사업화 유망기술

고성능 나노 촉매 자동화 합성 기술

고성능 나노 촉매 자동화 합성 기술

고체 촉매 합성에 필요한 금속염을 유해 용매의 사용 없이 지지체에 함침하여 높은 성능을 낼 수 있는 촉매를 합성 가능한 친환경적 기술임

보유기관 : 한국에너지기술연구원       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

고체 촉매 합성에 필요한 금속염을 유해 용매의 사용 없이 지지체에 함침하여 높은 성능을 낼 수 있는 촉매를 합성 가능한 친환경적 기술임

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
수화된 금속염의 용융함침을 이용한 금속 또는 산화금속 촉매 담지체의 제조 방법 및 그 금속 또는 산화금속 촉매 담지체 10-1317723
촉매 제조장치 및 시스템 10-2054428
Catalyst Preparation Apparatus and System US 10,981,159 B2
촉매 자동 제조 방법 및 이를 위한 컴퓨터 프로그램 10-2020-0023018
귀금속 담지 촉매의 제조 방법 및 이로부터 제조된 귀금속 담지 촉매 10-2021-0067513

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

- 전문적 기술이 필요, 재현성이 제한됨

- 여러 단계의 합성 절차가 필요

- 활성 나노입자의 크기가 크고, 고담지가 어려움 (낮은 활성)

- 비싼 금속염 사용에 따른 높은 제조 비용이 소요됨

기존 기술과의 차별성(기술의 특장점 또는 효과 등)

- 일반인이 쓰기 쉬운 프로그램으로 구성 (합성절차의 설정이 매우 편리함)

- 저가의 고분산, 고담지 촉매를 쉽고 빠르게 얻을 수 있음 (저가 국산 금속염 사용가능)

- 현성이 우수하며, 사용자가 이용한 제법 저장 및 재이용이 가능

- 고성능 전이금속 및 귀금속 나노 촉매(20nm 이하, 20wt% 이상)의 합성 과정 완전 자동화

- 기본 촉매 제법 내재 및 업데이트 가능

- 비전문가(일반인)가 사용가능한 (터치) 프로그램으로 구성

- 자동, 수동 모드로 운영 가능

- 촉매 준비, 합성, 회수까지 8시간 이내 가능 (전이금속 촉매류: 4~8시간, 귀금속 촉매류: 1~4시간)

주요기술구성(상세설명 등)

- 개발 장치에서 용융함침 과정을 통해 20nm 미만의 활성 나노 입자를 지지체에 20wt%이상 담지 가능하여 우수 촉매 제조

- 비전문가의 지식 수준에서도 쉽게 고성능 촉매 제조가 재현 가능하여 편리성 극대화

- 개발 촉매의 적용시 컴팩트 촉매 반응을 통해 단일 반응기에서 생성물의 생산량을 크게 증가 시킬 수 있음

적용분야 및 적용제품

- 촉매 분야의 유기반응, 의약품, 기상촉매, 광촉매 등

- 가스센서, 흡착제, 배터리 소재 등 (나노 물질 자동화 합성 장치)
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