사업화 유망기술

흡착식 냉동기용 유무기나노세공체 수분흡착제 제조 기술

흡착식 냉동기용 유무기나노세공체 수분흡착제 제조 기술

알루미늄 전구체, 1종 이상의 불포화 디카르복실산 및 물을 혼합하여 유무기나노세공체 전구체를 제조하고 결정화하는 단계를 통해 유무기나노세공체를 제조함

보유기관 : 한국생산기술연구원       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

알루미늄 전구체, 1종 이상의 불포화 디카르복실산 및 물을 혼합하여 유무기나노세공체 전구체를 제조하고 결정화하는 단계를 통해  유무기나노세공체를 제조함

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
유무기나노세공체-금속염화물 하이브리드 수분 흡착 조성물의 제조방법 및 이를 통해 제조되는 수분 흡착 조성물 및 이의 용도 10-1728505
유무기나노세공체 흡착제 및 이의 제조 방법 10-1950316
금속이 도핑된 유무기나노세공체 수분흡착제 및 이의 제조방법 10-2161298
유무기나노세공체 흡착제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 흡착제 10-2019-0131720
유무기나노세공체 흡착제의 친환경 제조방법 및 이에 의해 제조된 흡착제 10-2021-0035410

기술완성도

TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계

기존 기술의 문제점

- 냉매의 압축-팽창을 이용하는 기존의 냉방시스템은 다량의 전기 에너지를 요구하고, 이는 여름철 전력난의 원인이 됨

- 이를 해결하기 위해 흡착식 냉방기가 사용되고 있으며 흡착제로써 다공성 실리카, 제올라이트 흡착제가 있으나, 기존의 흡착제들은 수분흡착능력이 떨어지고 가격면에서 불리함

- 유지 비용 절감 및 많은 양의 물을 흡착하기 위해서 3차원 골격구조를 형성하면서 나노크기를 갖는 유무기나노세공체가 주목받고 있음

기존 기술과의 차별성(기술의 특장점 또는 효과 등)

- 종래 다공성 제올라이트를 포함하는 수분 흡착 조성물의 제조방법에 비해 제조가 용이하고 제조단가 절감이 가능함

- 구동압력 0.1 내지 0.3의 범위에서 최대 수분흡착량을 가지며, 산업적으로 유용한 수분 흡착 특성을 가짐

- 이산화탄소도 흡착가능하므로, 이산화탄소 처리를 위한 흡착제로도 활용이 가능함

주요기술구성(상세설명 등)

- 알루미늄 전구체, 푸마르산 및 금속화합물을 물에 용해시키고 경절화하는 단계를 통해 금속이 도핑된 유무기나노세공체를 제조함

- 금속염화물 용액과 유무기나노세공체를 혼합하고 금속염화물을 유무기나노세공체의 표면에 함침시켜 수분흡착 특성이 향상된 하이브리드 수분 흡착 조성물을 제조함

적용분야 및 적용제품

- 흡착식 냉동기 & 제습기, 흡착식 에어드라이기용 소재

- 열 저장소재, 에너지저장 필러소재
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