CeO2 전구체에 따른 단일공정수성가스전이 반응용 Cu/CeO2 촉매 특성 및 성능 비교

The effect of the CeO2 precursors to the Cu/CeO2 catalyst for the single stage water gas shift reaction

본 연구에서는 CeO2 전구체 제조방법을 달리하여 Cu/CeO2 촉매를 제조하였을 때 단일공정수성가스전이 반응에 미치는 촉매 성능 및 특성을 비교분석하였다. CO 전환율 및 CH4 선택도를 통해 촉매 성능을 비교분석하였으며 N2O-chemisorption, OSC 분석을 통해 촉매 특성분석을 진행하였다. 촉매 제조는 침전제를 달리하여 각각 Cerium Hydroxide(CH), Cerium Hydroxy Carbonate (CHC), 그리고 Cerium Carbonate(CC)의 3가지 CeO2 전구체를 제조하였으며 400 oC에서 4시간 숙성시간을 통해 CeO2 지지체를 제조하였다. 이 후 20 wt.%의 Cu를 함침하여 Cu/CeO2 촉매(Cu/CeO2-CH, Cu/CeO2-CHC, Cu/CeO2-CC)를 제조하였다. 단일공정수성가스전이 반응 결과, Cu/CeO2-CHC 촉매가 높은 CO 전환율(81%) 및 100% CO2 선택도를 나타내었으며 이는 Cu/CeO2-CHC 촉매의 높은 Cu 분산도 및 산소저장능력(Oxygen Storage Capacity)에 기인하는 것으로 보인다.