Platinum Precursor 특성에 따른 Pt/TiO2 촉매의 SO2 산화 반응특성 연구

본 연구에서는 SO2를 제어하기 위한 산화 촉매에서 platinum (Pt)을 활성금속으로 하는 촉매의 반응특성에 관한 분석을 수행하였다. Titania (TiO2) 지지체에 다양한 precursor 형태의 Pt를 사용하여 Pt/TiO2 촉매를 제조하여 실험에 사용하였다. Pt/TiO2 상의 Pt2+ 또는 Pt4+와 같은 Pt valence state에 따른 SO2 산화의 성능 차이는 나타나지 않으며, PtClx과 같은 Pt chloride species는 전체적으로 SO2 산화 성능을 감소시킨다. 또한, XPS 분석을 수행하여 SO2 산화 반응 전/후의 촉매 상의 valence state를 분석한 결과 SO2 산화반응 이후 lattice oxygen의 감소 및 surface chemisorbed oxygen의 증가를 확인 할 수 있다. 따라서 Pt/TiO2 촉매의 SO2의 산화 반응은 PtOx에 해당하는 lattice oxygen의 반응과 oxygen vacancy에 의한 산화-환원 반응이 진행되는 Mar-Van Krevelen 메커니즘이 주요한 SO2 산화 반응임을 판단할 수 있으며, 이러한 결과를 통하여 촉매 상에 존재하는 PtOx (Pt2+ 또는 Pt4+)의 oxygen species가 주요한 활성 site로 작용함을 확인할 수 있다.