고온에서 진행되는 프로판 탈수소 반응에서 촉매의 불활성화의 주된 원인은 코크 침적, 소결현상이 있다. 이러한 불활성화를 줄이는 촉매를 연구하기 위해, 본 연구에서는 열적 안정성이 높은 MgAl2O4를 담체로 적용하여 프로판 탈수소 반응용 촉매로의 활용성을 확인하고자 하였다. Alcohthermal method로 MgAl2O4를 소성온도 800, 900, 1000℃로 달리하여 제조하였고, Pt와 Sn을 공동함침법으로 담지하여 Pt-Sn/MgAl2O4촉매를 제조하였다. 열적안정성의 확인을 위해 반응온도를 고온의 650, 600℃에서 진행하였다. 반응실험 결과 반응온도에 상관없이 담체의 소성온도가 800℃인 담체적용 촉매일 때 프로판 탈수소 반응 실험의 전환율과 수율이 담체소성온도가 900,1000℃인 담체적용 촉매보다 높은 것을 확인하였고, 반응온도가 고온인 650℃일 때는 Pt-Sn/θ-Al2O3보다도 더 높은 수율을 가지는 것을 볼 수 있었다. 특성분석으로는 TGA, BET, XRD, CO-화학흡착, SEM-EDS 분석을 실시하였다. MgAl2O4-800oC가 좋은 수율과 Pt분산도 및 적은 불활성화 정도의 관계를 서로 연관 지어 확인하였다.

A novel pretreatment technique was applied to the conventional Pt/alumina catalyst to prepare for the highly efficient catalyst for the preferential oxidation of carbon monoxide in hydrogen-rich condition. Their performance was investigated by selective CO oxidation reaction. CO conversion with the oxygen-treated Pt/Alumina catalyst increased remarkably especially at the low temperature below 100℃. This result is promising for the normal operation of the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) without CO poisoning of the anode catalyst. XRD analysis results showed that metallic Pt peaks were not observed for the oxygen-treated catalyst. This implies that well dispersed small Pt particles exist on the catalyst. This result was confirmed by high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) analysis. Consequently, it can be concluded that highly dispersed Pt nanoparticles could be prepared by the novel pretreatment technique and thus, CO conversion could be increased considerably especially at the low temperatures below 100℃.