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저자정보
조현민 (공주대학교) 유달산 (공주대학교) 김문정 (공주대학교) 우재규 (공주대학교) 정경열 (공주대학교) 조영민 (경희대학교) 전종기 (공주대학교)
저널정보
한국청정기술학회 청정기술 청정기술 제24권 제4호
발행연도
2018.12
수록면
371 - 379 (9page)

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본 연구의 목적은 친환경 액체 추진제 분해반응에 적용하기 위하여 백금이 담지된 헥사알루미네이트 펠렛 촉매를 개발하는 것이다. 초음파 분무 열분해법으로 제조한 hexaaluminate를 지지체로 사용하고 백금을 활성금속으로 사용한 펠렛 촉매를 두가지 방법으로 제조하였다. 백금 전구체를 헥사알루미네이트 분말에 담지한 후에 바인더를 첨가하여 성형한 펠렛 촉매의 경우(M1 method 촉매), 550 ℃에서 소성한 촉매는 메조기공이 잘 발달하였다. 그러나 이 촉매를 1,200 ℃에서 소성하면 메조기공이 거의 무너지고 약간의 거대기공만 존재하였다. 반면에, 헥사알루미네이트를 성형하여 펠렛을 제조한 후, 펠렛 위에 백금을 담지한 촉매의 경우(M2 method 촉매), 1,200 ℃에서 소성한 후에도 표면적과 메조기공이 잘 유지되는 것으로 나타났다. 또한, 백금 분산도 측면에서도 M2 method로 제조한 촉매의 내열성이 더 우수하였다. 펠렛 촉매 제조 방법과 소성온도가 ammonium dinitramide (ADN) 또는 hydroxyl ammonium nitrate (HAN)을 주성분으로 하는 액상 추진제의 분해반응에 미치는 영향을 분석하였다. ADN 기반 액체 추진제 및 HAN 기반 액체추진제의 분해반응에서 Pt/hexaaluminate 펠렛 촉매를 사용하면 분해 개시 온도를 큰 폭으로 내릴 수 있음을 확인하였다. 특히, M2 method로 제조한 촉매의 경우, 소성온도를 1,200 ℃로 올린 경우에도 분해 개시 온도가 큰 변화를 보이지 않았다. 따라서 M2 method로 제조한 Pt/hexaaluminate 펠렛 촉매가 내열성을 보유하고 있으며, 친환경 액상 추진제의 분해 반응용 촉매로서 잠재력이 있다는 것을 확인하였다.
#친환경 액상 추진제 #백금/헥사알루미네이트 펠렛 촉매 #초음파 분무 열분해 #암모늄디니트르아미드 #히드록실암모늄나이트레이트 #Liquid propellant #Pt/hexaaluminate pellet catalyst #Ultrasonic spray pyrolysis #Ammonium dinitramide #Hydroxyl ammonium nitrate

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 실험
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

참고문헌 (23)

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[학술지(정기간행물)] - Tanaka, N. / 2011 / The “Greening” of Spacecraft Reaction Control Systems / Mitsubishi Heavy Ind. Tech. Rev 48 (4) : 44 ~ 50 google schola [학술대회논문] - McLean, C. H. / 2014 / Green Propellant Infusion Mission Program Development and Technolgy Maturation : 1 ~ 21 google schola [학술지(정기간행물)] - Ide, Y. / 2015 / Potential of ADN-based Ionic Liquid Propellant for Spacecraft Propulsion / Procedia Eng 99 : 332 ~ 337 google schola [학술지(정기간행물)] - Amrousse, R. / 2015 / New HAN-based Mixtures for Reaction Control System and Low Toxic Spacecraft Propulsion Subsystem: Thermal Decomposition and Possible Thruster Applications / Combust. Flame 162 : 2686 ~ 2692 google schola [학술지(정기간행물)] - Amrousse, R. / 2012 / HAN and ADN as Liquid Ionic Monopropellants: Thermal and Catalytic Decomposition Processes / Appl. Catal. B: Environ 127 : 121 ~ 128 google schola

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