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나노기술 및 정책 정보

일본 [일본/R&D] 귀금속에 필적하는 높은 촉매 활성을 나타내는 구리

페이지 정보

발행기관
도쿄공업대학
저자
 
종류
 
나노기술분류
 
발행일
2020-02-07
조회
2,759

본문

  도쿄공업대학(東京工業大學) 과학기술창성연구원 화학생명과학연구소 연구그룹이 1나노미터(nm) 정도의 산화구리 서브 나노미터 입자가 탄화수소의 산화 반응에서 고효율 촉매 활성을 나타내는 원인을 규명함. 산화구리는 구리와 산소가 안정된 화학 결합을 형성하는 화합물이지만 (녹슨 구리 성분), 그 산화구리 분말을 1nm 크기까지 최소화하면 결정 구조로서의 안정성이 소실되며 동시에 비정질(amorphous) 구조에 의한 반응성이 향상됨. 연구진은 고분자 덴드리머를 주형으로 이용하여 원자 수가 규정된 서브 나노미터 산화구리 입자의 합성 및 구조 분석을 실시, 탄화수소의 산화 반응에서 높은 촉매 활성을 나타내는 원인을 연구했으며, 서브 나노미터 산화구리 입자의 구조 해석 및 촉매 활성의 평가에서 기존의 귀금속 촉매에 필적하는 고효율 촉매 활성을 나타내는 것을 발견함. 본 연구 성과는 서브 나노미터 산화물 입자의 정확한 구조 해석 및 화학 특성에 관한 실험 결과를 바탕으로 저렴한 구리 촉매가 고난도 탄화수소의 산화 반응을 활성화 시키는 것을 확인한 것으로, 향후 촉매 기술 개발에 기여할 것으로 기대됨. 본 연구 성과는 ‘ACS Nano’ (“Enhanced Catalytic Performance of Subnano Copper Oxide Particles”)지에 게재됨.