KR101339966B1 - 전이금속 나노촉매의 활성화 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전이금속 나노촉매의 활성화 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전이금속 나노촉매를 화학적으로 표면처리시킴으로써, 제조된 촉매의 형태에 상관없이 간단한 공정으로 촉매 활성도를 증가시킬 수 있는 전이금속 나노촉매의 활성화 방법에 관한 것이다.
본 발명의 활성화 방법에 따르면, 간단한 공정으로 촉매 활성이 개선된 일산화탄소 산화용 전이금속 나노촉매를 제조할 수 있고, 촉매의 형태에 상관없이 촉매를 활성화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이와 같은 방법으로 활성화된 일산화탄소 산화용 전이금속 나노촉매를 사용하면, 적은 촉매양으로도 높은 반응효율을 가져 경제적인 효과를 얻을 수 있다.

Description

전이금속 나노촉매의 활성화 방법{Activation Method of Transition Metal Nanoparticle Catalyst}
본 발명은 전이금속 나노촉매의 활성화 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전이금속 나노촉매를 화학적으로 표면처리시킴으로써, 제조된 촉매의 형태에 상관없이 간단한 공정으로 촉매 활성도를 증가시킬 수 있는 전이금속 나노촉매의 활성화 방법에 관한 것이다.
최근 많은 연구자들은 에너지 고갈 문제의 대안으로 수소에 관한 연구를 수행하고 있는데, 일반적으로 수소 생산을 위한 공정은 연료 개질, 고온 수성가스 전환반응, 저온 수성가스 전환반응, 일산화탄소의 선택적 산화반응으로 이루어져 있다.
순수한 수소 기체는 차세대 에너지 시스템에서 가장 이상적인 에너지원으로 알려져 있으나 안전과 저장 문제로 인하여 활용에 어려움을 겪고 있다. 따라서, 가솔린, 알코올, 천연가스 등을 개질하여 수소를 생산 및 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 개질기를 통한 수소 생산의 경우, 필요로 하는 수소뿐만 아니라 부산물로써 연료전지 촉매를 피독시키는 일산화탄소가 발생한다. 생성된 일산화탄소는 수성가스화 반응을 통해 일부분이 이산화탄소로 전환되지만 전환되지 않은 일산화탄소는 추가적으로 산화시켜 제거하는 것이 필수적이다.
종래의 일산화탄소 제거용 촉매로 가장 많이 사용되는 촉매는 백금(Pt)이나 팔라듐(Pd)과 같은 귀금속 전이금속을 알루미나(Al2O3)나 티타니아(TiO2)와 같은 금속 산화물 담체에 담지시킨 촉매이다.
상기 촉매는 보통 150℃의 높은 온도에서 그 활성을 갖게 되며, 최근 개발된 저온에서의 일산화탄소 제거용 촉매는 백금 또는 팔라듐 등의 귀금속을 여러 종류의 금속 산화물에 담지시켜 제조하고 있다. 그러나, 이 제조방법에서는 금 또는 백금 등의 고가의 귀금속을 원료물질로 사용하고 있어 생산비가 많이 소요되고, 또한 촉매제조시 금이나 백금 등과 같은 활성금속이온을 담체에 골고루 분산시키기 위해서는 고도의 기술을 필요로 하며, Cl2, HCl, SOx 및 HVOCs와 같은 촉매 독성분이 함유된 폐가스에 의해 활성저하가 이루어지는 결점이 있다.
그 밖의 저온에서의 일산화탄소 제거용 촉매로서 산화주석, 산화망간, 산화구리 등의 혼합물로 이루어진 흡켈라이트(Hopcalite)는 비교적 경제적이고 일산화탄소를 제거하는 효능은 좋으나, 10% 이상의 수분 존재하에서는 그 활성이 격감하는 결점이 있다.
특히, 독일 특허 제4334981호 및 제4334983호에서는 백금 촉매를 사용한 일산화탄소 선택 산화 반응 공정과 반응기를 개시하였으나, 이 공정에서는 촉매의 활성이 충분히 높지 못할 뿐만 아니라, 활성이 장시간 유지되지 못하는 문제점이 있다.
한편, 촉매의 성분을 변화시키는 시도도 이루어졌는데, 제올라이트에 담지된 백금 촉매(미국등록특허 제5,955,395호), 이리듐계 촉매(미국등록특허 제6,162,558호), 팔라듐계 촉매(미국등록특허 제5,162,012호) 등이 제안되었다. 이와 같이, 활성이 높으면서 촉매의 활성이 장시간 유지되는 일산화탄소 산화용 촉매를 개발하려는 연구가 계속 이루어지고 있고, 지금까지 알려진 촉매의 활성화 방법으로 활성화시킨다고 하더라도 촉매 활성이 만족할 만한 수준에 도달하지 못하여 개선의 여지가 많다.
이에, 한국등록특허 제0447016호는 탄화수소 액체의 존재하에, Ib 족, VIIb 족 또는 VIII 족 금속 화합물을 포함하는 촉매를 15bar 이상의 절대압력의 수소 분압에서 수소-함유 기체와 접촉시키는 것을 특징으로 하는 촉매의 활성화 방법을 개시하였고, 한국공개특허 제2009-0016156호에서는 루테늄 촉매를 산화가스와 환원가스를 포함하는 혼합가스를 이용하여 고온에서 열처리하는 것을 특징으로 하는 루테늄 촉매의 활성화 방법을 개시하였다. 그러나, 이들 방법은 고압, 고온에서 수행하기 때문에 활성화 방법 및 조건이 복잡하고, 촉매 활성화 비용 또한 높아 효율성이 떨어진다는 문제점이 있다.
이에, 본 발명자들은 상기 종래기술의 문제점을 해결하고자 예의 노력한 결과, 나노입자 크기로 제조된 전이금속 촉매 표면을 자외선-오존 또는 플라즈마 처리방식으로 화학적 표면처리 방법을 이용하여 처리할 경우, 간단한 처리공정으로 전이금속 나노입자 촉매의 촉매 활성도가 크게 향상됨을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 주된 목적은 촉매의 형태에 상관없이 간단한 방법으로 촉매의 활성도를 향상시키기 위한 전이금속 나노촉매의 활성화 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전이금속 나노촉매를 활성화하는 방법에 있어서, 상기 전이금속 나노촉매를 화학적 표면처리하여 전이금속 나노촉매 표면상에 산화물층을 형성하는 것을 특징으로 하는 전이금속 나노촉매의 활성화 방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 방법에 의해 활성화되고, 전이금속 및 상기 전이금속 표면에 형성된 전이금속 산화물층을 포함하는 코어-쉘(core-shell) 구조의 전이금속 나노촉매를 제공한다.
본 발명의 활성화 방법에 따르면, 간단한 공정으로 촉매의 형태에 상관없이 촉매 활성이 개선된 전이금속 나노촉매를 제조할 수 있고, 이와 같은 방법으로 활성화된 전이금속 나노촉매를 사용하면, 적은 촉매 양으로도 높은 반응효율을 가져 경제적인 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 직경이 2nm인 로듐 나노촉매(a) 및 직경이 6.5nm인 로듐 나노촉매(b)의 170,000 배율의 SEM 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 자외선-오존 처리 전/후 로듐 나노촉매에 대한 XPS 분석 결과를 보여주는 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 로듐 나노촉매의 일산화탄소 산화 반응의 촉매활성을 온도에 대한 전환율(TOF)(a) 및 로듐 나노촉매의 Arrhenius plots(b)을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 자외선-오존 처리 전/후의 로듐 나노촉매에 대한 일산화탄소 산화반응의 전환율 및 활성화 에너지를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 로듐 나노촉매의 산화물 형성을 개략적으로 도시한 개략도이다.
일 관점에서, 본 발명은 전이금속 나노촉매를 활성화하는 방법에 있어서, 상기 전이금속 나노촉매를 화학적으로 표면처리하여 전이금속 나노촉매 표면상에 산화물층을 형성하는 것을 특징으로 하는 전이금속 나노촉매의 활성화 방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 전이금속 나노촉매의 활성화 방법은 자외선-오존 처리, 플라즈마 처리 등의 간단한 화학적 표면처리를 이용하여 전이금속 나노촉매 제조시 형성된 유기 분자층을 효과적으로 제거하고, 표면상에 전이금속 산화물을 형성함으로써 촉매의 산화상태(oxidation state)를 변화시켜 전이금속 나노촉매 활성도를 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 '화학적 표면처리'라고 함은 촉매 표면상에 자외선-오존, 플라즈마 등과 같은 방법들을 사용하여 화학 반응을 유발할 수 있을 정도의 에너지를 촉매 표면상에 가함으로써 촉매 표면의 성분이나 구조를 화학적으로 변화시켜 촉매 표면에 산화물층을 생성시키는 처리를 일컫는다.
본 발명에 있어서, 상기 전이금속 나노촉매는 바람직하게 로듐(rhodium),플라티늄(platinum), 팔라듐(palladium) 및 이리듐(iridium)으로 구성된 군에서 선택되고, 더욱 바람직하게는 로듐(rhodium)이다.
또한, 상기 전이금속 나노촉매는 1nm ~ 100nm의 입경 범위를 가질 수 있고, 전이금속으로 나노크기의 촉매를 제조할 수 있는 방법이면 이에 국한되지 않고 제조할 수 있으며, 바람직하게는 전이금속 전구체를 폴리올 환원제 및 캡핑제(capping agent)로 합성하여 제조할 수 있다.
이와 같이 제조된 전이금속 나노촉매는 자외선-오존 처리, 플라즈마 처리, 이온 봄바드먼트(bombardment) 처리 등의 간단한 화학적 표면처리를 이용하여 촉매 표면상에 산화물을 형성시켜 촉매의 활성을 향상시킬 수 있다.
먼저, 자외선-오존 처리는 자외선-오존 발생 장치를 이용하고, 바람직하게는 오존 0.5sccm ~ 5sccm 분위기에서 전이금속 나노촉매에 150nm ~ 300nm의 자외선을 조사하여 표면 처리한다. 이때, 오존 0.5sccm 미만인 경우에는 유기층의 제거 속도 및 산화물층의 생성이 매우 느려지는 문제가 발생되고, 5sccm을 초과하는 경우에는 과잉 오존으로 인해 촉매 표면이 손상될 수 있는 문제가 발생될 수 있다.
한편, 자외선-오존 처리에 있어서, 150nm 미만의 자외선을 조사하는 경우, 강한 에너지를 가지는 자외선이 촉매 표면을 손상시킬 수 있고, 300nm를 초과하는 경우에는 오존이 쉽게 생성되기 어려워 표면처리가 되지 않는 문제점이 있다.
또한, 자외선-오존 처리는 2 시간 ~ 10 시간 동안 수행하는 것이 바람직하다. 만약 10시간을 초과하여 자외선-오존 처리할 경우, 촉매 표면에 형성되는 산화물층의 변화가 없고, 2시간 미만으로 처리할 경우에는 촉매 표면에 형성되는 산화물층이 제대로 형성되지 않기 때문이다.
전술된 촉매의 자외선-오존 처리는 촉매 원자간의 화학결합으로 인해 반응 영역을 차단시킬 수 있는 유기 분자층을 제거시키고, 전이금속 나노촉매 표면에 전이금속 산화물을 형성시켜 산화상태를 증가시킴으로써 전이금속 나노촉매의 촉매활성을 향상시킬 수 있다. 상기 유기 분자층은 촉매 합성시에 사용된 캡핑제(capping agent) 등이 제조된 촉매상에 잔류하여 촉매의 반응영역을 차단시킴으로써 상기 유기 분자층이 존재하면 촉매의 활성이 전반적으로 감소된다.
한편, 플라즈마 처리는 플라즈마 상태에 놓인 높은 에너지를 가진 입자를 촉매 표면에 충돌시킴으로써 화학적이나 물리적으로 촉매 표면을 활성화시킬 수 있는 표면처리 방법 중 하나로, 산소 0.5sccm ~ 5sccm 분위기 하에서 15W ~ 50W의 파워로 처리할 수 있고, 바람직하게는 산소 1.4sccm 분위기 하에서 20W의 파워로 처리할 수 있다. 이때, 산소 0.5sccm 미만인 경우에는 유기층의 제거 속도 및 산화물층의 생성이 매우 느려지는 문제가 발생되고, 5sccm을 초과하는 경우에는 과잉 오존으로 인해 촉매 표면이 손상될 수 있는 문제가 발생될 수 있다.
또한, 플라즈마 처리는 2 시간 ~ 10 시간 동안 수행하는 것이 바람직하다. 만약 10시간을 초과하여 처리할 경우, 촉매 표면에 형성되는 산화물층의 변화가 없고, 2시간 미만으로 처리할 경우에는 촉매 표면에 형성되는 산화물층이 제대로 형성되지 않기 때문이다.
전술된 전이금속 나노촉매의 플라즈마 처리 또한 플라즈마 상태에 놓인 높은 에너지를 가진 입자를 사용함으로써 촉매 합성시 형성된 유기 분자층을 효과적으로 제거하고, 산화물을 형성시켜 산화상태를 증가시킴으로써 전이금속 나노촉매의 촉매활성을 향상시킬 수 있다.
다른 관점에서, 본 발명은 로듐 나노촉매를 활성화하는 방법에 있어서, 상기 로듐 나노촉매를 자외선-오존 처리하는 것을 특징으로 하는 로듐 나노촉매의 활성화 방법에 관한 것이다.
전술된 로듐 나노촉매의 자외선-오존 처리는 로듐 나노촉매를 자외선과 오존으로 표면처리하여 촉매 합성시 사용된 캡핑제 등과 같은 유기 분자가 잔류된 층을 효과적으로 제거하고, 산화물을 형성시켜 산화상태를 증가시킴으로써 로듐 나노촉매의 촉매활성을 향상시킬 수 있다.
또 다른 관점에서, 본 발명은 전술된 방법에 의해 활성화되고, 전이금속 및 상기 전이금속 표면에 형성된 전이금속 산화물층을 포함하는 코어-쉘(core-shell) 구조의 전이금속 나노촉매에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전이금속 나노촉매는 화학적 표면기법으로 전이금속 나노촉매 표면에 전이금속 산화물을 형성시켜 산화상태를 증가시킴으로써 전이금속 나노촉매의 촉매활성을 향상시킬 수 있다.
또 다른 관점에서, 본 발명은 전술된 방법에 의해 활성화되고, 로듐 및 상기 로듐 표면에 형성된 로듐 산화물층을 포함하는 코어-쉘(core-shell) 구조의 로듐 나노촉매에 관한 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1: 자외선-오존 처리에 의해 활성화된 로듐 나노촉매 제조
1-1: 로듐 나노촉매 제조
두 가지 다른 입자크기를 가지는 콜로이드 단순 분산계 로듐 나노촉매는 단일 단계의 폴리올 환원방법에 의해 합성하였다. 상기 합성과정과 콜로이드 나노입자 조성물은 Grass, M. E.등과 Joo, S. H.등의 문헌에 자세하게 기재되어 있다(Grass, M. E. et al ., Angewandte Chemie - International Edition, 47, 8893, 2008), (Joo, S. H. et al , Nano Letters , 10, 2709, 2010). 로듐 나노촉매의 제조방법을 간략하게 요약하자면, 전이금속 전구체로 Rh(acac)3를 사용하고, 캡핑제(capping agent)로 폴리(비닐피롤리돈)(PVP)을 사용하며, 용매 및 환원제로 1,4-부탄디올을 사용하여 로듐 나노촉매를 합성하고, 2nm의 직경을 가지는 로듐 나노촉매의 제조에는 첨가제로 소듐시트레이트(sodium citrate) 58.8mg를 첨가시킨 반면, 6.5nm의 직경을 가지는 로듐 나노촉매의 경우에는 소듐시트레이트(sodium citrate)를 첨가시키지 않았다. 이와 같이 제조된 로듐 나노촉매의 단층은 실온에서 Langmuir-Blodgett(LB) trough(611 nima technology)의 물 subphase상에 로듐 나노촉매가 함유된 클로로포름 용액을 적가시켜 형성시켰다. Wilhelmy plate를 사용하여 표면압을 관찰하고, 상기 나노촉매가 확산하기 전에 영점을 조절하였다. 물에 부유된 로듐 나노촉매의 생성물 층을 30cm2/min으로 압축시키고, 실리콘 웨이퍼에 대한 로듐 나노촉매의 2차원 배열은 물에 침지된 실리콘 웨이퍼를 리프팅하여 제조하고, 제조된 로듐촉매의 이차원 배열의 형태를 주사전자현미경(SEM, JEOL JSM7600F)로 측정하였다.
그 결과, 도 1에 나타난 바와 같이, 직경 2nm의 로듐 나노촉매(도 1a)와 직경 6.5nm의 로듐 나노촉매(도 1b)가 제조된 것을 확인할 수 있었다.
1-2: 로듐 나노촉매의 자외선-오존 처리
실시예 1-1에서 제조된 로듐 나노촉매를 자외선-오존 처리장치를 이용하여 자외선-오존 처리를 수행하였다. 상기 자외선-오존 처리장치(Hansung ultraviolet CO., LTD G10T5VH)는 주문 제작된 알루미늄 금속 인클로저의 내부에 185와 257nm의 자외선을 방출하는 16W 저압력 수은 램프 Bulbtronics를 사용하여 수행하였고, 제조된 로듐 나노촉매를 자외선 챔버 가운데 위치시킨 다음, 2 시간 동안 자외선-오존처리를 수행하였다.
실험예 1: 산화상태 및 촉매활성 측정
실시예 1에서 제조된 로듐 나노촉매의 산화상태 및 촉매활성을 측정하기 위해 X-선 광전자 분광법(Thermo VG Scientific Sigma Probe system)를 이용하여 측정하였다. 먼저 재순화 펌프가 설치된 회분식 반응기를 사용하여 측정하였으며, 실리콘 웨이퍼에 랭뮤어 블라짓 기법으로 증착시켰다. 반응과정이 상대적으로 느리고, 반응이 낮은 전환 체제(10%보다 이하)에서 실시되기 때문에, 일반적으로 촉매에 적용할 수 있는 이차원 시스템에서 표면상에 활성 사이트가 1014 내지 1015이므로, 반응 데이터를 kinetically-controlled regime로 얻었다. 일산화탄소 산화 측정은 40 Torr 일산화탄소, 100 Torr 산소 및 620 Torr 헬륨이 포함된 회분식 반응기 시스템(30cm×30cm)에서 수행하였고, 상기 가스는 Metal Bellows 순환펌프에 의해 순환시켰다. 열전도 검출기 및 6'× 1/8'' SS 분자 시브 5A가 장착된 가스 크로마토 그래피(DS sience 6200)로 생성물을 분석하였다. 측정된 반응속도는 전환효율(turnover frequencies, TOF) 및 반응시간(초)에 대한 금속 표면적의 이산화탄소 생성분자의 단위로 측정하였다. 금속 사이트의 수는 나노입자 어레이의 표면적의 전자주사현미경 측정을 근거로 기하학적으로 계산하였고, 제조된 모든 촉매 나노입자는 캡핑제(PVP)로 캡핑되었기 때문에 모든 로듐 나노촉매의 캡핑층의 영향은 동일한 것으로 가정하였다.
그 결과, 도 2에 나타난 바와 같이, 자외선-오존 처리전 2nm 로듐 나노촉매(도 3a)는 각각 308.5 eV와 309.4 eV인 에너지 레벨의 두 Rh(X+) 및 Rh(*X+) 표면 산화물 피크를 가지는 것으로 나타났다. 상기 두 Rh 피크는 두 가지 다른 산화 상태 또는 다른 수의 산소 원자로 조정된 로듐 원자로 유도된 것이다. 반면에, 6.5nm의 로듐 나노촉매(도 3b)는 단지 하나의 Rh(*X+) 표면 산화물 피크를 가지는 것으로 나타났다. 자외선-오존 처리 후에는 2nm의 로듐 나노촉매(도 3c)에서 Rh(0)에 대한 두 Rh(X+) 및 Rh(*X+) 표면 산화물 피크 면적이 0.88 내지 1.22로 증가하였고, 6.5nm의 로듐 나노촉매(도 3d)에서는 0.18에서 0.38로 증가한 것으로 측정되었고, 캡핑제(PVP)의 성분을 나타내는 N1s 피크가 사라져 촉매 제조시 형성된 캡핑층(PVP층)이 제거됨을 확인할 수 있었다.
또한, 자외선-오존 처리 전 후의 로듐 나노입자의 일산화탄소 산화 반응을 측정한 결과, 도 3에 나타난 바와 같이, 작은 크기(2nm)의 로듐 나노촉매가 큰 크기(6.5nm)의 로듐 나노촉매보다 높은 일산화탄소 산화능을 보이는 것으로 나타났고, 자외선-오존 처리 후의 로듐 나노촉매가 자외선-오존 처리 전의 로듐 나노촉매보다 높은 일산화탄소 산화능을 보이는 것으로 나타났다.
또한, 도 4에 나타난 바와 같이, 2nm 및 6.5nm 로듐 나노촉매에 대한 활성화 에너지는 촉매 활성의 Arrhenius plots로부터 측정하였다. 자외선-오존 처리 후의 2nm 로듐 나노촉매의 활성화 에너지는 29.4 kcal/mol에서 27.8 kcal/mol로 감소하는 것으로 나타났고, 6.5nm 로듐 나노촉매에서는 31.3 kcal/mol에서 28.5 kcal/mol로 감소하는 것으로 나타나, 자외선-오존 처리 후의 낮은 활성화 에너지는 자외선-오존 처리 동안 형성된 Rh 산화물의 활성을 의미하고, 자외선-오존 처리에 의해 형성된 표면 산화물층은 촉매적으로 활성을 가지며, 일산화탄소 산화시에 촉매활성을 증가시킴을 알 수 있었다(도 5).
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시예일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (19)

  1. 평균직경은 1nm 내지 6.5nm인 일산화탄소 산화용 전이금속 나노촉매를 활성화하는 방법에 있어서,
    상기 전이금속 나노촉매를 오존 0.5sccm ~ 5sccm에서 자외선 150nm ~ 300nm를 조사· 처리함으로써 상기 전이금속 나노촉매 표면상에 산화물층 형성을 유도하여 활성화시키되, 상기 활성화된 전이금속 나노촉매는, 표면상의 산화물층 피크 면적이 0.2 내지 0.34 증가하고, 활성화 에너지가 1.6kcal/mol 내지 2.8kcal/mol 감소된 것임을 특징으로 하는 전이금속 나노촉매의 활성화 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전이금속 나노촉매는 로듐(rhodium), 팔라듐(palladium) 및 이리듐(iridium)으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전이금속 나노촉매의 활성화 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 자외선-오존 처리는 2시간 ~ 10시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 전이금속 나노촉매의 활성화 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 평균직경은 1nm 내지 6.5nm인 일산화탄소 산화용 로듐 나노촉매를 활성화하는 방법에 있어서,
    상기 로듐 나노촉매를 오존 0.5sccm ~ 5sccm에서 자외선 150nm ~ 300nm를 조사· 처리함으로써 상기 로듐 나노촉매 표면상에 산화물층 형성을 유도하여 활성화시키되, 상기 활성화된 로듐 나노촉매는, 표면상의 산화물층 피크 면적이 0.2 내지 0.34 증가하고, 활성화 에너지가 1.6kcal/mol 내지 2.8kcal/mol 감소된 것임을 특징으로 하는 로듐 나노촉매의 활성화 방법.
  15. 삭제
  16. 제14항에 있어서, 상기 자외선-오존 처리는 2시간 ~ 10시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 로듐 나노촉매의 활성화 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
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Gustafson J. et al., Structure and catalytic reactivity of Rh oxides, Catalysis Today. 2009. vol.145, p.227-235 *
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Journal of Physical Chemistry C. 2010. Vol.113, pp.6150-6155 *
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