서강대학교 기술이전 플랫폼

유기화학 외

30W 저전력으로 메탄에서 C2+ 탄화수소 75% 얻는 반응기 개발

기술분야

메탄 C2+ 탄화수소 제조

판매 유형

직접 판매

판매 상태

판매 중

거래방식

노하우

공동연구

라이센스

특허판매

AI 요약

메탄으로부터 C2+ 탄화수소를 생산하는 기존 방식은 높은 에너지 소모와 부산물(코크) 형성의 문제를 안고 있습니다. 본 발명은 이러한 한계를 극복하기 위해 매크로다공성 실리카를 유전체로 활용하는 혁신적인 DBD 플라즈마 반응기를 제안합니다. 이 반응기는 상온·상압에서 메탄을 고효율로 전환하며, 특히 매크로다공성 실리카 기공 내에 삽입된 TiO2 광촉매는 코크 생성을 획기적으로 줄이고 고부가가치 C5+ 탄화수소 생산량을 증가시키는 강점이 있습니다. 이는 촉매 재생 용이성 및 에너지 효율성을 대폭 개선하여 지속 가능한 탄화수소 생산에 기여합니다.

기본 정보

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기술명
유전체로서 매크로다공성 실리카를 포함하는, 유전체 배리어 방전 플라즈마 반응기
기관명
서강대학교산학협력단한국과학기술원
대표 연구자	공동연구자
하경수	-
출원번호	등록번호
1020200023773	1024971720000
권리구분	출원일
특허	2020.02.26
중요 키워드
코크 저감상온 상압C2+ 탄화수소저전력DBD 플라즈마 반응기화학 산업비산화적 커플링파라핀 수율광촉매매크로다공성 실리카메탄 전환친환경 공정TiO2 나노입자에너지 효율탄화수소 제조유기화학동력기관

기술완성도 (TRL)

기본원리 파악

기본개념 정립

기능 및 개념 검증

연구실 환경 테스트

유사환경 테스트

파일럿 현장 테스트

상용모델 개발

실제 환경 테스트

사업화 상용운영

기본원리 파악

기본개념 정립

기능 및 개념 검증

연구실 환경 테스트

유사환경 테스트

파일럿 현장 테스트

상용모델 개발

실제 환경 테스트

사업화 상용운영

기술 소개

매도/매수 절차

기술이전 상담신청

연구자 미팅

기술이전 유형결정

계약서 작성 및 검토

계약 및 기술료 입금

문의처

서강대학교

담당자서강대학교산학협력단

이메일tlo@sogang.ac.kr

연락처02-3274-4863

보유 기술

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정밀 기공 각인, 3차원 그래핀 촉매 전극 개발

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본 발명은 기존 탄소 나노물질의 한계를 극복하기 위해, 메조다공성 무기 주형의 내부 표면을 각인한 3차원 메조다공성 그래핀 구조체를 저비용의 습식 화학반응으로 제조하는 방법을 제안합니다. 팔라듐 코팅, 금속 도금, 유기고분자 유입, 어닐링 및 금속 제거 단계를 포함하여 기공 크기가 조절된 그래핀을 형성합니다. 이 그래핀 구조체는 높은 비표면적, 우수한 전기 전도성, 기계적 강도 및 화학적 안정성을 가지므로, 촉매, 전극, 에너지 저장 매체 등 다양한 분야에 효율적으로 활용될 수 있습니다. 본 기술은 차세대 고성능 소재 개발에 기여할 것으로 기대됩니다.

3차원 그래핀규칙성 실리카그래핀 제조법금속 도금기공 제어

무기화학 외

자일렌 수율 7배 증대! 계층형 MFI 제올라이트 개발

가격 협의

본 발명은 기존 MFI 제올라이트의 물질 전달 한계를 극복하고 아세틸렌 기반의 지속 가능한 방향족 화합물 생산을 위한 혁신적인 해결책을 제시합니다. 마이크로다공성과 메조다공성을 모두 포함하는 계층적 MFI 제올라이트 제조 방법을 개발하였습니다. 이는 비벤젠계 제1 구조유도제와 벤젠고리 및 암모늄이온 함유 제2 구조유도제를 동시에 사용하여 구현됩니다. 본 촉매는 기존 제올라이트의 우수한 특성을 유지하면서도 물질 전달 효율을 극대화하여, 아세틸렌으로부터 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등 고부가가치 방향족 화합물로의 전환 반응에서 탁월한 촉매 활성을 보입니다. 특히 자일렌 생산 수율을 최대 7배 향상시켜 지속 가능한 화학 산업 발전에 기여할 수 있습니다. 본 기술은 친환경적이고 효율적인 방향족 화합물 제조를 가능하게 합니다.

MFI 제올라이트ZSM-5계층형 제올라이트고부가가치 화학물메조포러스 촉매

무기화학 외

아세틸렌 방향족화 촉매, 플라즈마로 고효율 재생 개발

가격 협의

아세틸렌 방향족화 반응에 사용되는 제올라이트 촉매는 코크 형성으로 인해 쉽게 비활성화되며, 기존의 고온 재생 방식은 촉매 구조를 손상시키는 문제를 안고 있습니다. 본 발명은 이러한 한계를 극복하고자, 상온·상압에서 고전압 플라즈마를 이용하여 비활성화된 제올라이트 촉매의 외부 코크와 일부 내부 코크를 선택적으로 제거하는 혁신적인 재생 방법을 제공합니다. 이 플라즈마 재생 기술은 촉매의 결정 구조를 손상시키지 않아 반복적인 사용이 가능하게 하며, 반응 속도를 최적화하여 아세틸렌의 불필요한 소모를 억제하고 코크 생성을 지연시킵니다. 또한, 재생된 촉매는 BTX(벤젠, 톨루엔, 자일렌)에 대한 높은 선택도를 유지하여 고부가가치 방향족 화합물의 생산 효율을 획기적으로 향상시킵니다. 안정적이고 경제적인 방향족 화합물 생산에 기여할 본 기술은 화학 산업에 새로운 가능성을 제시합니다.

BTX 고효율 생산H-ZSM-5 촉매산업 촉매 기술아세틸렌 방향족화에너지 절감 기술

동력기관 외

저온 플라즈마 활용 메탄 전환 반응 베드 재생 개발

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메탄 이량화 공정에서 발생하는 반응 베드의 탄소 침적(코크)은 촉매 활성을 저하시키고 재생에 어려움을 주었습니다. 특히 기존 고온 열처리 방식은 촉매 구조 손상을 야기하는 문제점이 있었습니다. 본 기술은 유전체 장벽 방전(DBD) 플라즈마를 활용하여 비활성화된 메탄 이량화 반응 베드 내 코크를 산화 분위기에서 저온 플라즈마 처리로 효과적으로 제거합니다. 이 '제자리(in-situ) 재생' 방식은 기존 고온 열처리 대비 촉매 구조를 보존하며 에너지 효율을 높입니다. 이를 통해 메탄으로부터 C2+ 탄화수소(에틸렌, 에탄) 및 수소를 연속적으로 고효율 생산할 수 있습니다. 본 발명은 친환경적이며 경제적인 메탄 활용 방안을 제시합니다.

C2+ 탄화수소메조다공성 입자메탄 커플링 반응반응 베드 재생비산화 이량화

동력기관 외

고온 안정성 및 경질/중질 유분 동시 생산 메조다공성 코발트-철 하이브리드 촉매 개발

가격 협의

기존 피셔-트롭쉬 촉매는 활성 저하 및 구조 불안정성 등의 문제로 효율적인 탄화수소 합성에 어려움이 있었습니다. 본 발명은 규칙적인 메조다공성 주골격을 가진 코발트-철 하이브리드 촉매를 개발하여 이러한 한계를 극복합니다. 이 촉매는 코발트 산화물과 철 산화물이 균일하게 혼재된 3차원 구조를 가지며, 경질 주형 기법으로 제조됩니다. 고온 및 가혹한 반응 조건에서도 높은 활성과 뛰어난 구조적 안정성을 유지하여, 별도의 조촉매 없이도 안정적인 피셔-트롭쉬 반응을 가능하게 합니다. 특히, 기존 촉매 대비 활성점 수가 현저히 증가하고 활성 물질의 소결 현상이 억제되어 촉매 수명 연장 및 반응 효율 극대화에 기여합니다. 이를 통해 합성가스로부터 C2-C4 경질 탄화수소 및 C5+ 중질 유분 탄화수소를 선택적으로 고수율 생산할 수 있습니다. 수송용 연료 및 화학원료 물질 제조에 혁신적인 솔루션을 제공합니다.

FT 왁스 생산GTL 기술경질 유분 제조고온 안정성 촉매메조다공성 촉매

폐기물처리

외부 열 없이 COx를 경질탄화수소로 전환하는 기술 개발

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기존 고온/고압 조건에서 수행되던 COx 수소화 반응 및 오염물질로 인해 활용이 어려웠던 산업 부생가스 문제를 해결합니다. 본 기술은 방전영역에 COx 수소화 촉매층이 구비된 유전체 장벽 방전(DBD) 플라즈마 반응기를 활용하여, 외부 열 공급 없이 저온 및 상압 조건에서도 효율적으로 경질탄화수소를 제조할 수 있습니다. 이를 통해 중금속, 분진 등 불순물을 포함한 부생가스 및 폐가스를 고부가가치 화학제품으로 전환하여 경제적, 환경적 가치를 창출합니다. 친환경적인 방식으로 탄소 자원화를 실현하는 혁신적인 솔루션입니다.

CCU 기술COx 수소화DBD 플라즈마 반응기경질탄화수소 제조메탄 생산

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나노 전기기계 메모리 기반 저전력 고집적 이진 신경망 개발

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기존 폰 노이만 아키텍처는 높은 전력 소모와 발열 문제가 있으며, 기존 이진 신경망(BNN) 구현 방식은 집적도와 신뢰성에서 한계를 보였습니다. 본 기술은 나노 전기기계 메모리(NEM) 소자를 활용하여 이러한 문제를 해결하는 이진 신경망 및 그 동작 방법을 제시합니다. NEM 셀을 이용한 XNOR 연산을 통해 시냅스 어레이의 셀 개수와 전력 소모를 크게 줄일 수 있습니다. 또한, 최소한의 NEM 셀로 이진 신경망 어레이의 집적도를 높이고, 우수한 내구성과 신뢰성을 바탕으로 안정적인 시스템을 구현합니다. 이 기술은 차세대 저전력 고집적 인공지능 반도체 개발에 기여할 것입니다.

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저비용 고효율 C2-함산소화합물 루테늄 촉매 개발

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기존 합성가스 기반 C2-함산소화합물 제조 방식은 고온/고압 조건과 촉매 선택성의 문제점을 안고 있습니다. 본 기술은 루테늄 나노입자를 지지체에 담지시킨 새로운 불균일계 촉매를 개발하여 이러한 한계를 극복합니다. 이 촉매는 귀금속인 루테늄의 사용량을 현저히 줄이면서도 아세트산 및 에탄올 등 C2-함산소화합물의 우수한 전환율과 선택도를 제공합니다. 또한, 물 첨가 및 반응 조건 최적화를 통해 생산 효율을 극대화하며, 촉매의 장기적인 안정성을 확보하여 C2-함산소화합물 제조 공정의 경제성과 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 혁신적인 해결책입니다.

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방사성의약품 생산 과정에서 1회용 카세트의 조립 불량은 생산 실패와 경제적 손실을 초래합니다. 기존에는 생산 완료 후 불량 여부를 확인하여 사전 예방이 어려웠습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하고자, 방사성의약품 카세트의 조립성을 생산 전 단계에서 정확히 검사하는 장치를 제안합니다. 제1 카메라로 수평 조립 부품의 정렬 및 루어 조립 적정성을, 제2 카메라로 수직 조립 부품의 체결 깊이(콕 높이)를 평가하여 불량품을 신속하게 판별합니다. 이 시스템은 듀얼 카메라 영상 분석을 통해 카세트의 정확한 체결 깊이와 정렬 상태를 확인함으로써, 방사성의약품 생산 수율을 획기적으로 향상시키고 경제성을 높이는 데 기여합니다.

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바이러스 감염, 수화젤 센서로 빠르고 정확한 진단 키트 개발

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