순수한 $MnO_2$ 산화물을 과망간산칼륨과 망간아세테이트를 사용하여 침전법으로 제조하였고 소성온도를 달리하여 CO 산화반응을 수행하였다. 촉매의 물리화학적 특성을 알아보기 위하여 XRD, $N_2$ 흡착, $H_2-TPR$, CO-TPD 등의 특성분석을 수행하였다. $MnO_2$-300 촉매는 9nm 크기 근처의 좁은 기공크기 분포로 존재하며 $181m^2/g$의 높은 비표면적을 보였다. XRD와 $H_2-TPR$ 분석으로 $MnO_2$ 촉매는 $Mn^{4+}$와 $Mn^{3+}$의 산화상태임을 확인하였다. CO-TPD 분석으로 소성온도가 높아질수록 탈착되는 $CO_2$의 양이 감소하는 것을 확인하였다. $MnO_2$ 촉매의 소성온도에 따른 최적 활성에서는 $300^{circ}C$에서 소성한 촉매가 가장 좋은 활성을 나타냈으며, $200^{circ}C$ 이하에서 100%의 CO 전환율을 보였다. 수분 존재하의 CO 산화반응은 활성점에 $H_2O$와 CO의 경쟁 흡착으로 촉매의 활성을 감소시켰으며 수분제거 시 활성이 건조조건과 동일하게 회복되었다.
[ $MnO_2$ ]catalysts were prepared by precipitation method using potassium manganate and manganese acetate. The effect of calcination temperatures of $MnO_2$ catalysts for CO oxidation has been studied and their physicochemical properties were studied by X-ray diffraction (XRD), $N_2$ sorption, temperature programmed reduction of $H_2$ ($H_2-TPR$), and temperature programmed desorption of CO (CO-TPD) techniques. $MnO_2$ calcined at $300^{circ}C$ catalyst has a large surface area $181m^2/g$ having a narrow pore size distribution at 9 nm. The results of XRD and $H_2-TPR$ showed that the catalysts calcined at different temperatures showed mixed oxidation states of Mn such as $Mn^{4+}$ and $Mn^{3+}$. CO-TPD showed that the quantity of $CO_2$ desorbed was decreased with increasing the calcination temperatures. The catalytic activity over the catalyst calcined at $300^{circ}C$ exhibited the highest conversion reaching to 100% at $200^{circ}C$. $H_2O$ vapor showed an inhibiting effect on the efficiency of the catalyst because of co-adsorption with CO on the active sites of manganese oxide catalysts and the initial catalytic activity of CO oxidation could be regenerated by removing $H_2O$ vapor in the reactants.
