1. 3,4'-Oxydianiline(3,4'-Diaminodiphenyl Ether, 이하 3,4'-ODA)의 Pilot scale 제조공정 확립2. 활성도가 우수하고 재사용이 가능한 Ni alloy/고강도 지지체 촉매개발3. 아라미드(또는 PI) Lab scale 중합 및 용도별 3,4'-ODA의 함량 최적화
특수 모노머
고분자 중합
물성예측
아라미드
슈퍼섬유
2
2024년 7월-2025년 7월
|80,000,000원
슈퍼섬유용 특수모노머 제조공정 개발
1. 3,4'-Oxydianiline(3,4'-Diaminodiphenyl Ether, 이하 3,4'-ODA)의 Pilot scale 제조공정 확립2. 활성도가 우수하고 재사용이 가능한 Ni alloy/고강도 지지체 촉매개발3. 아라미드(또는 PI) Lab scale 중합 및 용도별 3,4'-ODA의 함량 최적화
특수 모노머
고분자 중합
물성예측
아라미드
슈퍼섬유
3
주관|
2023년 4월-2023년 12월
|60,000,000원
고성능 폴리이미드 제조를 위한 저가 단량체 합성 공정개발
본 과제는 5G·전기차에 쓰일 고성능 폴리이미드(Polyimide, PI)를 더 낮은 비용으로 만들기 위한 저가 모노머 합성 및 촉매·공정 개발 연구임.
연구 목표는 활성도가 우수한 저가 Ni 담지 알루미나 촉매 개발, 3,4‘-Oxydianilne(3,4‘-ODA) Lab scale 합성 및 고성능 PI Lab scale 제조, 고성능 Ni 담지 알루미나 촉매를 이용한 3,4‘-ODA polit scale 제조 달성임. 핵심 연구 내용은 Ni/Alumina 촉매 기반 3,4‘-ODA 모너머 공정개발, 축합/수소화 및 재결정 조건 최적화, 시뮬레이션 중합조건 설계 및 물성 예측임. 기대 효과는 파일럿 적용 후 제품 인증·고객사 제출을 통한 사업화, 국내 업체 진입 및 슈퍼섬유·해외시장 파급, 신규 인원 1명 고용 창출 효과임.
본 과제는 리튬이차전지 양극재 표면에 얇은 산화막을 고르게 입혀 수명을 늘리기 위해, 분말 원자층 증착 장치와 공정, 전지 성능 평가 체계를 구축하는 연구임.
연구목표는 양극재 산화막 원자층 증착 공정 확보, NCM811 기반 충·방전 평가 시스템 최적화, 분말 원자층 증착용 공정챔버 컨셉 확보임. 핵심연구내용은 R&D 원자층 증착 장비를 20 kg급 분말용으로 Modify하고 Al2O3 원자층 증착 파라미터를 도출하며, 산화막 두께·균일도(70% 이상) 확보를 위한 분말 분산과 챔버 구조해석을 수행하는 것임. 기대효과는 20 kg급 생산성 확보와 장수명 리튬이차전지 성능 향상 검증을 통해 소재·장비 경쟁력과 기술 독립 기반을 마련하는 효과임.
본 과제는 공기 중 미세먼지로 변하는 물질(미세먼지 전구체)을 동시에 줄이는 '가변적 Passive SCR'이라는 기술을 개발하는 연구임. Passive SCR은 특별한 촉매를 사용하여 질소산화물(NOx)과 같은 유해 가스를 적은 에너지로 제거하는 기술이며, '가변적'은 다양한 상황에 맞춰 조절 가능하다는 의미를 가짐.
연구 목표는 SCR 장치를 활용하여 탈질 성능을 평가하고, VOCs 저감 성능을 연계하여 운전 비용을 최적화하는 데 있음. 또한, 통합 공정의 운전 조건을 최적화하고 현장 적용성이 확대된 VOC 및 NOx 흡착제를 개발하는 것임. 핵심 연구 내용은 Passive SCR 탈질 장기 실험 및 VOCs 저감 성능 평가, 운전비용 평가를 통한 실험 장치 수정임. VOCs 제거 및 탈질 반응 조건 최적화, 촉매 Lab 규모 장기 평가, 에너지 효율 향상을 위한 최적 열교환 방식 설계, VOC 흡착 특성 연구, 현장 적용성이 높은 VOC 및 NOx 흡착제 개발, 그리고 환원 보조제를 이용한 배출저감시스템 개선 연구를 포함함. 기대 효과는 VOCs 활용 탈질 촉매 및 동시 저감 시스템 기술 개발, 소규모 배출개소를 위한 모듈형 저감 장치 개발을 통한 과학기술적 진보임. 경제산업적으로는 고용 창출과 연간 100.9억 원 규모의 수입대체 효과를 창출하고, 저렴한 운전비로 대기환경보전법 준수를 가능하게 함. 사회적으로는 연간 11.16톤/대 규모의 미세먼지 저감과 대기질 개선을 통한 국민 건강 및 삶의 질 향상에 기여할 것으로 전망됨.