초록 ▼

□ 연구개요
최종목표 : 에너지/환경 관련 주요 이슈 중 나노다공성 소재를 이용한 아래와 같은 세가지 연구 주제에 대해 이를 개선 및 해결하기위한 목적 지향형, 맞춤형 촉매 및 흡착소재 설계 기초 기술 개발
○ 연구1 : 메탄의 저온 직접 부분산화 반응을 통한 메탄올 제조용 나노다공성 촉매 개발
○ 연구2 : 방사능 요오드화물 제거를 위한 나노다공성 흡착소재 개발
○ 연구3 : VOCs 제거를 위한 나노다공성 흡착소재 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
연구1
○ 12가지 구조의 제올라이트에

□ 연구개요
최종목표 : 에너지/환경 관련 주요 이슈 중 나노다공성 소재를 이용한 아래와 같은 세가지 연구 주제에 대해 이를 개선 및 해결하기위한 목적 지향형, 맞춤형 촉매 및 흡착소재 설계 기초 기술 개발
○ 연구1 : 메탄의 저온 직접 부분산화 반응을 통한 메탄올 제조용 나노다공성 촉매 개발
○ 연구2 : 방사능 요오드화물 제거를 위한 나노다공성 흡착소재 개발
○ 연구3 : VOCs 제거를 위한 나노다공성 흡착소재 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
연구1
○ 12가지 구조의 제올라이트에 대해 서로 다른 Cu 함량을 갖는 총 26종의 Cu-zeolites 합성 및 특성분석.
○ In-situ steaming 메탄올 추출 시스템을 갖춘 랩 스케일 연속 고정층 및 슬러리 타입 촉매 반응 시스템 구축.
○ 저온 (200 ℃) 및 상압 (1 bar) 활성, 저온 (200 ℃) 및 고압 (6, 34 bar) 반응 조건에서의 메탄 전환 반응 테스트 진행. 메탄올 수율 성능 비교.
○ Two-step 무산소 반응 조건에서의 Cu-zeolites 촉매에 대한 상압 및 저온 메탄 전환 반응 메탄올 수율 성능 비교.
○ Ti이 골격구성원소로 치환된 SAPO 계열 나노다공성 소재 합성 및 특성분석.
○ Ti 치환 SAPO 계열 나노결정 산 촉매상에서의 메탄올 전환에 의한 경질 올레핀 생성 반응 수행.
연구2
○ 6가지 구조의 제올라이트에 대해 서로 다른 Ag 함량을 갖는 총 8종의 Ag-zeolites 합성 및 특성분석
○ TGA-GC coupling 연속 고정층 흡착 실험 시스템 구축.
○ CH₃I 흡착 실험 수행 및 온도에 따른 흡착 결과로부터 CH₃I의 흡착 Kinetics 이해.
○ Ag-ZSM-5에 대한 CH₃I 화학흡착의 활성화 에너지 계산.
○ LTA, FAU 제올라이트의 내부구조 전환에 의한 Iodosodalite 합성 수행.
○ 나노구조체 내 고정화된 요오드 물질에 대한 특성분석 수행.
연구3
○ 유기물질을 사용하지 않은 High-silica 베타 제올라이트 흡착 소재 합성.
○ 제올라이트 흡착 소재에 대한 톨루엔 흡-탈착 거동 테스트 수행.
○ 흡착물질, 흡착제, 흡착 온도 간 흡-탈착 정보 데이터베이스.

□ 연구개발결과의 중요성
○ 메탄 직접전환으로부터 높은 메탄올 수율을 얻기 위한 네 가지의 주요 인자 제시: 1) 잘 분산된 Cu-oxo 활성점; 2) Small-pore channel에 분포된 Cu 활성점; 3) 적정 수준의 활성화 온도; 4) H-form으로부터 Cu 이온교환한 촉매.
○ 메탄올의 연속적 반응에 의한 경질 올레핀 생성 반응 결과 촉매의 수명과 에틸렌, 프로필렌의 선택성 향상에 관한 문제 개선.
○ TGA-GC를 결합한 독창적인 방사능 물질 흡착 장치 고안.
○ Ag-zeolite에 흡착된 Ag-I의 흡착 활성화 에너지를 신뢰성 있게 계산.
○ 요오드 물질이 나노다공성 구조체 내에 매우 안정하게 고정화 되는 것을 실험적으로 입증.
○ 나노다공성 흡착소재의 종류에 따른 다양한 HCs의 흡착 온도에 따른 흡착특성 데이터베이스는 다양한 요소 기술에 적절히 사용될 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 1) 연구개발의 필요성 ... 3
• 2) 최종목표 ... 4
• 3) 연구범위 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 14
• 끝페이지 ... 16