고등기술연구원

Institute for Advanced Engineering

탈수소화 메탄 커플링을 위한 전기화학 세라믹 멤브레인 반응기 핵심 소재기술 개발

1711072827 / 고등기술연구원 / 주관과제 / 총 연구비 82,500,000원

과학기술표준 분류 : 화공 / 화학공정 / 촉매/반응기술 / 70%

기본정보
요약서
과제고유번호 1711072827 당해연도 연구기간 2018-04-01 ~ 2019-02-28
(기관)세부과제번호 2016R1A2B4007641 총 연구기간 2016-06-01 ~ 2019-05-31
내역사업명 중견연구(총연구비1.5억초과~3억이하)
과제명(국문) 탈수소화 메탄 커플링을 위한 전기화학 세라믹 멤브레인 반응기 핵심 소재기술 개발
과제수행기관 고등기술연구원
연구관리전문기관 한국연구재단 과제관리(전문)기관 한국연구재단
사업명 개인기초연구(과기정통부)(R&D) 사업 부처명 과학기술정보통신부
계속과제여부 계속 연구수행주체 기타
지역 경기도 용인시
과학기술표준분류(신)
12년도 개편
화공 / 화학공정 / 촉매/반응기술 (70%)
적용분야 에너지 (100%)
6T 관련기술 NT(나노기술) 나노기반/공정
NTRM
(국가전략기술코드)
공동연구여부 기업 대학 국공립(연), 출연(연) 외국연구기관 기타
총연구비 세부내역
년도 정부
연구비
인건비 직접비 간접비 위탁연구비 물건비 소계
현금 현물
2018 82,500,000 26,812,000 43,056,000 12,632,000 0 0 82,500,000 0 82,500,000
연구목표
프로톤전도성 세라믹 멤브레인 반응기 기반 탈수소화 메탄 커플링에 의한 에틸렌/수소 동시제조 소재 및 제조공정 원천기술 개발 : 에틸렌 선택성이 탁월하며 탄소침적에 대한 내구성이 우수한 메탄 산화 전극촉매 개발 : 대면적 코팅공정에 적합한 프로톤전도성 세라믹 멤브레인 소재 제조공정 개발 : 전해질/전극 계면저항 극소화를 위한 나노계면 제조공정 개발
연구내용
1차년도 : 촉매활성과 선택성이 우수한 메탄 산화 전극촉매 개발 및 탈수소화 메탄 커플링 반응기구 규명 - 니켈(Ni) 기반 전극촉매 표면 개질에 따른 촉매활성 및 선택성 극대화 - ALD 단점을 개선한 hybrid 건식 코팅기술 - 촉매활성 증대 및 카본 침적 억제를 위한 조촉매 조성 개발 - 극미량 귀금속 도핑에 따른 촉매 활성 극대화 구현 - 탈수소화 메탄 커플링 반응 메커니즘 규명 2차년도 : 대면적 코팅용
기대효과
○ 촉매활성과 선택성이 확보된 전극촉매의 경우, 반응 메커니즘의 규명을 통한 정밀분석이 동반된다면 유사 화학반응 공정에 적용함으로써, 다양한 응용처 발굴 및 실용화 촉진이 가능함. 특히, 메탄 커플링반응과 유사한 탄화수소 분해 및 휘발성 유기화합물의 무해화 처리 등의 반응에 적용가능. ○ Hybrid 나노코팅기술을 전극 혹은 전극/전해질 계면구조 제조에 적용함으로써 나노이오닉스 개념의 핵심기반기술을 개발함에 따라 촉매의 내구성 향상, 사용량 절감에 따
한글 키워드 탈수소화 메탄 커플링,멤브레인 반응기,프로톤 전도성 세라믹,하이브리드 나노 코팅,카본 침적
영문 키워드 dehydrogenative methane coupling,membrane reactor,proton conducting ceramic,hybrid nano-coating,carbon deposition