다공성 지지체 상의 저온 산화 촉매를 통한 연료·유기 오염원 정제 연구

Low-temperature oxidative catalysis on porous supports for fuel and organic pollutant upgrading

연구 내용

다공성 탄소·산화물 지지체 위에 산성 및 황화/황산 기능을 갖는 촉매를 구성하여 저온 산화 기반 탈질 및 오염원 제거 성능을 높이는 연구

윤민영 연구실은 저온 산화 조건에서 황산화물·산성 상(phase)을 갖는 촉매를 다공성 지지체에 분산시키는 전략을 사용합니다. 다공성 탄소 내부에 산화물 전구체를 형성하거나, 지지체 표면에서 촉매 활성종을 고르게 배치하여 반응물의 흡착과 라디칼 생성 효율을 동시에 고려합니다. 그 결과 연료 중 질소계 불순물의 산화적 제거에서 낮은 활성화 조건과 반복 사용성을 확보하는 방향으로 연구를 수행합니다. 또한 반응 메커니즘 해석을 위해 반응성 산소종 및 반응 경로를 검증하는 실험을 병행합니다.

관련 프로젝트

0건

연구 흐름

먼저 산성 촉매 상을 이용한 산화적 탈질 성능을 확인하는 단계에서, 상온 조건까지 적용 가능한 촉매 조성을 탐색했습니다. 이후 2025년에는 다공성 탄소 및 탄소 유도체를 지지체로 사용하여 활성종의 분산도를 높이고, 저온 조건에서도 반응성이 유지되는 촉매 구조를 구체화했습니다. 이 과정에서 라디칼 생성과 산소종 기여를 중심으로 메커니즘 실험을 수행하여 공정 변수의 의미를 정리했습니다. 현재는 지지체 내 형성-분산 전략을 기반으로 반복 사용성과 반응 경로를 동시에 만족하는 조성 설계를 진행하는 흐름입니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

저온 산화 기반 연료 탈질 공정
다공성 탄소 지지체 촉매 플랫폼
라디칼 매개 오염원 산화 제거
반응 경로 기반 촉매 설계
재사용 가능한 탈질 촉매
연료 정제 전처리 공정
산성 촉매 기능화 소재
공정 단순화를 위한 저온 운전 소재
폐연료·유기 오염원 업그레이딩
산화 반응 스케일업용 촉매 후보군