초록 ▼

전기화학적인 이산화탄소 전환 공정은 상온, 상압에서 진행되므로 간헐적인 신재생에너지의 활용에 적합한데, 본 연구는 온실가스인 이산화탄소(CO₂)를 유용한 자원으로 재활용하기 위해 다양한 C2+ 화합물(올레핀, 알콜, 유기산 등)로 전기화학적으로 만드는 과정을 부가가치를 높일 수 있는 산화반응과 함께 적용하여 경제성 및 에너지 효율을 높일 수 있는 전기화학적 full-cell 시스템을 구성하고자 함. 환원 반응 쪽은 구리촉매의 원자틈, 크기, 밀도 등의 조절로 효율적인 에틸렌 전환 촉매를 구성할 수 있었고, 산화

전기화학적인 이산화탄소 전환 공정은 상온, 상압에서 진행되므로 간헐적인 신재생에너지의 활용에 적합한데, 본 연구는 온실가스인 이산화탄소(CO₂)를 유용한 자원으로 재활용하기 위해 다양한 C2+ 화합물(올레핀, 알콜, 유기산 등)로 전기화학적으로 만드는 과정을 부가가치를 높일 수 있는 산화반응과 함께 적용하여 경제성 및 에너지 효율을 높일 수 있는 전기화학적 full-cell 시스템을 구성하고자 함. 환원 반응 쪽은 구리촉매의 원자틈, 크기, 밀도 등의 조절로 효율적인 에틸렌 전환 촉매를 구성할 수 있었고, 산화 반응은 귀금속 및 비귀금속 전극의 활용을 통해 효과적인 하이포염소산 생성이 가능했음. 6전자 전달로서 가장 도전적이지만, 성공하면 대량 활용이 가능한 에텔렌으로의 전환을 위한 셋업을 구성하였을 뿐 아니라, 1전자 전달로 가장 간단히 적은 에너지로 전환이 가능한 옥살산으로의 전환의 두 가지에 초점을 맞추었음. 옥살산염으로의 전환의 경우 1 batch에 50 g 이상의 스케일업 전환을 보여 주었음

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Ⅳ. Development Results
○ Prototype of 5-cell stack of 9 cm x 9 cm electrodes which and be operated more than a week continuously
○ Electrocatalyst having 70% current efficiency of converting CO₂ to C2 products
○ Electrocatalyst having 70% current efficiency of converting chlorid

Ⅳ. Development Results
○ Prototype of 5-cell stack of 9 cm x 9 cm electrodes which and be operated more than a week continuously
○ Electrocatalyst having 70% current efficiency of converting CO₂ to C2 products
○ Electrocatalyst having 70% current efficiency of converting chloride to hypochlorite
○ One-pot cell system construction of CO₂ to oxalate conversion system and demonstration of production of more than 50 g.
○ The construction of zinc oxalate to oxalic acid conversion system and demonstration of more than 70% conversion and recovery of more than 90% of zinc.

(출처 : Summary 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• Summary ... 7
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 10
• 제 1 장. 연구개발과제의 개요 ... 11
• 1 절. 연구개발의 개요 ... 11
• 2 절. 연구개발의 중요성 ... 12
• 3 절. 선행연구의 내용 및 결과 ... 13
• 4 절. 연구개발의 범위 ... 19
• 제 2 장. 국내외 기술개발 현황 ... 29
• 1 절. 연구개발 대상의 국내·외 연구현황 ... 29
• 제 3 장. 연구수행내용 및 결과 ... 40
• 1 절. 연구수행내용 및 결과 ... 40
• 2 절. 연구성과 ... 203
• 제 4 장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 207
• 1 절. 목표 ... 207
• 2 절. 목표 달성여부 ... 209
• 3 절. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성) ... 215
• 4 절. 관련 분야에의 기여도 ... 215
• 제 5 장. 연구개발성과의 활용 계획 ... 218
• 1 절. 연구개발 결과의 활용방안 ... 218
• 2 절. 연구개발 결과의 기대효과 ... 220
• 제 6 장. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 222
• 1 절. 에틸렌 ... 222
• 2 절. 옥살산 ... 225
• 3 절. 염수 전해 반응 시스템 ... 226
• 제 7 장. 참고문헌 ... 230
• 별첨1. 연구재단 단계평가(2020.02.14)의견 반영 조치사항 ... 235
• 끝페이지 ... 243