초록 ▼

□ 연구개요
-실내 및 실외환경 중에 존재하는 다양한 휘발성유기화합물질들에 대한 기존의 처리 기술은 흡착 및 촉매기술 등에 상당 부분 의존한다. 그러나 이러한 기술들은 각각 VOC 성분의 분자량 또는 탄소수와 같은 기준에 따라 처리범위와 적용에 한계를 드러낸다.
-본 연구에서는 상온 무광촉매 소재기술의 개발과 성능개선을 통해, 다양한 VOC 성분들을 대상으로 고효율 및 고경제성을 띈 선도적인 공기정화 관련 소재기술을 제시하므로써, 첨단 소재기반의 새로운 공기청정기술의 구축을 시현하고자 한다.

□ 연구 목표대비

□ 연구개요
-실내 및 실외환경 중에 존재하는 다양한 휘발성유기화합물질들에 대한 기존의 처리 기술은 흡착 및 촉매기술 등에 상당 부분 의존한다. 그러나 이러한 기술들은 각각 VOC 성분의 분자량 또는 탄소수와 같은 기준에 따라 처리범위와 적용에 한계를 드러낸다.
-본 연구에서는 상온 무광촉매 소재기술의 개발과 성능개선을 통해, 다양한 VOC 성분들을 대상으로 고효율 및 고경제성을 띈 선도적인 공기정화 관련 소재기술을 제시하므로써, 첨단 소재기반의 새로운 공기청정기술의 구축을 시현하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1] 1단계 (2021-2023년): 기능성 열촉매소재 개발 및 메커니즘 연구
- 백금 등 귀금속 기반의 실온형 촉매소재개발, 촉매기능 개선, 촉매기능 규명 연구
- 망간 등 전이금속 기반의 실온형 촉매소재개발, 촉매기능 개선, 촉매기능 규명
- 그래피틱 카본나이트라이드, 활성탄, 계란껍질 등 다양한 소재를 결합하여 촉매효율을 확장할 수 있는 합성소재 성능개선 및 기능향상 연구
2] 2단계 (2024-2026년): 고효율 대체 촉매소재 기술 개발
- 열촉매와 흡착제의 복합소재 개발을 통한 열촉매 기술의 실용성 확장 연구
- 열촉매와 광촉매의 복합소재 개발을 통한 시너지 확보 및 실용성 확장 연구
- 열촉매 기술을 대체할 수 있는 SAC 및 RACO 기술의 실용화 연구
- MOF (metal–organic framework), Bimetallic MOF, 그래핀 등을 기반으로 한 합성체 개발을 통해 고기능성 촉매소재 개발, 촉매기능 개선, 촉매기능 규명 연구
3] 3단계 (2027-2030년): 실제 환경의 적용을 위한 대형화 기술 및 기능평가기술 개발
- 열촉매 기술 및 제반 VOC 처리기술의 실용화를 위한 대규모 합성기술
- 현장환경에서의 효율을 확보하기 위한 난조건 (고유속/저농도 환경 등)에서 제거 기능 확장 연구
- 환경 및 운전조건별 열촉매 및 제반처리 기술의 기능성 평가기술 확보
- 무광촉매제, 광촉매제, 음광촉매제 (sonophotocatalysis: SP), 단일원소촉매 (Single Atom Catalysis: SAC), 반응형흡착/촉매산화제 (Reactive adsorption and catalytic oxidation: RACO) 등의 첨단 기능형 촉매소재별 최적 제거 대상에 대한 DB 구축
- 기능성 촉매의 현장 운용 단계에서 VOC 제거 성능의 최적화를 위한 개선안 도출

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 본 연구진은 실온형 열촉매 소재를 연구의 중심축으로 공기질의 개선에 실용적으로 활용이 가능한 다양한 흡착 및 촉매기술들을 종합적으로 연구개발하는 체계를 구축하고자 한다. 공기정화적인 측면에서 현존하는 흡탈착 기술의 한계를 뛰어넘는 기술의 개발과 함께 실용성을 동시에 만족시켜주는 다양한 소재기반의 응용기술을 확보하고자 한다.
- 실온형 무광촉매 소재 및 연관된 신소재기술의 개발은 기존에 존재하는 모든 촉매 기술 중에서 대기오염물질의 완전한 제거란 목적의 성취에 가장 부합하는 최첨단기술로 볼 수 있다. 이처럼 환경 및 소재 융합형 기반 기술의 개발은 공기정화와 관련한 여러 가지 흡착 및 촉매기술을 진작하고 관련한 소재기반 기술의 발전에 크게 기여할 것으로 사료된다.
- 본 연구과제를 통해 환경정화에 효율적으로 적용이 가능한 실용형 환경소재들을 다양하게 개발하므로서, 공기청정과 관련한 분야에서 세계적인 선도기술을 도출하는 데 일조할 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 최종목표 ... 4
• 나. 단계목표(당초목표 및 수정․보완 목표) ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 7
• 3) 목표 달성 수준 ... 7
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 8
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 8
• 가. 연구결과의 중요성 ... 8
• 나. 연구역량 향상 정도 ... 8
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 9
• 6. 자체점검표 ... 10
• 7. 참고문헌 ... 11
• 끝페이지 ... 66