The use of fossil fuels is deepening global warming problem caused by greenhouse gases. The importance of the study about conversion of carbon dioxide is increasing, and the dry reforming reaction of methane, which produces syngas using carbon dioxide and methane, has attracted much attention. Non-precious metal catalysts for the dry reforming reaction is inexpensive and has high reactivity, but excessive carbon deposition occurs on the surface of catalysts, resulting in deactivation of the catalyst and low long-term stability. In this thesis, we will study $Ni/MgO@SiO_2$ catalyst with high durability by suppressing carbon deposition of catalyst through silica coating layer.
화석연료의 사용은 온실가스에 의한 지구 온난화 문제를 심화시키고 있다. 이로 인해 이산화탄소 전환에 대한 연구의 중요성은 증대되고 있고, 이산화탄소와 메탄을 이용한 합성 가스를 만드는 메탄의 건식 개질반응이 크게 각광을 받고 있다. 개질반응은 최소 500℃ 이상의 고온 조건에서 반응이 일어나며, 다양한 금속 촉매를 이용하고 있다. 개질반응을 위한 금속 촉매 중 비귀금속 촉매는 값이 저렴하고 반응성이 높지만 표면에 과도한 탄소 침적이 발생하여 촉매의 비활성화가 일어나 장기안정성이 낮은 문제점이 있다. 최근 저렴한 비귀금속 촉매, 특히 코발트나 니켈의 비활성화를 방지하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 학위논문에서는 실리카 코팅층을 통해 촉매의 탄소 침적을 억제해 고내구성을 갖는 $Ni/MgO@SiO_2$ 촉매에 대해 연구하고자 한다.
