초록/요약

Part I. Hydrogen Generation from Hydrazine Catalyzed by Rhodium Nanoparticles Supported on Recyclable Magnetic Silica Microspheres 니켈-철 나노 합금이 담지된 초상자성 실리카 담지체의 다공성 껍질 부분에 로듐 나노 입자를 합성하였다(Rh-Ni3Fe@meso-SiO2). 이 구형 입자는 평균 500 nm의 크기를 가지며, 다공성 껍질에 로듐과 니켈-철 합금이 나노 크기로 균일하게 합성된 것을 powder X-ray diffraction와 TEM으로 확인할 수 있었다. 합성한 촉매는 상온에서 하이드라진을 수소와 질소로 분해하는 데 우수한 촉매 활성을 보였다. 수소와 질소 선택성이 96 %에 가까울 정도로 높았으며, 암모니아는 매우 소량만이 발생했다. Rh@meso-SiO2 및 Ni3Fe@meso-SiO2 촉매를 같은 방법으로 합성하여 하이드라진 분해 반응의 활성을 비교해본 결과, Rh@meso-SiO2 촉매는 낮은 촉매 활성을 보였으며 Ni3Fe@meso-SiO2 입자는 하이드라진 분해 활성이 거의 없는 것으로 밝혀졌다. Part II. Highly Selective Synthesis of Anthraquinone by Rhodium Nanoparticles on Titania-coated Superparamagnetic Silica Spheres 초상자성 실리카에 타이타니아 코팅을 한 뒤 로듐 나노 입자를 표면에 붙인 촉매(Rh-TiO2/CoFe2O4@meso-SiO2)가 상온, 수소분위기에서 안트라센을 선택적으로 안트라퀴논으로 합성한 논문이 발표된 바 있다. 같은 방법으로 촉매를 합성하고 반응을 진행했을 때 안트라퀴논이 선택적으로 생성된다는 것을 확인하였으며, 일반적으로 환원반응에 쓰이는 로듐 촉매가 환원분위기에서 산화반응을 일으키는 놀라운 결과를 보였다. 산소 동위원소로 표지한 실험으로 생성물의 산소가 촉매로부터 유래된 것을 확인하였으며, 촉매를 구성하는 코발트 페라이트가 산화반응을 일으키도록 하고 타이타니아가 산소의 제공을 돕는 역할을 추론할 수 있었다.