Abstract
The oxygen deficient ferrites $(Ni_x,\; Zn_{1-x})Fe_2O_{4-{\delta}}$ can decompose $CO_2$ as C and $O_2$ at a low temperature of about $300^{\circ}C$. Ultra powders of $(Ni_x,\; Zn_{1-x})Fe_2O_4$ for the $CO_2$ decomposition were prepared by the hydrothermal methods. The XRD result of synthesized ferries showed the spinel structure of ferrites and ICP-AES and EDS quantitative analyses showed the composition similar with the starting molar ratios of the mixed solution prior to reaction. The BET surface area of the synthesized(Ni, Zn)-ferrites was above $110\textrm{m}^2/g$ and its particle size was very as small as about 5~10 nm. The $CO_2$ decomposition efficiency of the oxygen deficient ferrites($(Ni_x,\;Zn_{1-x})Fe_2O_{4-{\delta}}$) was almost independent with composition and the $CO_2$ decomposition efficiency of ternary (Ni, Zn)-ferrites was better than of binary Ni-ferrites.
산소 결핍 페라이트 (oxygen deficient ferrites, ODF) $MeFe_2O_{4-\delta}$는 약 $300^{\circ}C$의 낮은 온도에서 $CO_2$를 C와 $O_2$로 분해한다. 본 연구에서는 $(Ni_x,\;Zn_{1-x}Fe_2_4$ 초미세 페라이트 분말을 수열합성법으로 제조하여 $CO_2$ 분해특성을 살펴보았다. 제조된 페라이트는 XRD 분석 결과, 페라이트의 전형적인 스피넬 구조를 보여주고 있으며, ICP-AES, EDS 정량분석에 의하여 초기 혼합 조성비와 거의 동일한 조성비로 합성되었음을 알 수 있었다. 제조된 (Ni, Zn)-ferrites 분말의 BET 비표면적은 약 $110\textrm{mg}^2$/g$ 이상의 큰 값으로 나타났으며, 입자크기는 약 5~10nm로 매우 작았다. 산소결핍 페라이트 $(Ni_x,\;Zn_{1-x})Fe_2O_{4-{$\delta}}$의 $CO_2$ 분해 효율은 조성에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며 3원계 (Ni, Zn)-ferrite가 Ni-ferrite보다 더 높았다.
