"시크(SiC)조"의 두 판 사이의 차이

2019년 12월 5일 (목) 03:48 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 열적 안정성이 우수한 SiC 기반 촉매 연구

영문 : Study of SiC-core catalyst with high thermal stability

과제 팀명

시크(SiC)조

지도교수

이두환 교수님 문홍철 교수님

개발기간

2019년 9월 ~ 2019년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 화학공학과 20133400** 박*현(팀장)

서울시립대학교 화학공학과 20133400** 상*규

서울시립대학교 화학공학과 20133400** 이*행

서울시립대학교 화학공학과 20133400** 이*영

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

◇ 기존의 Al core를 사용한 촉매는 700℃ 이상의 고온에서 사용하기 어렵고, 열전도도가 낮아 강한 흡열/발열 반응에 적합하지 않다는 단점을 가지고 있어 이를 보완하기 위해 SiC(Silicon Carbide) core 선택
◇ Yiteng Liu et al. (2019) 의 SiC를 기반으로 하여, 촉매 support로 활용 가능하도록 porosity 개량
◇ SiC core에 LDH(Layered Double Hydroxide) shell을 합성
◇ methanation 반응으로 촉매 평가

개발 과제의 배경

◇ Syngas 합성과 같이 실제 공정에서 주요하게 사용되는 반응들의 경우 반응에 고온의 온도조건이 요구되거나 강한 흡열/발열 반응으로 인해 촉매에 높은 열전도도가 요구되는 경우가 많다.
◇ Al의 경우 660.3℃ 의 녹는점과 205W/m K 의 열전도도를 가지기 때문에, 위와 같은 반응에서 core로 사용하기 어렵다.
◇ 이러한 단점을 가진 Al core를 대체하기 위해 고온에서 안정하고, 높은 열전도도를 가지는 새로운 core를 찾는 것이 촉매효율을 높이기 위한 중요한 이슈라고 할 수 있다.

개발 과제의 목표 및 내용

◇ 높은 온도에서 안정하고, 높은 열전도도를 가진 SiC를 core로 사용한다. (SiC 녹는점 2730℃, 열전도도 490W/m K)

◇ Yiteng Liu et al. (2019) 의 SiC를 기반으로, porosity를 추가하여 촉매로 사용 할 수 있게 제작한다.
◇ SiC core에 LDH shell을 합성하여 향상된 porosity를 가진 core-shell구조의 촉매를 개발한다.
◇ 합성한 support에 적절한 반응과 활성부위금속을 선택하여 촉매반응을 평가한다.

-활성부위금속 : active site에 가해져서 직접 반응의 촉매역할을 할 수 있는 금속

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용

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 ====개발 과제의 목표 및 내용====
 ◇ 높은 온도에서 안정하고, 높은 열전도도를 가진 SiC를 core로 사용한다. (SiC 녹는점 2730℃, 열전도도 490W/m K)
   ◇ Yiteng Liu et al. (2019) 의 SiC를 기반으로, porosity를 추가하여 촉매로 사용 할 수 있게 제작한다.