구리 실리케이트 SGU-29를 이용한 사이클로헥산 부분 산화 연구

Abstract

구리 산화물(copper oxide)은 지방족 C-H 결합의 대표적인 산화촉매 중 하나이다. SGU-29는 골격에 구리와 실리콘 산화물 골격을 갖는 구리 실리케이트 제올라이트이다. 골격에 존재하는 구리 산화물은 사각 평면의 기하학적 구조를 갖고 있는데, 이로 인해 SGU-29는 특별한 조작 없이도 산화촉매로써 사용될 수 있다. 본 연구에서는 구리 실리케이트 SGU-29를 합성한 후, SGU-29를 사용하여 대표적인 지방족 탄화수소인 cyclohexane을 선택적으로 산화시키는 실험을 진행하였다. 또한 온도나 시간, 산화제의 종류와 같은 반응 조건이 SGU-29의 촉매 활성에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 조사하였다. XRD, ESR 등의 분석 결과는 SGU-29가 반응 후에도 구조나 골격이 변하지 않는 것을 보여준다.

Copper oxide is one of the typical oxidation catalysts for aliphatic C-H bonds. SGU-29 is a copper silicate zeolite with copper and silicon oxide frameworks. The copper oxide of the framework has a square planar geometry that allows the SGU-29 to be used as an oxidation catalyst. In this study, SGU-29 was synthesized and used to selectively oxidize cyclohexane, a typical aliphatic hydrocarbon. In addition, the effect of reaction conditions such as temperature, time, and type of oxidant on the catalytic activity of SGU-29 was investigated. XRD, and ESR analysis shows that SGU-29 does not change structure or framework after reaction.