It was reported that the characteristics of cobalt - supported catalyst present a marked contrast with the methods of preparation, and in the case of $Co/SiO_2$, several kinds of cobalt species are formed after calcination.
Catalysts were prepared by an impregnation method using cobalt acetate and cobalt nitrate. Physicochemical characterization of prepared $Co/SiO_2$ catalysts by cobalt acetate and cobalt nitrate were carried out to reveal the interaction between cobalt and $SiO_2$ about using PAS, XRD, TPDe, TPR, IR techniques. Interaction modes between cobalt and silica present a contrast with the nature of anions of cobalt source. It was found that several kinds of cobalt species are formed on $Co/SiO_2$. These species are assigned to $Co_3O_4$, mixed oxide, and $Co^{2+}$ in Td. Their proportions strongly depend on the starting salt, cobalt content, and preparation method.
In either case, cobalt has octahedral symmetry before calcination, but in the case of $Co/SiO_2$ (A), it changes tetrahedral symmetry during calcination. These results are interpreted to be related to the interaction modes of cobalt-silica and cobalt-anion.
CO methanation 과 Fischer-Tropsch 합성, 탈황 반응 등에 널리 이용되는 Cobalt 담지 촉매에 대하여 활발하게 연구되고있다. 촉매 제조 과정에 따라 촉매의 특성은 현격히 달라지며 소성 후 여러 가지의 cobalt 종들이 존재한다는 사실이 보고 되었다. 또한 Cobalt 원의 음이온 종류에 따라 분산도와 Cobalt-담체와의 상호작용이 다르게 나타난다.
Cobalt acetate 와 Cobalt nitrate 를 incipient wetness impregnation 방법으로 제조하여, Cobalt 담지 촉매의 소성 과정에서 일어나는 변화를 광음향 분광법, X-선 회절법, 승온 환원법, 적외선 분광법 등을 이용하여 Cobalt 와 실리카의 상호작용의 관점에서 연구하였다. Cobalt 와 실리카 사이의 상호작용은 Cobalt 원의 음이온 종류에 따라 서로 차이가 나며, 소성 후 실리카 표면에 존재하는 Cobalt 종은 $Co_3O_4$, 혼합 산화물, 사면체 중심에 있는 $Co^{+2}$ 등이 있었다. 이 들의 존재 비율은 Cobalt 양과 출발 물질의 종류에 따라 서로 다르게 나타났다. Cobalt 의 배위 상태는 UV-VIS 영역의 광음향 분광법을 이용하여 조사하였다. 소성 전의 시료에서는 두 경우 모두 팔면체 배위를 하고 있었으며 이들은 온도가 올라가면서 사면체 배위로 변화한 흡수 스펙트럼이 얻어졌다.
광음향 분광법으로 얻어진 결과와 함께 승온 환원법, X-선 회절법, 적외선 분광법의 실험 결과로부터 Cobalt 종의 음이온 종류에 따라 다르게 나타나는 상태 변화 과정은 Cobalt-실리카 와 Cobalt-음이온 상호작용의 관점에서 이해되었다.
