한국에너지기술연구원 김희연 박사 연구팀이 조촉매 표면에만 주촉매 원자를 선택적으로 입히는 화학기상증착(CVD) 기술을 개발했다. 공정 조건에 따라 주촉매를 단원자 또는 원자 집단 형태로 담지할 수 있고, 저온·상압에서 운전 가능해 제조 비용이 낮으며 산업용 성형 촉매 제조에도 적합하다. 메탄을 에틸렌으로 전환하는 텅스텐-망간 촉매에 적용한 결과, 기존 액상법 대비 촉매 활용률이 약 28%에서 82%로, 메탄 전환율이 6.9%에서 51.7%로, 에틸렌 수율이 0.9%에서 26.0%로 높아졌으며 800도에서 180시간 운전해도 안정성을 유지했다. 연구 결과는 국제학술지 Chemical Engineering Journal에 9월 11일자로 게재됐다.
핵심
- 조촉매 담지 후 표면에만 주촉매 원자를 선택적으로 입히는 CVD 기술 개발
- 저온·상압 운전으로 제조·공정 비용 절감, 산업용 성형 촉매 제조에도 용이
- 메탄의 에틸렌 전환 반응에서 촉매 활용률 28%→82%, 전환율 6.9%→51.7%, 수율 0.9%→26.0%로 향상
- 800도 180시간 운전에서도 원자 뭉침 없이 안정적 성능 유지
원문이 밝힌 한계
- 연료전지·수전해 전극용 합금 촉매, 탄화수소 개질반응용 촉매 등 다른 공정으로의 확장은 향후 연구 계획으로 언급됨
원문 · 전자신문 — 에너지연, 촉매 원자 하나까지 정밀 제어하는 기술 구현...'맞춤형 촉매' 제조 플랫폼 응용 기대
원문을 Claude 가 요약·정리하고 코드 검사(원문에 없는 수치·화학식, 가격, 상대 시점, 투자 권유, 과장 표현 차단)를 통과한 글입니다. 연구의 주장과 평가는 원 논문·발표처의 것입니다. 오류는 contact@qpx.kr.
