수성가스전이반응용 Cu/CeO2 촉매의 성능에 대한 침전제의 영향 :Effect of Precipitant on Performance of Cu/CeO2 Catalyst for Water Gas Shift Reaction

이용희

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이용희 (창원대학교, 창원대학교 대학원)

지도교수: 정대운

발행연도: 2022

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이용수8

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2022

수성가스전이반응용 Cu/CeO2 촉매의 성능에 대한 침전제의 영향

이용희 스마트환경에너지공학과정 2022.01 학위논문

2021

수성 가스 전이 반응에서 Cu/CeO₂ 촉매의 촉매 성능에 대한 침전제의 영향

이용희 , 정대운 , 문석현 외 2명 대한환경공학회 학술발표논문집 2021.11 학술대회자료

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In this study, a comparative study of Cu/CeO2 catalytic activity according to the precipitation ratio was conducted. Prepare CeO2 using K2CO3/KOH as the precipitant in various proportions. 20wt% of Cu is supported on the prepared CeO2 by an impregnation method. The prepared Cu/CeO2 catalyst was analyzed for physicochemical properties through BET surface area, N2O-chemisorption, XPS and H2-TPR. As the K2CO3/KOH ratio increases, OSC and reducibility increase while Cu dispersion and BET surface area decrease. To achieve high activity of the Cu/CeO2 catalyst, the CeO2 support must be synthesized with a K2CO3:KOH ratio of 3:1. This Cu/CeO2 catalyst exhibits the highest CO conversion between 200 and 400 °C even at very high gas hourly specific velocities of 50,102 h-1. These results show that catalyst performance is strongly influenced by various physicochemical properties such as surface area, oxygen storage capacity, Cu dispersion and reducibility.

#Hydrogen #Water gas shift reaction #Precipitant #Cu/CeO2 catalyst #Oxygen storage capacity

Ⅰ. 서 론 1
1. 연구배경 1
2. 연구 목적 및 범위 5
Ⅱ. 이론적 배경 및 문헌고찰 6
1. 수소의 필요성 6
2. 천연가스로부터 수소생산 공정 10
1) 탈황 (Desulfurization) 10
2) 개질 (Reforming) 10
3) 수성가스전이 반응 (WGS, Water gas shift reaction) 12
4) CO 정제 (CO cleaning) 16
3. 단일수성가스전이 반응용 촉매 연구 17
Ⅲ. 연구방법 19
1. 촉매 제조방법 19
2. 촉매 특성분석 21
1) X-선 회절 (X-Ray Diffraction) 21
2) BET 비표면적 (Brunauer-Emmett-Teller surface area) 22
3) N2O-화학흡착 (N2O-Chemisorption) 23
4) TPR (Temperature Programmed Reduction) 23
5) XPS (X-ray Photoelectron Spectrometer) 24
6) Raman 분광학 (Raman spectroscopy) 25 7) TEM (Transmission electron microscopy) 25
3. 촉매 반응 26
Ⅳ. 결과 및 고찰 29
1. Cu/CeO2 촉매에 대한 침전제의 영향 29
1) Cu/CeO2 (λ = 4:0 ~ 0:4) 촉매 특성분석 결과 29
2) Cu/CeO2 (λ = 4:0 ~ 0:4) 촉매 반응 결과 55
Ⅴ. 결론 61
참고문헌 62
ABSTRACT 78
감사의 글 80
CURRICULUM VITAE 82

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