초록 ▼

본 연구과제를 통하여 수행된 연구 결과는 아래와 같이 간단하게 요약할 수 있다.

첫째, 효율적인 가스 및 유기물질의 얼음 동공 내 포집 가능성 확인.
- 다양한 종류의 유기물질, 그 중에는 알코올 및 아민, 케톤 계열의 화학물들이 얼음 동공의 큰 구조 내에 포집될 수 있음을 확인
- 얼음 동공의 큰 구조 및 작은 구조 내에는 메탄, 수소와 같은 에너지 가스뿐만 아니라, 이산화탄소와 같은 온실가스도 효율적으로 포집됨을 확인

둘째, 전자빔 이용 기술을 통하여 얼음 동공 내 효율적인 라디칼의 생성이 가

본 연구과제를 통하여 수행된 연구 결과는 아래와 같이 간단하게 요약할 수 있다.

첫째, 효율적인 가스 및 유기물질의 얼음 동공 내 포집 가능성 확인.
- 다양한 종류의 유기물질, 그 중에는 알코올 및 아민, 케톤 계열의 화학물들이 얼음 동공의 큰 구조 내에 포집될 수 있음을 확인
- 얼음 동공의 큰 구조 및 작은 구조 내에는 메탄, 수소와 같은 에너지 가스뿐만 아니라, 이산화탄소와 같은 온실가스도 효율적으로 포집됨을 확인

둘째, 전자빔 이용 기술을 통하여 얼음 동공 내 효율적인 라디칼의 생성이 가능함을 확인.
- 액체질소의 조건이라는 낮은 온도에서 생성 및 유지될 수 있는 단점
- 얼음으로 구성된 얼음 동공 내에 전자빔을 통한 라디칼의 생성은 청정 에너지 저장 매체인 하이드레이트의 고기능성 얼음 물질 응용이라는 가능성을 내포하고 있을 것으로 기대

셋째, 라디칼의 생성을 통한 얼음 동공 내 물질 구조 변환이 가능
- 얼음 동공의 열적 안정성이 증대될 수 있다는 사실을 확인
- 확실한 열적 안정성 증대 메커니즘의 규명이 더 필요한 상황\
(출처: 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Clathrate hydrates, having the icy-cage structure, have been received considerable attentions as clean-energy media for the future. In this study, we tried to capture the gaseous and organic molecules in icy-cages of clathrate hydrates, and identify the radical reactivity inside icy-cages via electr

Clathrate hydrates, having the icy-cage structure, have been received considerable attentions as clean-energy media for the future. In this study, we tried to capture the gaseous and organic molecules in icy-cages of clathrate hydrates, and identify the radical reactivity inside icy-cages via electron beam radiation. Radicals could be transformed into new materials or induce peculiar physico-chemical properties of icy-cages. Based on this consideration, research topics for this study could be addressed as follows. 1) Several kinds of gaseous and organic molecules could be captured in clathrate hydrates. Here, we tried to classify the optimum molecules to produce the free radicals inside the icy-cages of clathrate hydrates via electron beam radiation. 2) Free radical inside the icy-cages of clathrate hydrates could be produced via electron beam radiation. Over 60 kGy of electron beam was irradiated into clathrate hydrates. Produced radicals were stably captured inside the icy-cages under liquid nitrogen conditions. 3) Radicals inside the icy-cages were identified through electron spin resonance (ESR). Radical reactivity was also tested through temperature-variation experiments using ESR and Raman. Peculiar properties of clathrate hydrates were monitored through X-ray diffraction (PXRD) and Raman spectroscopy. Throughout these study, we can expect following results. 1) The possible development of icy-functional materials through material conversion by radicals. 2) Maximizing the efficiency for energy storage via the improvement of clathrate hydrate properties. 3) Better understanding of fundamentals and key mechanisms through the identifications of physico-chemical properties of clathrate hydrates.
(출처: Summary 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 9
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 10
• 제 1 절 연구개발의 목적 ... 10
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 11
• 제 3 절 연구개발의 내용 및 범위 ... 12
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 15
• 제 1 절 얼음 동공 내 효율적인 가스 및 유기물질 포집 연구 ... 15
• 제 2 절 전자빔 조사를 통한 얼음 동공 내 라디칼 생성 ... 24
• 제 3 절 얼음 동공 내 라디칼의 반응성 및 물리/화학적 특성 이해 ... 29
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 35
• 제 1 절 연구개발목표 달성도 ... 35
• 제 2 절 대외기여도 ... 36
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 37
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 38
• 제7장 연구장비의 구축 및 활용 결과 ... 39
• 제8장 참고문헌 ... 40
• 끝페이지 ... 41