Citation : 이서은, 유하나. 탄소중립 실현을 위한 나노 탄소 신소재 기술 탐구. 제68회 전국과학전람회, (2022)
연구자 : 이서은
지도교사 : 유하나
대회 : 제68회 전국과학전람회
요약 :
다양한 비율의 CN 소재 (C3N4,C3N5,C3N6)를 나노다공성 구조로 합성하고 이산화탄소가 포집되는 포집량을 증가시키고 산화철 촉매를 하이브리드함으로써 포집된 CO2와 프로필렌 물질 사이에 화학반응을 유도시켜 전기자동차 등의 리튬이온 배터리 전해질로 사용될 수 있는 탄산프로필렌이라는 화학물질로 전환시킴으로써 탄소중립 CCUS 기술을 탐구했다. 온도 0℃, 압1atm ~ 30atm 조건에서 나노다공성 C3N4의 이산화탄소 포집량은 약 6.7mmol/g, 나노다공성 C3N5의 이산화탄소 포집량은 약 8.4 mmol/g, 나노다공성 C3N6의 이산화탄소 포집량은 약 10.4 mmol/g로 벌크 C3N6 소재 보다 약 2배 증가함을 확인했다. 포집되는 인산화탄소의 양이 나노다공성 C3N4보다, 나노다공성 C3N5 보다 높고, 최종적으로 나노다공성 C3N6 소재에서 가장 높은 증가하는 유의미한 실험 결과를 획득할 수 있었다. 촉매의 경우 제III 철이온이 13.3%의 전환율로 98.8%의 선택도로 탄산프로필렌을 니켈 이온이 14.4%의 전환율로 탄산프로픨렌과 다이멕토시가 만들어짐을 확인했다.
Reference
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출처 : 국립중앙과학관 전국과학전람회