일본 저온에서 이산화탄소로부터 메탄올을 합성하는 촉매
페이지 정보
- 발행기관
- 산업기술종합연구소
- 저자
- 종류
- R&D
- 나노기술분류
- 발행일
- 2021-01-14
- 조회
- 2,480
본문
산업기술종합연구소(AIST) 제로에미션국제공동연구센터, 에너지캐리어기초연구팀 등의 공동 연구그룹이 새로 설계한 복핵(複核, dinuclear) 착체 촉매를 개발, 저온·저압이라는 온화한 조건에서 이산화탄소의 수소화를 통해 보다 높은 선택성으로 메탄올을 합성하는 데 성공함.
개발된 복핵 착체 촉매는 이리듐 2개를 포함하는 이리듐 촉매로, 이 촉매에 의해 30℃에서도 이산화탄소의 수소화 반응이 진행되어 선택적 메탄올 합성이 가능하게 됨. 메탄올 합성의 장애 요인을 피하기 위해 산업기술종합연구소(AIST)는 이산화탄소의 수소화 촉매 개발에 관해 연구해 왔으며, 본 지식을 바탕으로 촉매 설계 및 반응장을 선택, 기존의 고체 촉매에 비해 매우 온화한 조건에서 이산화탄소를 메탄올로 변환할 수 있음을 발견함.
개발된 이리듐 촉매는 활성점이 되는 2개의 이리듐 금속을 분자 내에 적절히 배치하는 것이 중요하며, 이리듐끼리 너무 가깝거나 멀어도 촉매 활성이 저하됨. 또한, 단핵 이리듐 촉매의 경우, 메탄올의 생성이 발견되지 않은 것은, 이번에 개발된 복핵 이리듐 촉매의 복수의 활성점에 의한 이산화탄소의 연속적 수소화로 인해 메탄올이 효율적으로 생성된 것을 시사함.
본 연구 성과는 이산화탄소의 수소화에를 통한 메탄올 합성 저온화 촉매를 개발하는 데 기여할 것으로 기대됨.
본 연구 성과는 Journal of the American Chemical Society (Catalytic Hydrogenation of CO2 to Methanol Using Multinuclear Iridium Complexes in a Gas–Solid Phase Reaction)에 게재됨.
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