이온성 액체가 담지된 메조포로스 실리카 촉매를 이용한 Tricyclopentadiene 합성 (Synthesis of Tricyclopentadiene Using Ionic Liquid Supported Mesoporous Silica Catalysts)

서지정보

· 발행기관 : 한국공업화학회
· 수록지 정보 : 공업화학 / 27권 / 2호 / 190 ~ 194페이지
· 저자명 : 김수정, 전종기, 한정식, 임진형

초록

Tricyclopentadiene (TCPD)는 차세대 고밀도에너지 연료인 tetrahydrotricyclopentadiene의 전구체로서 중요한 화합물이다.
본 연구에서는 이온성 액체가 담지된 메조포로스 실리카 촉매를 이용하여 dicyclopentadiene 소중합 반응을 통한 TCPD 합성에 관한 연구를 수행하였다. 나노기공의 크기가 다른 대표적인 메조포로스 실리카인 MCM-41과 SBA-15에 이온성 액체(IL)를 함침법을 이용하여 담지하고 소중합 촉매를 제조하였다. 음이온 전구체로 copper(Ⅰ) chloride (CuCl) 또는 iron(Ⅲ) chloride (FeCl3), 양이온 전구체로 triethylamine hydrochloride (TEAC) 또는 1-butyl-3-methylimidazolium chloride (BMIC)를 사용하여 4가지 종류의 IL을 메조포로스 실리카에 담지하였다. 이온성 액체가 담지된 메조기공의 실리카를 사용하였을 때 이온성 액체만 사용하였을 때보다 TCPD 수율과 dicyclopentadiene (DCPD)의 전환율 측면에서 우수하였다. 특히, MCM-41에 루이스 산도가 낮은 CuCl계 이온성 액체를 담지할 때 TCPD 수율이 가장 높았다.

영어초록

Tricyclopentadiene (TCPD) is one of the important precursors for making tetrahydrotricyclopentadiene, which is well known as a next-generation fuel with high energy density. In this study, TCPD was obtained by polymerization reaction of dicyclopentadiene (DCPD) using an ionic liquid (IL) supported mesoporous silica catalysts. ILs were supported to two kinds of mesoporous silica catalysts with different pore sizes such as MCM-41 and SBA-15. Four different ILs were supported to mesoporous silicas using anionic precursors such as CuCl or FeCl3 and cationic precursors such as triethylamine hydrochloride or 1-butyl-3-methylimidazolium chloride. We proved that IL supported mesoporous silicas showed better catalytic performance than those of using non-supported prestine IL in the aspect of TCPD yield and DCPD conversion. Among four kinds of IL supported mesoporous silica catalysts, CuCl-based IL supported MCM-41 system showed the highest TCPD yield.

참고자료

· 없음