고등기술연구원

Institute for Advanced Engineering

탈수소화 메탄 커플링을 위한 전기화학 세라믹 멤브레인 반응기 핵심 소재기술 개발

1711086040 / 고등기술연구원연구조합 / 주관과제 / 총 연구비 22,500,000원

과학기술표준 분류 : 화공 / 화학공정 / 촉매/반응기술 / 70%

기본정보
요약서
과제고유번호 1711086040 당해연도 연구기간 2019-03-01 ~ 2019-05-31
(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 고등기술연구원연구조합
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
2019 22,500,000 12,000,000 7,055,000 3,445,000 0 0 22,500,000 0 22,500,000
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 분말 크기 제어
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 따른
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