Catalytic Decomposition of Hydrogen Peroxide for Application on Micro Propulsion

An experimental investigation of a microthruster that uses hydrogen peroxide as a monopropellant is described. The study comprises of preparation method of silver as a catalyst and performance evaluation of a mesoscale reactor. Reduction of silver in $H_2\;at\;500^{\circ}C$ resulted in the best reactivity of all the treatment method tested. A mesoscale reactor was built to find the optimum configuration for full decomposition of propellant. The catalyst bed was made of a glass wafer substrate sputtered with silver and had a length of 20 mm. We measured the conversion rate with varying feed rate of $H_2O_2$ and preheating temperature. With the feed rate of $H_2O_2$, the space time within the reactor varies as well. For the bed length of 20 mm, space time more than 480 s was required for full conversion.

마이크로 추력기 응용을 위한 과산화수소 촉매 분해 반응

과산화수소를 단일추진제로 사용하는 마이크로 추력기를 위한 실험적 연구를 수행하였다. 연구에서 은 촉매 활성화 방법과 메조스케일 반응기의 성능평가에 관한 실험을 하였다. 시도한 여러 가지 활성 방법 중, $500^{\circ}C$의 수소 환원법의 경우 가장 좋은 반응성을 가짐을 확인 하였다. 추진제의 완전한 분해 조건을 찾기 위해 메조스케일 반응기가 제작되었다. 촉매 베드를 위해 지지체로 20 mm 길이의 유리 웨이퍼를 준비하여 은 촉매를 스퍼터링 하였다. 과산화수소 공급 유량에 따라 반응기내 공간시간이 변하므로 유량을 변화시키며 반웅기 실험을 수행하였고 전환율을 측정 하였다. 20 mm 베드 길이에서 추진제의 완전한 분해를 위해 480초 이상의 공간시간이 요구된다.