촉매및반응기설게-bet 을 이용한 반응전후 촉매특성

소개글

이실험은 촉매분석의 대표적인 방법인 BET와 FT-IR을 이용하여 반응전후의 촉매의 특성을 실험을 통해 관찰하고 이해하는 실험이다.

목차

1.서 론
2.이 론 3
2-1 촉매의 정의 3
2-2 흡착의 원리 4
2-3 흡착등온선 4
2-4 Surface Area 4
2-5 Porosity 5
2-6 Pore Size Distribution 6
2-7 t-plot 6
2-8 FT-IR 8
2-9 FT-IR을 이용한 정성분석 9
3. 실험방법 및 장치 10
3-1 BET실험 방법 10
3-2 FT-IR 실험 방법 11
4. 실험결과 및 토론13
5. 결론 20
■ 참고문헌 20

본문내용

. 서론
반응공학에 필수적인 촉매의 성질과 특성을 실험을 통해 관찰하고 BET와 FT-IR을 이용해 특성을 이해한다.
2. 이론
2-1 촉매의 정의
촉매(Catalyst)는 반응속도에 영향을 주면서 반응물에는 영향을 미치지 않는 물질이다. 촉매는 기존의 반응경로 대신 새로운 경로로 반응속도를 증가시킨다. 촉매는 반응속도를 몇백배 라도 촉진시킬 수 있으나 여러 종류의 촉매에서 가장중요시 되는 특성은 촉매의 선택도 이다. 선택도에 의해서 촉매는 다른 반응에는 영향을 주지 아니하면서 특정반응 혹은 단일 반응의 속도만을 변화시킨다. 따라서 적절한 촉매를 사용하려면 주어진 원료로부터 원하는 물질이 주로 함유된 생성물을 얻을 수 있다.
반응물 A에 둘러싸인 다공성 촉매입자를 생각하자 입자에 대한 Ad의 반응속도는 다음에 의해 좌우된다.
①입자의 표면, 내부 혹은 외부에서 일어나는 Surface Kinetics)
②반응물이 도달하지 못한 입자 내부에서의 기공 확산 저항
③입자내부의 온도구배(particle△T)Gas 분자들이 다양한 방향과 속도로 고체의 표면과 충돌 ④입자의 외부표면과 기체 주 흐름 사이의 경막 온도구배(firm △T)
2-2 흡착의 원리
Gas 분자들이 다양한 방향과 속도로 고체의 표면과 충돌할 때 고체의 표면은 내부보다 불안정한 상태에 있으며, 이를 만족시키기 위해 Gas 분자는 표면에 달라 붙거나 분리되며, 압력, 온도 등의 변화를 주었을 경우, 고체의 표면에 Gas가 응축하는 현상을 볼 수 있으며,이는 van der waals 힘에 의한 것이며, 차가운 창문에 수증기가 응축하는 현상과 유사한 현상이고 이 현상을 흡착(adsorption)이라 한다.
또한 응축된 즉, 흡착된 분자들이 표면으로부터 분리(증발)되는 현상을 탈착(desorption)이라 하여, 이러한 흡착, 탈착은 고체 표면의 온도, 가스의 특성, 주어진 압력등에 의하여 결정된다.

참고 자료

- Octave Leveuspiel "화학반응공학“ 사이텍미디어 3rd (2000) 407~410 P.
- 박기채외 기기분석의 원리 (1998) 자유아카데미, p446～456
- Gilbert W. Castellan, 물리화학 (1986) 사이텍 미디어 p388～398
- http://www.yahoo.kr.cm