The effects of active sites and valence states were investigated over Pd/TiO2 catalyst on simultaneous oxidation of CH4 and CO. The Pd species (PdO) crystallite size increased with increasing Pd loadings, which results in enhancement of the activity of CH4 oxidation. Different results from the activity of CH4 and CO oxidation were shown to be dependent on the Pd valence state on the surface of the catalyst prepared through a thermal treatment. XRD and H2-TPR analysis confirmed that Pd 2+ species was predominated in the calcination catalyst, while Pd 0 species was predominated in the reduction catalyst. Additionally, it could be found that the valence state of Pd was a more important factor on the catalytic activity than that of factors as the surface area and pore volume. The reaction mechanism of CH4 and CO followed by the valence state of Pd could be identified using FT-IR analysis.

본 연구는 Pd/TiO2 촉매를 이용한 CH4, CO 동시 산화반응에서 활성점 및 Pd의 산화 상태에 대한 영향을 조사하였다. Pd 함량이 증가할수록 Pd 종(PdO)의 결정성장을 야기시켜 CH4 산화반응 활성을 증진시켰다. 열처리를 통해 제조된 촉매표면의 Pd 산화상태에 따라 CH4과 CO의 산화반응 활성이 상이한 결과를 나타내었다. XRD와 H2-TPR 분석으로 소성촉매는 Pd 2+ 종, 환원촉매는 Pd 0 종이 우점하고 있음을 확인하였다. 또한, BET분석을 통해 촉매 활성인자인 비표 면적 및 기공부피보다는 Pd의 산화상태가 촉매 활성에 미치는 중요한 인자임을 알 수 있었다. FT-IR 분석을 이용하여 Pd의 산화상태에 따른 CH4과 CO의 반응 메커니즘을 확인할 수 있었다.