$Ru/ZrO_2-SiO_2$ catalyst is synthesized by wet impregnation. To compare the catalytic properties depending on composition, $Co-Ru/ZrO_2-SiO_2$ (CRZS), $Ru/SiO_2$ (RS), $ZrO_2/SiO_2$ (ZS) are synthesized by same process. $H_2-TPR$ and XANES show strong metal support interaction (SMSI) between Ru and $ZrO_2$. With $H_2-TPD$ analysis, Ru size was 6.3 nm and low dispersion in RS catalyst. However, in RZS catalyst, Ru size was decreased to 1.4 nm and high dispersion due to SMSI. In dry reforming of methane reaction, CRZS catalyst shows low durability due to coke deposition. However, RZS catalyst show high activity and durability. With TPO analyst, CRZS catalyst shows coke deposition. But, RS and RZS catalyst didn’t appear peak. From TEM images, there was coke deposition for spent CRZS catalyst. But, coke deposition was not shown in spent RZS catalyst. In this work, RZS catalyst is developed. It shows high activity and durability in high space velocity
함침법을 이용하여 $ZrO_2-SiO_2$ 지지체 위에 루테늄을 담지시켜 $Ru/ZrO_2-SiO_2 (RZS)$ 촉매를 합성하였다. 또한, 구성 성분에 따른 촉매적 특성을 알아보기 위해 $Co-Ru/ZrO_2-SiO_2 (CRZS)$, $Ru/SiO_2 (RS)$, $ZrO_2/SiO_2 (ZS)$를 같은 방법으로 합성을 하였다. $H_2-TPR$ 및 XANES 분석을 통해 루테늄과 지르코니아 사이에 강한 상호작용이 있음을 알 수 있었다. 또한, $H_2-TPD$ 분석을 통해 RS 촉매의 경우 입자가 6.3 nm 및 낮은 분산도를 나타냄을 알 수 있었다. 하지만, RZS 촉매의 경우 루테늄과 지르코니아 사이에 강한 상호작용으로 인해 1.4 nm의 나노 입자 및 높은 분산도가 존재함을 알 수 있었다. 메탄 건식 개질반응에서 CRZS 촉매의 경우 활성이 감소되는 현상을 보였다. 반면, RZS 촉매는 높은 활성 및 내구성을 나타내었다. 반응 후 촉매에 대한 TPO 분석을 통해, CRZS 촉매는 탄소 침적이 쉽게 일어남을 알 수 있었다. 하지만, RZS 및 RS 촉매에서는 탄소 침적에 해당되는 peak이 나타나지 않았다. 또한, 반응 후 촉매에 대한 TEM 분석을 통해서, CRZS 촉매의 경우 탄소 침적이 일어남을 시각적으로 확인 할 수 있었다. 하지만, RZS 촉매는 탄소 침적이 시각적으로 나타나지 않았다. 또한, 이를 통해, RZS 촉매는 높은 공간 속도 ($80,000ml/g_cat \cdot hr) 및 고온 ($800\circ C$)에서 높은 활성 및 내구성을 보이는 촉매를 개발하였다
