초록 ▼

연구개요
1) 이산화탄소의 에폭시드로의 효과적인 고리화첨가반응을 통한 고리형 유기카보네이트의 합성을 위한 나노다공성 고체 물질 기반 유기-무기 혼성 구조의 불균일계 촉매 물질 합성 및 촉매의 구조적 특성에 따른 촉매 반응 사이의 상관 관계 규명연구
2) 이산화탄소의 수소화 전환을 통한 고분자량 탄화수소 생산을 위한 다중기능성 촉매 개발, 촉매 반응 기작 규명 및 촉매 반응 연구

연구 목표대비 연구결과
1) 메조기공을 갖는 메조다공성 제올라이트를 활용하여 제올라이트 표면에 유기 관능화를 통해 유기-무기 혼

연구개요
1) 이산화탄소의 에폭시드로의 효과적인 고리화첨가반응을 통한 고리형 유기카보네이트의 합성을 위한 나노다공성 고체 물질 기반 유기-무기 혼성 구조의 불균일계 촉매 물질 합성 및 촉매의 구조적 특성에 따른 촉매 반응 사이의 상관 관계 규명연구
2) 이산화탄소의 수소화 전환을 통한 고분자량 탄화수소 생산을 위한 다중기능성 촉매 개발, 촉매 반응 기작 규명 및 촉매 반응 연구

연구 목표대비 연구결과
1) 메조기공을 갖는 메조다공성 제올라이트를 활용하여 제올라이트 표면에 유기 관능화를 통해 유기-무기 혼성 촉매 합성 연구를 수행하였고 상기 촉매를 활용한 이산화탄소의 에폭시드로의 고리화첨가반응을 통한 고리형 유기카보네이트의 합성 반응 및 촉매의 구조적 특성에 따른 촉매 반응 사이의 상관 관계를 규명하였음.
(JCR 상위 10% 논문 출판 및 특허 출원)
※당초 목표 조기 달성(관련 논문 출판 및 특허 출원) 및 연구 과제 기간 파생된 스핀오프 주제(이산화탄소의 수소화 전환 반응 연구 및 크기와 메조다공성이 조절된 제올라이트를 활용한 방사성 동위원소 흡착 연구)에 대한 연구 가치 및 도전성이 높다고 판단하여 변경함.
2) 이산화탄소의 수소화 전환을 통한 고분자량 탄화수소 생산을 위한 스피넬 산화물 기반 다중기능성 촉매를 개발하였으며 이산화탄소를 가솔린 계열의 탄화수소로 직접 전환하였음. (JCR 상위 10% 논문 출판 및 특허 출원)
3) 크기와 메조다공성이 조절된 제올라이트의 합성 및 이를 활용한 해수속 방사성 동위윈소 흡착 연구를 수행하였으며 그 결과, 방사성 Sr²⁺를 선택적으로 빠르고 효율적으로 흡착/제거하기 위해서는 높은 메조다공성, 작은 결정 크기, 흡착점의 개수 및 성질이 중요함을 규명하였음. (JCR 상위 5% 논문 출판)

연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
1) 연구개발성과의 활용 계획
- 연구이산화탄소 활용 관련하여 후속 연구를 추진하였고, 이에 따라 타 사업을 수주하여 타 사업 연구에 활용하고자 함. 타 사업 내용은 아래와 같음
(1) 중견연계 신진후속 (과제명 :　메조다공성 스피넬-기반 혼성 나노촉매 개발 및 이를 활용한 C₅₊ 탄화수소 생산 이산화탄소 수소화 반응 연구)
(2) C1가스리파이너리 (과제명 : 이산화탄소 활용 메탄 카르보닐화를 통한 유기산 제조용 저온 활성 불균일계 촉매 개발 및 반응 공정 연구)
2) 기대 효과
(1) 학문적 : 혼성 촉매를 이루고 있는 다양한 구조적 변수들을 체계적으로 조절하고 이 변수들이 반응에 미치는 영향을 체계적으로 분석함으로써 구조적 변수와 활성 사이의 상관관계를 과학적으로 분석하였으며 새로운 고성능의 혼성 촉매 제조 시 중요한 정보를 제공할 것으로 기대함.
(2) 인력양성적 : 본 연구를 통해 터득한 촉매 합성, 분석 및 액상/기상 촉매 반응 기술은 사회가 필요로 하는 촉매 화학자 양성에 기여할 것으로 기대됨.
(3) 산업적 : 본 연구를 통해 개발된 카보네이트 제조 유기/무기 혼성 불균일계 촉매 및 이산화탄소 전환 스피넬 기반 다중기능성 촉매는 촉매 성능을 최적화하고 촉매제조 가격을 낮춘다면 산업적으로 가치가 높은 촉매로 활용될 것으로 기대됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석(해당 시) ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 1) 후속 연구 ... 14
• 2) 특허 ... 14
• 6. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 24
• 끝페이지 ... 29