보고서 정보
주관연구기관 |
동양에코(주) |
연구책임자 |
김여수
|
참여연구자 |
진길근
,
박종연
,
김기영
,
신범석
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2011-02 |
주관부처 |
환경부 Ministry of Environment |
등록번호 |
TRKO201800000019 |
DB 구축일자 |
2018-04-14
|
초록
▼
연구개발 결과
최종목표
기능성 나노포러스 물질을 이용한 복합 온실가스 제어를 위한 촉매 및 흡착제 개발
개발내용 및 결과
ㅇ 문헌조사, 자료수집 등 기술정보 활동을 통한 온실가스의 분석 기술 연구
ㅇ 메조포러스 실리카 합성의 최적조건 도출
ㅇ N2O 제거를 위한 금속산화물 촉매의 선정 및 메조포러스 촉매 표면개질의 통한 기능기의 부착
ㅇ SEM, TEM, BET, XRD, XRF를 통한 촉매의 특성 분석
ㅇ 제조된 메조포러스 포러스 촉매를 통한 N2
연구개발 결과
최종목표
기능성 나노포러스 물질을 이용한 복합 온실가스 제어를 위한 촉매 및 흡착제 개발
개발내용 및 결과
ㅇ 문헌조사, 자료수집 등 기술정보 활동을 통한 온실가스의 분석 기술 연구
ㅇ 메조포러스 실리카 합성의 최적조건 도출
ㅇ N2O 제거를 위한 금속산화물 촉매의 선정 및 메조포러스 촉매 표면개질의 통한 기능기의 부착
ㅇ SEM, TEM, BET, XRD, XRF를 통한 촉매의 특성 분석
ㅇ 제조된 메조포러스 포러스 촉매를 통한 N2O 제거 평가
ㅇ Non-CO2 온실가스 제거에 적합한 메조포러스 실리카 합성
ㅇ 나노포러스 탄소흡착제 제조
ㅇ Non-CO2 온실가스의 종류와 특성에 따라 선택적 흡착을 위한 나노포러스 탄소흡착제의 기공크기 조절
ㅇ 나노포러스 탄소흡착제를 이용한 non-CO2 온실가스의 분리를 통한 촉매의 특성 평가
ㅇ SEM, TEM, BET, XRD, TGA, DSC, DTA, XPS를 통한 나노포러스 탄소흡착제의 특성 분석
ㅇ Non-CO2 온실가스 제거에 적합한 나노포러스 탄소흡착제 제조
ㅇ 나노포러스 탄소흡착제를 이용한 탄소계 온실가스 제거 연구
ㅇ 본 연구에서 개발한 나노 촉매 및 흡착제는 기존 촉매에 비해 큰 비표면적과 일정한 기공 크기를 가지므로 기존 촉매 및 흡착제 대체물질로 사용 할 수 있으며, 기 개발한 메조포러스 실리카 물질 원형올 주형으로 활용하여 나노포러스 탄소 분자체를 합성하는 제조공정의 일원화, 일산화탄소가스를 환원가스로 활용하여 N2O 제거율 향상 및 CH4, PFCs, SF6등의 온실가스를 기존의 열적처리에 의한 분해가 아닌 흡착을 통해 제거함으로써 non-CO2 온실 가스 제어에 새로운 신기술을 확보
개발기술의 특징ㆍ장점
신제품(공정)개발 및 국산화 - 독창적인 기술의 탄소계 흡착제와 나노촉매 지지체 개발 및 선진기술의 국산화
기대효과 (기술적 및 경제적 효과)
ㅇ 메조포러스 촉매 제조기술을 확보함으로써 선진국의 기술 도움없이 순수 국내 기술을 통하여 촉매를 제작 가능.
ㅇ 메조포러스 촉매의 표면개질 및 기능화를 통한 다양한 환경 분야에 적용
ㅇ 나노포러스 탄소흡착제 제조기술을 확보함으로써 기존 활성탄의 성능을 능가하는 대체흡착제를 제조
ㅇ 다양한 기공 크기의 흡착제를 제조할 수 있고, 오염물질의 선택적 흡착이 가능
적용분야
ㅇ 온실가스 흡착 및 제어장치 분야, 나노소재분야(흡착, 촉매, 센서), 환경오염 제어, 신재생에너지분야
과학기술적 성과
ㅇ 특허
• 국내 : 메조포러스 탄소체, 그 제조방법 및 이를 이용한 비 이산화탄소 계열 온실가스 제거방법(출원번호: 10-2011-0050513/2011.5.27.)
ㅇ 논문 게재
• 비 SCI
- La이온 농도에 따른 MCM-48 메조포러스 실리카의 표면전위에 관한 연구(환경과학회지, 심사중)
- N2O 온실가스 제거를 위한 메조포러스 촉매 개발(한국환경과학회지, 심사중)
- 기능성 나노포러스 물질을 이용한 non-CO2 온실가스 제어에 관한 연구(한국 환경과학회지, 제출예정)
(출처 : 보고서 초록 4p)
Abstract
▼
The final goal of this project is to develop a nano-porous material and thus to obtain the technology which can be used in controlling non-CO2 green house gas. For this, the meso-porous silica, a frame of the catalyst, was synthesized, and then the catalyst as well as the nano-porous carb
The final goal of this project is to develop a nano-porous material and thus to obtain the technology which can be used in controlling non-CO2 green house gas. For this, the meso-porous silica, a frame of the catalyst, was synthesized, and then the catalyst as well as the nano-porous carbon adsorbent was successfully manufactured.
Several porous materials developed in this project are X-MS (Meso-porous Silica catalyst intercalated with X transition metal), MC (Meso-porous Carbon adsorbent), and MCK(newly developed Meso-porous Carbon). Various analytical instruments were used to characterize the surface properties; XRD, XRF, N2 adsorption/desorption analysis, SEM, TEM, TGA, XPS, etc. Analytical results showed that the meso-porous silica, a frame of the catalyst, carried the surface area as high as 1000 m2/g with consistent size of the pore. The structure of the pore was a shape of gourd bottle. The intercalation of various metals in the catalyst was confirmed. The surface area of the nano-porous carbon adsorbent were about 2000 m2/g. Consistent pore size and its array were also confirmed. Decomposition of N2O by the catalyst was over 80% at 350°C and the removal percentage was even higher when the catalyst was intercalated with various metals. The adsorbent developed in this study showed high adsorption capacity in adsorbing CH4, CF4, SF6. The adsorption characteristics of various non-CO2 green house gases other than CH4 were not reported. The importance of this study is that efforts were made to manage above gases with the adsorption process.
(출처 : SUMMARY 8p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출문 ... 2
- 보고서 초록 ... 4
- 요약문 ... 6
- SUMMARY ... 8
- 목차 ... 10
- 표목차 ... 12
- 그림목차 ... 14
- 제1장 서론 ... 18
- 제1절 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 18
- 1. 연구의 배경 ... 18
- 2. 연구의 필요성 및 중요성 ... 22
- 제2절 연구개발의 국내외 현황 ... 25
- 1. 관련기술에 대한 문헌조사 ... 25
- 2. 국외 기술 현황 ... 37
- 3. 국내 기술 현황 ... 38
- 제3절 연구개발대상 기술의 차별성 ... 39
- 제2장 연구개발의 목표 및 내용 ... 42
- 제1절 연구의 최종목표 ... 42
- 제2절 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ... 43
- 1. 연도별 연구개발의 목표 ... 43
- 2. 연도별 평가방법 ... 44
- 제3절 연도별 추진체계 ... 45
- 1. 연구추진 방법 ... 45
- 2. 연도별 추진체계 ... 46
- 제3장 연구개발 결과 및 활용계획 ... 48
- 제1절 연구개발 결과 ... 48
- 1. 메조포러스 실리카 촉매의 개발 ... 48
- 2. 나노포러스 탄소흡착제의 개발 ... 68
- 3. Non-CO₂ 온실가스 제어 ... 97
- 제2절 연구개발 결과 요약 ... 138
- 1. MS의 표면특성분석결과 ... 138
- 2. MC 및 MCK의 표면특성분석결과 ... 139
- 3. 촉매에 의한 N₂O 제거 실험결과 ... 140
- 4. 흡착에 의한 Non-CO₂ 제거 실험결과 ... 141
- 제3절 연도별 연구개발목표의 달성도 ... 143
- 제4절 연도별 연구성과(논문·특허 등) ... 145
- 1. 논문게재 성과 ... 145
- 2. 학술회의발표 성과 ... 145
- 3. 특허 성과 ... 146
- 4. 전문인력양성 및 취업지원 ... 146
- 제5절 관련분야의 기술발전 기여도 ... 146
- 제6절 연구개발 결과의 활용계획 ... 147
- 1. 기술적 측면 ... 147
- 2. 환경적 측면 ... 147
- 3. 경제적·산업적 측면 ... 148
- 4. 일자리창출 측면 ... 148
- 제4장 참고문헌 ... 150
- 부록 ... 152
- 1. 메조포러스 실리카 촉매 ... 152
- 2. 나노포러스 탄소 흡착제 ... 155
- 3. 온실가스 제거 실험데이타 ... 159
- 4. 공개세미나 개최결과 ... 169
- 끝페이지 ... 173
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