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흡착식 냉동기용 유무기나노세공체 수분흡착제 제조 기술

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

흡착식 냉동기용 유무기나노세공체 수분흡착제 제조 기술

보유기관 및 연구자 : 한국생산기술연구원 박제성

특허정보
유무기나노세공체-금속염화물 하이브리드 수분 흡착 조성물의 제조방법 및 이를 통해 제조되는 수분 흡착 조성물 및 이의 용도 (No : 10-1728505)

유무기나노세공체 흡착제 및 이의 제조 방법 (No : 10-1950316)

금속이 도핑된 유무기나노세공체 수분흡착제 및 이의 제조방법 (No : 10-2161298)

유무기나노세공체 흡착제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 흡착제 (No : 10-2255608)

유무기나노세공체 흡착제의 친환경 제조방법 및 이에 의해 제조된 흡착제 (미공개) (No : 10-2021-0035410)
거래조건 : 별도 협의

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

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

시장동향: ▶ 유-무기 하이브리드 나노세공체(MOF) 시장은 초기 단계에 있으며, BASF가 초기 시장을 지배하고 있으며, BASF는 MOF의 다양한 적용분야 중 메탄 저장을 타깃으로 하고 있음
▶ 유-무기 하이브리드 나노세공체(MOF)는 기존의 제올라이트를 대체할 수 있는 기술로, 합성 제올라이트 세계 시장규모는 2017년 136억 7천만 달러에서 연평균 성장률 3.6%씩 성장하여 2022년 162억 7,800억 달러에 이를 것으로 전망됨

특장점

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: ▶ 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