The metal-support interactions of platinum supported on $γ-Al_2O_3$, $SiO_2$, $SiO_2-Al_2O_3$, and $TiO_2$ were experimentally studied with cyclohexene hydrogenation reaction and hydrogen chemisorption. The chemisorption properties of Pt/$TiO_2$ were observed at temperatures from 100 to 800℃. The reaction was performed in a quasi-differential flow reactor, and the chemisorption was carried out in a static sorption apparatus. The catalysts were prepared by incipient wetness method with chloroplatinic acid solution ($H_2PtCl_6ㆍ6H_2O$).
The $Pt/γ-Al_2O_3$ and $Pt/TiO_2$ showed similar behaviors; the activity and dispersion of the two catalysts decreased upon reduction at 800℃, and they increased with oxidation at 500℃ followed by reduction at 400℃. However, the activity and dispersion properties of $Pt/γ-Al_2O_3$ were due to redispersion phenomena, and those of $Pt/TiO_2$ were due to SMSI phenomena. The catalytic activity of $Pt/SiO_2$ also increased by oxidation, but not the dispersion. The $PT/SiO_2-Al_2O_3$ showed only sintering behavior.
Different behaviors between $Pt/γ-Al_2O_3$ and $Pt/TiO_2$ were demonstrated with serial oxidation treatment.
$γ-Al_2O_3$, $SiO_2$, $SiO_2-Al_2O_3$, $TiO_2$ 에 담지된 백금 촉매의 금속-담체 상호작용에 관한 연구가 cyclohexene 의 수소화 반응과 수소흡착실험을 통하여 행하여 졌다.
100-800℃ 에서 전처리된 $Pt/TiO_2$ 촉매의 흡착실험을 하였다. Quasi-differential flow reactor 를 사용하여 반응을 시켰으며, static sorption 장치를 사용 하여 흡착실험을 하였다. 촉매는 염화백금산 용액 $(H_2PtCl_6ㆍ6H_2O)$을 이용하여 incipient wetness method 로 제조 하였다.
$Pt/γ-Al_2O_3$ 와 $Pt/TiO_2$ 는 비슷한 특성을 나타내었다. 800℃ 에서 수소 처리한 두 촉매의 활성도 와 분산도는 매우 감소하지만, 500℃ 에서 산호 처리한 뒤 400℃ 에서 수소 처리를 하면 두 값이 증가한다. $Pt/γ-Al_2O_3$ 에서의 이러한 현상은 재분산에 의한 것이고, $Pt/TiO_2$ 에서는 SMISI 때문이라고 생각되어 진다. $Pt/TiO_2$ 촉매의 경우 활성도는 위의 두 가지 촉매와 비슷하게 나타나 지만, 분산도는 산소 처리에서도 증가하지 않았다. $Pt/SiO_2-Al_2O_3$ 촉매는 활성도와 분산도가 증가하는 현상이 관찰되지 않았다.
$Pt/γ-Al_2O_3$ 와 $Pt/TiO_2$ 에서의 현상의 차이점을 400-800℃에서 산소 처리한 촉매의 실험을 통해 알수 있었다.
