초록 ▼

세부과제 Ⅰ 전기화학 기반의 신공정 탐색을 위한 고성능 축전식 흐름전극 개발 (Ⅲ)
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
흐름 전극으로 사용되는 탄소 슬러리는 고정전극에 비해 축전 용량은 증가시킬 수 있으나 전기전도도가 저하되는 단점이 있다. 이를 개선하기 위해 다양한 도전재를 첨가하여 그 특성을 조사하였으며 H₂SO₄/HNO₃ 용액에서 산화된 CNT를 활성탄의 5 wt% 정도만 첨가시켜도 도전재를 첨가하지 않은 슬러리에 비해 탈염효율 및 이온플럭스를 상당히

세부과제 Ⅰ 전기화학 기반의 신공정 탐색을 위한 고성능 축전식 흐름전극 개발 (Ⅲ)
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
흐름 전극으로 사용되는 탄소 슬러리는 고정전극에 비해 축전 용량은 증가시킬 수 있으나 전기전도도가 저하되는 단점이 있다. 이를 개선하기 위해 다양한 도전재를 첨가하여 그 특성을 조사하였으며 H₂SO₄/HNO₃ 용액에서 산화된 CNT를 활성탄의 5 wt% 정도만 첨가시켜도 도전재를 첨가하지 않은 슬러리에 비해 탈염효율 및 이온플럭스를 상당히 증가시킬 수 있었다. 이 CNT를 도전재로 사용했을 때 이온플럭스는 14.2 g/L의 염수 농도에서, 본 과제 시작 대비 4배 이상 증가하였으며 이는 현재 기준 세계 최고 수준(세계 다른 그룹들의 경우 0.008 - 0.074 수준)]이다.
향후 TRL 5-6 단계를 위한 기획을 예정하고 있다.

( 출처 : 요약문 9P )

세부과제 Ⅱ 고분자와 금속-유기 복합체 기반의 이산화탄소 분리막의 개발 (Ⅲ)
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
친수성 EG3-MOP는 TEGME-IPA와 Cu(II)의 자기조립 반응에 의해 쉽게 합성되었다.
단결정 X-선 회절 실험 분석 결과, EG3-MOP는 cuboctahedron 코어 구조와 24 개의 친수성 작용기를 가지고 있었다. THF에 용해된 EG3-MOPs는 친수성 고분자(XLPEO)에 균질하게 분산되어 결함이 없는 혼합기질분리막이 제조되었다. XLPEO의 기체투과성과 비교하여,XLPEO에 EG3-MOP가 첨가된 혼합기질분리막은 개선된 CO2 투과율 및 CO2/N2 선택성을 보였다. 특히, 임계량(2.5 중량 %) EG3-MOP를 갖는 혼합기질분리막은 CO2 투과율 및 CO2/N2 선택성을 동시에 증가시키는 결과를 보였다. EG3-MOP(2.5 중량 %)@XLPEO에 대한 Cu K-edge XANES 분석은 150 ℃에서 전처리 후 페달 구조의 축에 존재하는 용매가 제거되면서 불포화 Cu(II)이 생성된 결과를 제시하였다. 따라서, 우리는 불포화 금속을 가진 혼합기질분리막이 이산화탄소 분리 성능을 향상 시키는데 기여할 것이라고 믿는다.

( 출처 : 요약문 52P )

세부과제 Ⅲ 수소제조용 불균일계 포름산 분해촉매 개발 (Ⅲ)
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
기관고유의 메조포러스 소재를 지지체로 활용하여, base additive 첨가없는 불균일계 포름산 상온 탈수소화 촉매 분야에서 세계선두그룹을 능가하는 세계최고수준의 성능을 달성하였다. 따라서, 세계최고수준의 포름산 탈수소화 촉매기술을 기반으로 하여 지지체 및 촉매 대량생산, 포름산 기반 수소 제조기 시스템 개발 등의 후속과제 발굴이 시급하다.

( 출처 : 요약문 79P )

세부과제 Ⅳ Se@Ag₂Se 코어쉘을 이용한 저온/저가 탠덤소재 화합물 박막 태양전지 개발 (Ⅲ)
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
- 저온 공정기술의 실현으로 기존 공정 시장에 대한 국내 기술 세계화의 기반 마련.
- 저온 공정이 가능한 태양전지 개발로 경제적 이익 창출 및 산업계 국제 경쟁력 확보.
- 저가/저온 공정 실현을 통한 온실가스의 획기적인 감축과 안정적 에너지 공급을 위한 기반 창출.

( 출처 : 요약문 143P )

세부과제 Ⅴ 온실가스 저감을 위한 합성가스 이용 급속환원 제선기술 개발 (Ⅲ)
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
지구온난화 이슈에 대응하기 위해 친환경적이고 에너지효율향상에 기여할 수 있는 혁신적인 제철기술개발이 필요하다. 본 연구를 통해 제안된 수소계 환원제 적용이 가능한 급속환원제선 반응기는 제철공정 중 버려지는 부생가스를 활용함으로써 조업의 경제성을 확보할 수 있으며 조업시간 단축을 통한 생산성을 향상할 수 있다. 또한 기존기술과의 차별화하기 위한 원천기술 개발로 지적재산권을 확보하였으며 연구개발과정에서 도출된 분광철환원 특성 및 다상유동 해석 기법 및 자료는 제안된 반응기의 성능을 개선하기 위한 기초설계 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

( 출처 : 요약문 210P )

세부과제 Ⅵ 저가 고생산성 나노촉매 핵심 기술 개발 및 성능 실증 (Ⅰ)
Ⅱ. 과제의 목표 및 내용
1. 배경 및 필요성
◦ 촉매 공정 최적화를 위한 연구는 크게 촉매 설계 기술, 촉매 자체 연구, 반응기 연구 등으로 구분 될 수 있으며, 이중 촉매 분말 합성에 대한 연구는 그 중요성에 비해 연구가 부족한 상황임
◦ 학계에서 많이 진행 중인 나노 촉매 개발의 경우 가격적 측면에서 스케일-업이 거의 불가능(성능이 우수하더라도 전구체의 가격 경쟁력이 매우 낮고 제법이 복잡한 면이 있음) 하여 기술이전 가능성은 희박한 수준임
◦ 학계 중심의 촉매 활성(TOF 개념)에만 포커스 된 연구(저담지 나노촉매)에서 벗어나 활성 뿐 아니라 촉매 생산성(Productivity)에 포커스 된 연구가 필요하며 또한, 고활성 대량촉매 제조 시스템를 갖추어야 함
◦ 학계, 연구소, 산업체에서 필요한 다양한 종류의 촉매 수요에 따라 능동적으로 대응할 수 있는 시스템 및 검증 되어진 촉매가 필요
◦ 현재 선진 연구기관과의 좁은 기술 격차 (1-2년)를 빠른 추가 연구를 극복하고 이를 통한 더욱 많은 노하우 확보 및 대량 촉매 합성 기술 선점이 요구됨
◦ 상용화 진입을 위한 핵심 기술 확보가 필요
◦ 개량된 촉매의 개발은 화학 공정의 개선으로 국내 기술혁신 뿐만 아니라 세계 수출이 가능 (촉매를 자급할 수 있는 기술을 보유하는 것이 진정한 화학공정의 자립임)
◦ 본 연구에서 제시하는 용융함침(melt-infiltration) 기술은 한정된 지지체 기공 안에 균일하게 용융된 금속염을 담지 한 후 분해시켜, 균일한 나노입자가 담지된 담지 촉매를 얻는 기술로 10년전부터 유사하게 여러 방식으로 진행되어져 왔으나, 체계적인 연구 결과는 2010년에 네덜란드 위트레흐트 대학 de Jong 그룹에서 처음 발표되었음 (J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 18318)
◦ 용융함침법 기반의 촉매 제법 개발은 기술의 완성 시 개발 되어진 각 촉매 recipe 제공을 통해, 촉매 합성 전문가 뿐 만 아니라 비전문가의 지식수준 에서도 쉽게 고성능 촉매의 재현이 가능하고, 신뢰도 있게 촉매 준비가 가능한 기술로서 향후 많은 활용이 기대됨

( 출처 : 본론 Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 242P )

세부과제 Ⅶ 웨어러블 디바이스용 다공성 실리콘 나노선 기반 온칩형 전기화학커패시터 개발 (Ⅰ)
Ⅱ. 과제의 목표 및 내용
1. 배경 및 필요성
ㅇ 최근 들어 스마트폰 시장의 성장 정체 및 PC 산업의 침체로 인하여 웨어러블 디바이스가 새로운 성장 동력으로 부상. 이에 따라 컴퓨팅 디바이스가 웨어러블 디바이스 방향으로 발전하고 있음.
ㅇ 웨어러블 디바이스의 시장 형성 및 저변 확대의 가장 큰 제약 요소 중 하나는 배터리임. 반도체 속도, 저장용량, 네트워크 속도는 18개월 마다 2배 이상 증가하였으나, 배터리 기술은 모바일 컴퓨팅 기술 중 유일하게 답보상태에 있음. 현재 웨어러블 디바이스용 배터리의 개발도 더 디게 진행되고 있는 상황.
ㅇ 기존 배터리는 원통형, 각형, 파우치형 등으로 정형화된 형태를 가지고 있어 웨어러블 디바이스로의 적용에 큰 어려움이 있음. 이 같은 배터리의 형태 제약이 오히려 웨어러블 디바이스의 형태 다양화에 큰 걸림돌이 된 형국임.
ㅇ 최근 웨어러블 디바이스용 차세대 에너지변환소자로 리튬박막전지 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 기존의 리튬박막전지는 마이크로미터 두께의 얇은 필름형태로 집적시킨 박막형태의 리튬전지로 리튬을 포함하는 특성상 선천적 위험성을 내포하고 있으며, 사이클 수명이 낮다는 단점이 있음.
ㅇ 리튬전지의 선천성 위험성을 극복하고자, 그래핀, CNT, CDC (carbide-derived carbon) 등 탄소 나노소재를 전극물질로 사용하여 박막형의 마이크로 수퍼커패시터를 개발하기 위한 연구들이 최근 들어 활발히 진행되고 있음.
ㅇ 또한, 최근에는 마이크로 수퍼커패시터의 용량 증대를 위하여 금속 산화물, 금속 질화물, 전도성 고분자 등과 같은 유사커패시터 개발이 진행되고 있음.
ㅇ 하지만 이러한 재료들은 마이크로 전자기기에 흔히 사용되는 실리콘 기반의 반도체 디바이스에 직접적으로 통합시키는데 어려움이 있으며, 금속 산화물, 질화물, 전도성 고분자의 경우에는 낮은 전도성으로 인하여 전극물질로 사용하는데 많은 제약이 있음.
ㅇ 따라서, 심한 모양 변형이 요구되는 웨어러블 디바이스용 전원으로 사용하기 위해서는 디자인의 유연성, 고 안전성 특성을 가지며, 장시간 작동이 가능한 고에너지밀도의 에너지변환소자 개발이 필수적. 따라서 플렉서블하고 고안전성을 유지하면서도 고집적을 통한 고에너지밀도의 구현이 가능한 ‘나노선 기반의 에너지변환소자’의 개발이 필요.
ㅇ 현재 미국, 일본, 유럽 등 선진국들이 웨어러블 산업 기술 확보를 위해 총력을 기울이고 있는 상황. 하지만, 우리나라는 웨어러블 분야에 적용하기 위한 요소기술 및 관련 소재ㆍ부품의 개발 역량이 매우 미흡한 실정임. 웨어러블 디바이스와 같은 IT융합 산업의 특성상 초기기술을 선제적으로 확보하지 못할 경우, 지속적인 진입장벽의 확대로 인하여 기술 종속 및 신시장 선점 기회 상실 등이 우려됨.
ㅇ 온칩형 에너지변환소자는 웨어러블 디바이스의 중추를 담당하는 전원기술 분야에 관한 것으로,본 연구를 통해 웨어러블 디바이스용 전원장치의 원천기술 확보 및 핵심특허 발굴이 가능.

( 출처 : 본론 Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 266P )

세부과제 Ⅷ 기계화학 공정을 이용한 나노 탄화규소 제조기술 개발 (Ⅰ)
Ⅱ. 과제의 목표 및 내용
1. 배경 및 필요성
- 전 세계는 경제성장과 온실가스 감축이 동시 달성 가능한 에너지신산업 및 신기술 개발을 절실히 요구
- 온실가스를 효율적으로 자원화하기 위해서는 공정 효율성 및 자원화 제품의 경제성이 모두 확보되어야 할 것임
- 온실가스를 이용한 나노 소재 합성기술은 대부분 고비용 재료, 복잡한 합성단계, 낮은 Scale-up 가능성, 낮은 수율 등의 이유로 Lab. scale 단계에서 답보 중
- 온실가스 (CO2, N2O등) 감축 및 전환을 통한 고부가가치화를 위한 많은 기술이 제안되어 왔지만 복잡한 공정, 경제성 부족의 이유로 뚜렷한 성과가 보이고 있지 않음
- 본 연구는 간단한 상용 공정을 기반으로 경제성이 확보된 온실가스 기반 나노 탄화규소(Silicon carbide)를 제조하는 도전적 과제임

( 출처 : 본론 Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 292P )

세부과제 Ⅸ 저온 폐열 회수용 복합기능 열회수 유닛 개발 (Ⅰ)
Ⅱ. 과제의 목표 및 내용
1. 배경 및 필요성
- 국내 발전소, 주거시설, 수영장, 사우나 등의 시설에서는 연간 235억톤에 달하는 온배수가 배출되고 있음.
- 최근 온배수의 수열에너지를 신재생에너지원으로 정식 규정할 만큼 그 중요성이 증가하고 있음.
- 현재 우리나라의 저온 폐열회수 기술 수준은 선진국에 비해 현저히 낮은 실정임.

( 출처 : 본론 Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 314P )

세부과제 Ⅹ 마이크로파 가열 이용 급속기동 저에너지소비형 선박용 NOx 처리 시스템 개발 (Ⅰ)
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
본 과제를 통하여 마이크로파 가열을 이용한 저에너지 소비형 선박용 배기가스 처리기술의 검증이 이루어졌다고 판단되며 이를 활용하여 선박용 배기가스 처리 통합시스템을 개발하여 상용화하기 위한 연구사업으로 확대하고자 한다. 선박용 배기가스 처리 통합 시스템 개발 연구사업에서는 해양대학교 8,500t급 실습선에 실증설비를 구축하여 실증하는 것을 목표로 하고 있으며 국내 선박용 엔진제작 업체 3사중 1개사 이상이 반드시 사업에 참여하여 기술개발 완성 시 기술이전을 실시하고자 계획하고 있다. 아울러 향후 중국 중소규모 선박엔진 제조업체로의 국외기술 이전을 모색하고자 한다.

( 출처 : 요약문 334P )

세부과제 Ⅺ 석탄으로부터 그래핀 제조 및 잔류석탄 활용기술 개발 (Ⅰ)
Ⅱ. 과제의 목표 및 내용
1. 배경 및 필요성
1) 연구 배경
- 석탄은 탄소 재료 중 가장 저렴한 물질이며, 고리모양의 방향족 결정구조가 지방족 체인에 의해
무정형 상태로 연결되어 있는 형태임
- 석탄은 흑연에 비해 결정구조의 결합력이 약하므로 그래핀 구조를 보다 쉽게 박리할 수 있음.
따라서 석탄으로부터 그래핀을 제조하는 경우 위험 물질인 과망간산칼륨이나 과산화수소를 사용하지 않으면서 보다 단순한 공정으로 그래핀 제조가 가능하다는 것이 Wu 등 (J. Nanosci. Nanotech., 12, 1-4, 2012)에 의해 소개된 바 있음
- 본 연구에서는 기존 흑연을 이용한 화학적 박리법을 개선하여 보다 안전하고 단순한 공정을 적용하고 이를 석탄에 맞게 최적화하여 본 기술의 상용화 초석을 다지고자 함
- 석탄의 분자 간 결합력이 흑연에 비해 낮기 때문에 석탄으로부터 그래핀을 제조하는 경우 흑연보다 단순한 공정으로 제조가 가능하므로, 기존의 그래핀 제조 기술을 개선하여 석탄으로부터 그래핀을 제조하는 최적 공정 개발이 필요함
- 흑연에 비해 제조 수율이 낮으므로 그래핀 제조 후 잔류 석탄으로부터 고순도의 그래핀을 분리하는 기술과 잔류 석탄을 처리하여 청정고형연료나 활성탄과 같은 탄소재료로의 전환 기술을 동시에 개발하고자 함

2) 기술개발의 필요성
- 미국 Ohio university에서는 그래핀을 석탄으로부터 제조하여 1%의 수율을 얻을 경우 그래핀의 가격을 $11,000/톤으로 낮출 수 있다는 예측 결과를 발표하였으며, 5%의 수율을 얻을 경우는 이보다 약 1/10 가격으로 낮출 수 있다고 예상함. 석탄으로부터 그래핀을 제조하는 공정을 수년 내 개발한다면 거대 그래핀 시장의 일부 산업 분야를 선점할 수 있을 것임
- 석탄 용도 전환의 필요성 : 석탄은 온실가스 및 미세먼지 배출의 주범으로 많은 환경단체에서 석탄 사용량의 감축을 주장하고 있으며 신재생 에너지의 성장으로 인해 장기적으로는 사용량이 줄어들 전망임. 이러한 추세에 따라 멀지않은 미래에 용도불명하게 되는 잔량의 석탄이 다량 발생할 것으로 예상되며, 우리는 이에 대응할 수 있는 기술을 선도적으로 개발할 필요가 있음
- 저가의 석탄을 이용하여 그래핀과 부산물을 생산할 수 있는 본 기술은 초고부가가치 산업으로 우리나라가 미래소재산업의 선도국으로 진입하는데 크게 기여할 뿐 아니라, 고용창출 효과를 통해 국가 경제 발전에 크게 이바지할 것으로 기대됨
- 석탄으로부터 그래핀 제조는 에너지기술연구원의 연구역량발전계획 중 저급자원의 고부가가치화에 해당하며, 연구원의 다양한 주요 연구분야인 태양광, CCS, 연료전지, 분리막 등의 주요 소재로 활용될 수 있음

3)국내외 기술개발 현황
- 석탄으로부터 그래핀을 제조하는 기술은 미국, EU, 중국 등을 중심으로 연구되고 있음
- EU에서는 석탄 열분해로 얻은 액체를 기반으로 그래핀 기반 물질을 제조하는 연구가 수행되었음
- 미국 Ohio 대학에서는 전기화학적 방법으로 그래핀을 제조하는 Coal-To-Graphene (C2G) 공정을 개발하였음 (US14/391253)
- 중국 Nankai 대학에서는 화학적 박리법으로 석탄으로부터 그래핀을 제조하는 연구를 수행하였음 (J. Nanosci. Nanotech., 12, 1-4, 2012)
- 미국 Rice 대학에서는 석탄으로부터 그래핀 양자점을 제조하는 연구를 수행하였음 (Nature communication, DOI: 10.1038/ncomms3943)
- Ohio 대학에서 파일럿 수준의 연구개발을 진행하고 있으나, 대부분 대학을 중심으로 한 기초 연구 수준이어서 석탄으로부터 그래핀 제조를 상용화시킬 수 있는 공정개발에 대한 연구는 부족한 상황임
- 국내에서도 그래핀 연구에 초기부터 주도적으로 참여하여 전 세계적으로 선도적 위치를 점유하고 있으며, 대학 및 연구기관을 중심으로 화학적 박리 방법, 촉매를 이용한 합성 기술, 화학기상증착 기술, 대량 합성 및 대면적 그래핀 합성 기술 등 다양하게 진행되어 왔으나, 현재까지 국내에서 석탄을 이용하여 그래핀을 제조하는 공정기술에 대한 연구는 진행된 바 없음

( 출처 : 본론 Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 372P )

세부과제 Ⅻ 냉동기 효율 30% 향상을 위한 신개념 이상류 터빈 (Ⅰ)
Ⅱ. 과제의 목표 및 내용
1. 배경 및 필요성
- 기술의 개요 및 필요성
․ 증기압축식 냉동기/히트펌프는 압축-응축-팽창-증발 사이클로 이루어짐.
․ 현재로서는 이상(two-phase) 유체 팽창기술이 없어, 팽창밸브를 이용하여 팽창과정을 구현하는데,이는 엔트로피의 증가를 가져오므로, 히트펌프와 냉동기의 성능계수(COP)의 저하를 가져옴
․ 이상(two-phase) 유체 터빈 기술의 확보시, 증발열량의 증가 및 터빈에서 얻어진 일의 활용을 통하여 성능계수를 향상시킬 수 있음
․ 등엔트로피 효율 40%의 이상(two-phase) 터빈의 적용만으로도 냉매에 따라 4∼10% 이상의 COP 개선 가능
․ 이를 위하여 이상(two-phase) 유체 상태에서 동작하는 터빈의 개발이 필요

- 국내외 기술개발 현황
․ EU와 미국에서 건물 에너지 절감 프로젝트의 일환으로 수행되고 있음
․ 국내의 경우 이상(two-phase) 팽창기에 대한 기술 개발 전무
․ 유사과제의 경우 NTIS 검색결과 다음과 같음 (NTIS 주제 검색 키워드: 이상, two phase, 터빈, 팽창기, 냉동기, 히트펌프, 열펌프)

( 출처 : 본론 Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 394P )

Abstract ▼

A study on high efficiency flow-electrode based on the electrochemical process (Ⅲ)
Ⅳ. Result and Recommendations
Carbon slurry used as a flow electrode can increase the capacitive capacity compared to a conventional fixed electrode, but has the disadvantage of reducing electrical conductivity.

A study on high efficiency flow-electrode based on the electrochemical process (Ⅲ)
Ⅳ. Result and Recommendations
Carbon slurry used as a flow electrode can increase the capacitive capacity compared to a conventional fixed electrode, but has the disadvantage of reducing electrical conductivity.
To improve this, the electrochemical and desalination properties of carbon slurries containing various conductive agents were investigated. Especially, addition of CNT oxidized in a H2SO4/HNO3 solution, significantly increased the desalination efficiency andion flux, compared to slurries without any conductive agent. When the CNT was used as a conductive agent, ion flux was more than 4 times higher than the beginning of this study at a salt concentration of 14.2 g/L. This result is the highest level in the world(0.008 - 0.074 for other groups in the world).

In the future, we are planning a project for TRL 5-6 steps.

( 출처 : SUMMARY 10P )

Development of CO₂ Membrane Based on Polymer and Metal-Organic Composites (III)
Ⅳ. Result and Recommendations
hydrophilic MOPs were readily synthesized by the self-assembly of TEGME-IPA and Cu(II). The single-crystal X-ray diffraction analysis revealed that EG₃-MOP has a cuboctahedron core and 24 hydrophilic tails at the periphery of the MOP. EG₃-MOPs dissolved in THF were homogenously dispersed in a hydrophilic polymer matrix and fabricated as defect-free MMMs. Comparing with neat XLPEO, the homogenous dispersion of EG₃-MOPs in XLPEO enhanced CO₂ permeability and CO₂/N₂ selectivity of MMMs. In particular, the MMM with the threshold amount of EG₃-MOPs (2.5 wt%) showed high CO₂ permeability and CO₂/N₂ selectivity. Cu K-edge XANES analysis revealed that such high CO₂ permeability and selectivity of EG₃-MOP (2.5 wt%)@XLPEO are due to the presence of unsaturated Cu(II) sites at the square planar geometry after the purge activation at 150 ℃. Therefore, we believe that such defect-free MMMs with unsaturated metal sites would contribute to enhance CO₂ separation performance.

( 출처 : SUMMARY 54P )

Development of heterogeneous formic-acid-decomposition catalysts for hydrogen production (Ⅲ)
Ⅳ. Result and Recommendations
Using novel mesoporous materials, exploited by this study, as a catalyst support, we successfully exploited formic-acid-decomposition catalysts with highest catalytic activity ever reported for additive-free formic acid decomposition at room temperature. Therefore, it is significantly necessary prepare follow-up projects for exploiting large-scale production technologies of catalysts, formic-acid-based hydrogen generators, and so on.

( 출처 : SUMMARY 80P )

Low-temperature/low-cost thin film solar cell technology for tandem using Se@Ag₂Se core-shell (Ⅲ)
Ⅳ. Result and Recommendations
- According to the realization of low-temperature process, establishing basis for the globalization of domestic technology about thin film process market.
- The acquirement of economical profits and international competitiveness.
- The greenhouse gas reduction and energy self-sufficiency

( 출처 : SUMMARY 144P )

Syngas flash smelting for reducing greenhouse gases (Ⅲ)
Ⅳ. Result and Recommendations
A swirl-type rapid smelting reactor for iron-oxide reduction was developed with innovative design concept. Several issue for environment, economy, and safety was considered as well.

( 출처 : SUMMARY 211P )

NOx removal system using microwave induced heating technology (I)
Ⅳ. Result and Recommendations
Based on the results obtained from the current project, 2^nd stage in commercial scale project is under planning using 8,500t marine traing ship at Korea Maritime and Ocean University. Technology transfer to korean shipbuilding company is expected after the co-participation of the commercial scale project.

( 출처 : SUMMARY 336P )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 목차 ... 5
• 세부과제Ⅰ. 전기화학 기반의 신공정 탐색을 위한 고성능 축전식 흐름전극 개발 (Ⅲ) ... 7
• 요약문 ... 9
• SUMMARY ... 10
• CONTENTS ... 12
• 목차 ... 13
• 그림목차 ... 14
• 표목차 ... 16
• 제 1 장 서 론 ... 17
• 제 1 절 개 요 ... 17
• 제 2 절 기술개발의 필요성 ... 18
• 제 2 장 연구개발 내용 및 결과 ... 20
• 제 1 절 전해질 함침 코어쉘 전극 합성 및 특성 분석 ... 20
• 제 2 절 흐름전극 성능 향상을 위한 도전재 평가 실험 ... 24
• 제 3 절 슬러리 전극 단위 셀을 이용한 전기화학적 특성 분석 ... 33
• 제 4 절 3차원 형태의 격자구조체를 이용한 해수담수화 셀 개발 ... 37
• 제 3 장 결 론 ... 45
• 참고문헌 ... 46
• 세부과제 Ⅱ. 고분자와 금속-유기 복합체 기반의 이산화탄소 분리막의 개발 (Ⅲ) ... 49
• 요약문 ... 51
• SUMMARY ... 53
• CONTENTS ... 55
• 목차 ... 56
• 그림목차 ... 57
• 표목차 ... 58
• 제 1 장 서 론 ... 59
• 제 2 장 본 론 ... 61
• 제1절 실험방법 ... 61
• 제2절 결과 및 토의 ... 66
• 제 3 장 결 론 ... 74
• 참고문헌 ... 75
• 세부과제 Ⅲ. 수소제조용 불균일계 포름산 분해촉매 개발 (Ⅲ) ... 77
• 요약문 ... 79
• SUMMARY ... 80
• CONTENTS ... 82
• 목차 ... 84
• 그림목차 ... 86
• 표목차 ... 88
• 제 1 장 서 론 ... 89
• 제 1 절 개요 ... 89
• 제 2 절 기술개발의 필요성 ... 91
• 제 3 절 국내외 기술개발 현황 ... 92
• 제 2 장 과제의 목표 및 내용 ... 94
• 제 1 절 과제의 목표 ... 94
• 제 2 절 추진 전략 ... 95
• 제 3 장 과제 추진 실적 ... 97
• 제 1 절 성과목표 및 기술목표 달성도 ... 97
• 제 2 절 정량적 기술목표 달성도 검증자료 ... 99
• 제 3 절 추진계획 대비 실적 ... 102
• 제 4 장 연구결과 ... 103
• 제 1 절 포름산 분해촉매 개발 (포름산 분해능) ... 103
• 제 2 절 메조포러스 신소재 개발 (지지체 기공부피) ... 115
• 제 3 절 대량생산시 촉매제법 개발 (메탈 담지량) ... 134
• 제 5 장 향후계획 ... 136
• 제 6 장 결 론 ... 137
• 참고문헌 ... 139
• 세부과제 Ⅳ. Se@Ag2Se 코어쉘을 이용한 저온/저가 탠덤소재 화합물 박막 태양전지 개발 (Ⅲ) ... 141
• 요약문 ... 143
• SUMMARY ... 144
• CONTENTS ... 145
• 목차 ... 146
• 그림목차 ... 147
• 표목차 ... 151
• 제 1 장 서 론 ... 153
• 제 1 절 태양전지 기술 개발 동향 및 개요 ... 153
• 제 2 절 기술 개발의 필요성 ... 156
• 제 3 절 기술개발 현황 ... 160
• 제 2 장 Se@Ag2Se 코어쉘을 이용한 저온공정 개발 ... 163
• 제 1 절 Se@Ag2Se 코어쉘 합성 및 특성 연구 ... 163
• 제 2 절 저온에서 광흡수층 형성이 가능한 잉크 배합비 최적화 ... 169
• 제 3 절 저온 공정 박막 형성 최적화 ... 173
• 제 3 장 Se@Ag2Se 코어쉘을 이용한 저온공정 박막 태양전지 소자 개발 ... 176
• 제 1 절 계면 특성을 고려한 광흡수층 최적화 ... 176
• 제 2 절 단위박막 형성 및 태양전지 구현 ... 180
• 제 3 절 태양전지 특성 평가 및 손실요인 분석 ... 184
• 제 4 장 Se@Ag2Se 코어쉘을 이용한 저온공정 박막 태양전지 소자 최적화 ... 188
• 제 1 절 손실요인 분석 결과를 반영한 광흡수층 최적화 ... 188
• 제 2 절 저가/저온 공정 화합물 박막 태양전지 최적화 ... 196
• 제 5 장 결 론 ... 204
• 참고문헌 ... 205
• 세부과제Ⅴ. 온실가스 저감을 위한 합성가스 이용 급속환원 제선기술 개발 (Ⅲ) ... 207
• 요약문 ... 209
• SUMMARY ... 211
• CONTENTS ... 212
• 목차 ... 213
• 그림목차 ... 214
• 표목차 ... 215
• 제 1 장 서 론 ... 217
• 제 1 절 배경 및 필요성 ... 217
• 제 2 절 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 ... 221
• 제 3 절 추진전략 ... 222
• 제 4 절 타계전략 ... 223
• 제 2 장 본 론 ... 224
• 제 1 절 분광철 환원반응 선행연구 ... 224
• 제 2 절 분광철 환원 특성 ... 225
• 제 3 절 분광철 환원반응기 개념설계 ... 230
• 제 4 절 5 kWth 급 분광철 환원반응기 제안 ... 231
• 제 3 장 결 론 ... 232
• 참고문헌 ... 233
• 세부과제Ⅵ. 저가 고생산성 나노촉매 핵심 기술 개발 및 성능 실증 (Ⅰ) ... 237
• 목차 ... 239
• Ⅰ. 일반현황 ... 241
• Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 ... 242
• 1. 배경 및 필요성 ... 242
• 2. 최종목표 ... 243
• 3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 ... 243
• Ⅲ. 추진 전략 ... 243
• 1. 기술개발팀 편성도 ... 243
• 2. 주요 기술개발 이슈 ... 244
• 3. 타개전략 ... 244
• Ⅳ. 추진 실적 ... 245
• 1. 성과목표 및 기술목표 달성도 ... 245
• 2. 추진계획 대비 실적 ... 250
• 3. 계획대비 진도 부진 시 개선대책 ... 259
• Ⅴ. 향후 계획 ... 259
• 세부과제Ⅶ. 웨어러블 디바이스용 다공성 실리콘 나노선 기반 온칩형 전기화학커패시터 개발 (Ⅰ) ... 261
• 목차 ... 263
• Ⅰ. 일반현황 ... 265
• Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 ... 266
• 1. 배경 및 필요성 ... 266
• 2. 최종목표 ... 267
• 3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 ... 268
• Ⅲ. 추진 전략 ... 269
• 1. 기술개발팀 편성도 ... 269
• 2. 주요 기술개발 이슈 ... 270
• 3. 타개전략 ... 271
• Ⅳ. 추진 실적 ... 273
• 1. 성과목표 및 기술목표 달성도 ... 273
• 2. 추진계획 대비 실적 ... 278
• 3. 계획대비 진도 부진 시 개선대책 ... 285
• Ⅴ. 향후 계획 ... 285
• 세부과제Ⅷ. 기계화학 공정을 이용한 나노 탄화규소 제조기술 개발 (Ⅰ) ... 287
• 목차 ... 289
• Ⅰ. 일반현황 ... 291
• Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 ... 292
• 1. 배경 및 필요성 ... 292
• 2. 최종목표 ... 292
• 3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 ... 292
• Ⅲ. 추진 전략 ... 293
• 1. 기술개발팀 편성도 ... 293
• 2. 주요 기술개발 이슈 ... 294
• 3. 타개전략 ... 295
• Ⅳ. 추진 실적 ... 296
• 1. 성과목표 및 기술목표 달성도 ... 296
• 2. 추진계획 대비 실적 ... 301
• 3. 계획대비 진도 부진 시 개선대책 ... 306
• Ⅴ. 향후 계획 ... 307
• 세부과제Ⅸ. 저온 폐열 회수용 복합기능 열회수 유닛 개발 (Ⅰ) ... 309
• 목차 ... 311
• Ⅰ. 일반현황 ... 313
• Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 ... 314
• 1. 배경 및 필요성 ... 314
• 2. 최종목표 ... 314
• 3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 ... 314
• Ⅲ. 추진 전략 ... 315
• 1. 기술개발팀 편성도 ... 315
• 2. 주요 기술개발 이슈 ... 316
• 3. 타개전략 ... 317
• Ⅳ. 추진 실적 ... 318
• 1. 성과목표 및 기술목표 달성도 ... 318
• 2. 추진계획 대비 실적 ... 320
• 3. 계획대비 진도 부진 시 개선대책 ... 326
• Ⅴ. 향후 계획 ... 326
• 세부과제Ⅹ. 마이크로파 가열 이용 급속기동 저에너지소비형 선박용 NOx 처리 시스템 개발 (Ⅰ) ... 331
• 요약문 ... 333
• SUMMARY ... 335
• CONTENTS ... 337
• 목차 ... 338
• 그림목차 ... 339
• 표목차 ... 340
• 제 1 장 서 론 ... 341
• 제 1 절 기술의 개요 ... 341
• 제 2 절 기술개발의 필요성 ... 342
• 제 3 절 국내외 관련기술 현황 ... 345
• 제 4 절 국내외 관련기술 특허 현황 ... 347
• 제 5 절 주요개발 이슈 및 실용화 계획 ... 349
• 제 6 절 연구개발 목표 ... 351
• 제 2 장 연구개발 내용 ... 352
• 제 1 절 급속기동 저에너지 소비형 반응시스템 개발 ... 352
• 제 2 절 마이크로파 흡수 SCR 촉매 개발 ... 358
• 제 3 절 정량적 성과목표 및 기술목표 달성도 ... 363
• 제 3 장 결 론 ... 364
• 참고문헌 ... 365
• 세부과제Ⅺ. 석탄으로부터 그래핀 제조 및 잔류석탄 활용기술 개발 (Ⅰ) ... 367
• 목차 ... 369
• Ⅰ. 일반현황 ... 371
• Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 ... 372
• 1. 배경 및 필요성 ... 372
• 2. 최종목표 ... 373
• 3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 ... 373
• Ⅲ. 추진 전략 ... 374
• 1. 기술개발팀 편성도 ... 374
• 2. 주요 기술개발 이슈 ... 375
• 3. 타개전략 ... 376
• Ⅳ. 추진 실적 ... 377
• 1. 성과목표 및 기술목표 달성도 ... 377
• 2. 추진계획 대비 실적 ... 381
• 3. 계획대비 진도 부진 시 개선대책 ... 388
• Ⅴ. 향후 계획 ... 388
• 세부과제Ⅻ. 냉동기 효율 30% 향상을 위한 신개념 이상류 터빈 (Ⅰ) ... 389
• 목차 ... 391
• Ⅰ. 일반현황 ... 393
• Ⅱ. 과제의 목표 및 내용 ... 394
• 1. 배경 및 필요성 ... 394
• 2. 최종목표 ... 395
• 3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 ... 395
• Ⅲ. 추진 전략 ... 396
• 1. 기술개발팀 편성도 ... 396
• 2. 주요 기술개발 이슈 ... 397
• 3. 타개전략 ... 398
• Ⅳ. 추진 실적 ... 399
• 1. 성과목표 및 기술목표 달성도 ... 399
• 2. 추진계획 대비 실적 ... 400
• 3. 계획대비 진도 부진 시 개선대책 ... 416
• Ⅴ. 향후 계획 ... 416
• 끝페이지 ... 417