건식 개질 반응에 적용하여 촉매 활성을 확인하였다.