SINCE1927 미래가치를 창출하는 글로컬 산학일체 혁신대학
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□ 우리 대학 화학생명공학과 김정철 교수가 ‘2024 미국화학회 추계 학술대회(2024 ACS Fall National Meeting)’에서 촉매 분야 우수포스터 발표상(ACS CATL Division Poster Award)을 수상했다.
○ ACS Meeting 학술대회는 매년 춘·추계 미국화학회(American Chemical Society) 주관으로 열리는 화학 분야 전문 학술 행사로, 이번에는 콜로라도주 덴버에서 개최됐으며 12,000여 명의 전 세계 화학 분야 연구자가 참여했다.
○ 김정철 교수는 이번 학회에서 ‘Effect of Binders on Impregnation of Platinum-Yttrium Catalyst into Mesoporous MFI zeolite Pellets for Propane Dehydrogenation Reaction’이라는 연구성과를 포스터로 발표했다.
○ 해당 연구에서 수 나노미터 크기의 작은 구멍이 3차원으로 연결된 구조를 가지는 메조다공성 제올라이트를 석유화학 공정에 적용하기 위해 물질 성형을 진행하여 메조다공성 제올라이트 펠렛을 성공적으로 제조했다.
○ 그리고, 이러한 성형과정에서 기계적 강도 등의 향상을 위해 첨가되는 바인더 물질의 종류에 따라 제올라이트 표면에 새롭게 산성 활성점이 생성되는 현상을 첨단 분석 장비를 이용하여 규명했다.
○ 이러한 메조다공성 제올라이트 펠렛에 백금계 금속 촉매를 담지하여 셰일가스 전환에 중요한 공정으로 알려진 프로판 탈수소화 반응에 촉매로 활용해본 결과, 매우 뛰어난 화학 반응성, 긴 촉매 수명, 그리고 높은 프로필렌 선택도를 나타냄을 확인했다.
○ 이번 연구결과는 메조다공성 제올라이트 펠렛 기반 촉매 물질이 실제 화학 공정에 활용될 수 있음을 밝혔고, 이는 앞으로 에너지 및 석유화학 기반 공정으로의 응용성 확대에 기여할 것으로 기대된다.
□ 김정철 교수는 “실험실에서 합성한 메조다공성 제올라이트를 성형하여 성공적으로 펠렛 형태로 만들고, 이에 금속 촉매 물질을 형성시켜 실제 석유화학 공정에 적용할 수 있는 실마리를 찾게 되어 매우 기쁘며, 앞으로도 다양한 촉매 물질을 개발하고 화학 공정에 적용할 수 있는 응용 연구를 진행하겠다”고 전했다.
