우리의 기본 제안
기본적으로 수소(H2) 전달이 문제가 되는 상황에서 원자적으로 구조화된 양자 물질 나노촉매를 사용하여 현장에서 H2를 생산하고 저장할 수 있는 솔루션을 강화합니다.
양자 물질 나노촉매가 핵심 제품입니다.
양자 물질은 일반적으로 치수가 20nm 또는 0.02um 미만인 나노물질의 틈새 클래스입니다. 나노물질 중에서 제조하기 가장 어려운 클래스이며 산업용으로 가장 효율적입니다. H2 저장 또는 생성을 위한 높은 촉매 활성의 경우, 예를 들어 합성 과정에서 사용되는 리간드, 불순물 및 기타 캡핑 분자로 표면이 가려지지 않는 것이 중요합니다.
수소 생성
그러한 목적을 달성하기 위해, 우리는 리간드가 없고 표면적이 큰 원자 구조의 양자 소재를 제공하여 수소(H2) 생성의 반응성을 높이고, 물 분해의 반응 에너지 장벽을 낮추고, H2의 나노촉매 흡착 용량을 가능하게 합니다.
수소 저장
수소는 알려진 모든 물질 중에서 가장 높은 중량 에너지 밀도(120-142 MJ/kg)를 가지고 있지만, 체적 에너지 밀도(9 MJ/L)에 있어서는 천연 연료원에 미치지 못합니다.
의미는 무엇일까요?
시스템이 1킬로그램(kg) 또는 2.2파운드의 중량 한계로 제한되는 시나리오에서 액체 수소는 더 많은 에너지를 보유할 것입니다. 그러나 1리터(0.22갤런) 탱크 용량 한계가 있는 시나리오에서는 다른 연료가 더 많은 에너지를 보유하는 경향이 있습니다.
부피와 에너지 밀도 문제는 양자 물질이 해결할 수 있는 문제인데, 나노촉매의 단위 부피당 더 많은 H2를 흡수함으로써(어떤 경우에는 부피의 1000배인 H2를 흡수함) 적용 가능한 경우 에너지 밀도당 탱크의 부피 제한을 초과함으로써 해결할 수 있다.
따라서 저장용 나노촉매는 적은 부피와 그에 따른 무게로 사용할 수 있으며, 단위 부피당, 저장 탱크당 더 높은 에너지 밀도를 위해 더 많은 H2를 저장할 수 있습니다.
그 이유는 양자 물질이 일반 시스템보다 저장 용량이 더 높고 장기적으로 비용을 균형 있게 유지하기 때문입니다. 흡착될 수 있는 수소의 양은 흡착 기질(즉, 나노촉매)의 비표면적에 실질적으로 비례합니다.
요약해서
양자 촉매는 전기적 전력 입력, 고온 또는 광 활성화가 필요 없이 H2 생성을 강화합니다. 반응은 본질적으로 나노 촉매이며 실질적이며 주변 온도에서 발생하여 광범위한 시간 프레임에 걸쳐 지속됩니다.
모든 제품은 분말 형태로 제공되어 그 상태에서 직접 사용하거나 펠릿 형성에 사용할 수 있습니다. 양자 촉매는 필요한 경우 재생 및 재사용을 위해 후처리할 수 있습니다.
합성가스 기반 공정을 위한 수소가스 정제
수소(H2)는 다양한 기술을 통해 탄화수소나 물에서 생산할 수 있습니다. 우리는 지속 가능한 방식으로 H2 경제의 공동 발전을 위해 다양한 산업적 접근 방식의 요구에 부응하는 것을 목표로 합니다.
수소 저장 및 수송은 수소 기반 경제 실현에 중요한 전제 조건이기 때문에 극복하기 어려운 측면으로 남아 있습니다. 실행 가능한 저장 메커니즘에는 표면적이 높은 고유하게 설계된 나노촉매를 사용하는 것이 포함되며, 이는 H2의 흡수 및 분리를 용이하게 하는 다기능적 목적을 제공하는 동시에 표면을 부식으로부터 보호합니다.
현재 생산되는 H2의 대부분은 탄화수소의 기화로 생성되는 합성가스 형태이며, 이는 일산화탄소(CO)와 이산화탄소(CO2)를 대량으로 방출합니다. 이종(나노)촉매에서 독(예: 황, 비소, CO)은 촉매의 활성 부위에서 비가역적 흡착을 통해 촉매 반응을 비활성화하여 적절한 H2 저장을 방해하는 것으로 관찰되었습니다.
그 이유는 (나노)촉매 표면에서 이용 가능한 흡착 부위를 놓고 독과 반응물(예: H2) 사이에 경쟁이 있기 때문입니다. 촉매 중독 종은 표면에서 H2의 해리 흡착을 억제하는 경향이 있는데, 이는 흡수/탈착 프로세스의 초기 단계입니다.
촉매는 H2 생산에 사용되는 탄화수소 연료에 존재하는 오염 물질 종인 황화수소(H2S) 및 CO와 같은 독에 특히 취약한 경향이 있습니다. CO 자체는 (나노)촉매에서 H2 삽입 및 에너지 생성을 위한 제거 용량을 강력하게 차단합니다.
말할 것도 없이, 고순도 H2 가스 스트림은 H2 저장과 연료 전지 성능에 모두 중요합니다. 따라서 촉매 중독 종은 매우 낮은 농도에서도 이러한 메커니즘을 금지하므로 상당히 제거해야 합니다. 강력한 흡착 종인 CO의 경우 적절한 시스템 기능을 보장하기 위해 농도가 10ppm 미만이어야 합니다.
(나노)촉매 표면에서 독극물을 흡수하는 것은 고선택성 가스 특정 나노 촉매 물질을 설계하여 유리하게 사용할 수 있으며, 이를 통해 독극물을 효과적으로 제거하고 하류에서 경쟁적 축적을 최소화할 수 있습니다. 하류에서는 순수한 H2를 저장해야 합니다.
우리는 다양한 기능을 수행하는 고성능 나노촉매 소재를 설계하고 제조합니다. 여기에는 H2 생산 및 저장부터 에너지 생산까지 포함됩니다.
우리는 H2 가스를 정화하는 데 사용할 수 있는 매우 선택적인 나노촉매를 제공합니다. 이러한 나노촉매는 분말 베드로 사용하거나 펠릿으로 사용하여 고온 합성가스에서 CO, CO2, H2S, SOx, 수은, 비소, 셀레늄 및 인과 같은 오염 물질을 효과적으로 제거하기 위한 흡착제 역할을 할 수 있습니다. 또한 나노촉매는 비용 회수 조치 및 서비스 수명 연장을 위해 재사용을 위해 재활용할 수 있습니다.
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나노입자의 표면적(BET)이 높을수록 양자 촉매는 더욱 효과적입니다.
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수소 생성
QC - MRH
나노 아키텍처: 원자적으로 얇은 2D 소재 | < 1 nm (< 0.001 μm) 두께
표면적(BET): 495500 cm²/g
색상: 검정/흑갈색 나노파우더
열 저항: 최대 2623 °C (4753 °F)
수소 생산 온도: 약 25°C (273 K)
응용 프로그램 : 암모니아(NH3) 양자 촉매, H2O2 분해, 액체 매질에서의 H2 생성 양자 촉매.
가격 보기
수량 | 가격
500그램(17.63온스) | $82,815
1킬로그램(2.2파운드) | $165,628
10킬로그램(22.04파운드) | $1,655,000
대량 주문 요금: 1톤부터 | 문의처 trade@nanoarc.org
QC-AH
나노구조: ~ 10 nm(0.01 μm) 구형 나노입자
색상: 보라색-흰색/보라색 나노파우더
열 저항: 최대 2970 °C(5378 °F)
수소 생산 온도: 약 25°C(273 K)
응용 프로그램 : H2 생성, H2O2 분해, CO 산화
가격 보기
수량 | 가격
500그램(17.63온스) | $298,500
1킬로그램(2.2파운드) | $567,055
10킬로그램(22.04파운드) | $5,669,000
대량 주문 요금: 1톤부터 | 문의처 trade@nanoarc.org
수소 저장
QC-PDH
색상: 블랙 나노파우더
표면적(BET): 98971 cm²/g
열 저항: 최대 3980 °C(7196 °F)
나노촉매 1kg(2.2 lb) 평균 H2 저장 용량: ~ 83.17리터(~ 21.97 미국 액량 갤런) H2
H2 탈착 온도: 진공 또는 불활성 가스 흐름 하에서 약 50~300°C(122~572°F)
응용 프로그램 : 수소 저장 양자 촉매. 수소는 흡수된 후 수천 사이클 동안 양자 촉매에서 다시 탈착될 수 있습니다.
수소 흡착 속도는 나노스케일에서 상당히 개선되어 기존 소재에 비해 확산 거리가 짧습니다. 양자 소재가 미세할수록 표면 대 부피 비율이 높아 흡착 과정에 유리합니다. 따라서 양자 소재는 벌크/일반 소재의 두 가지 주요 장벽, 즉
H2 흡착 속도 및
방출 온도를 극복하는 수소 저장 대안을 제공합니다.
QC-S
나노구조: 나노튜브
치수: 직경 < 3nm, 길이 최대 10µm
색상: 희끄무레한 회색 나노파우더
열 저항: 최대 2830°C(5130°F)
H2 저장 용량: 약 9 - 28중량%
H2 탈착 온도: 진공 또는 불활성 가스 흐름 하에서 약 170 - 397°C(338 - 746.6°F)
응용 프로그램 : QC-S 나노튜브는 구조적으로 탄소 나노튜브(CNT)와 유사합니다. 그러나 QC-S 나노튜브는 CNT보다 더 우수한 부식 및 산화 저항성을 가지고 있습니다. 1MPa와 같은 낮은 압력에서 QC-S 수소 흡수 용량은 CNT보다 약 50% 더 높습니다.
QC-S 나노튜브는 나노복합재의 경량 필러로 적합하며 효율적인 촉매 지지체 역할을 합니다.
QC-S I
나노구조: 중공 나노구
치수: ~ 8 nm(0.008 um) 직경
색상: 청흑색/자정 청색 나노파우더
열 저항: 최대 2830 °C(5130°F)
H2 저장 용량: 약 5 - 18 wt %
H2 탈착 온도: 진공 또는 불활성 가스 흐름 하에서 약 168 - 397 °C(334.4 - 746.6 °F)
응용 프로그램 : QC-S 나노구는 풀러렌과 구조적으로 유사합니다. 그러나 QC-S I 나노구는 더 우수한 부식 및 산화 저항성을 가지고 있습니다.
QC-S I 나노구는 나노복합재의 초경량 필러이며 고체 수소 저장 시스템을 둘러싼 무게 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.
QC-B
나노구조: < 20 nm (0.02 um) 나노튜브
색상: 흰색 나노파우더
내열성: 최대 2973 °C (5383 °F)
H2 저장 용량: 무게의 > 15%
응용 프로그램 : 수소 원자는 나노구조의 층에 쉽게 부착되며, 이 흡착 특성은 원자층의 높은 표면적과 결합되어 수소 저장에 유용합니다. 연구에 따르면 무게의 15% 이상을 수소로 저장할 수 있습니다.
가격 보기
수량 | 가격
50그램(1.76온스) | $60,890
1킬로그램(2.2파운드) | $1,156,720
10킬로그램(22.04파운드) | $11,566,000
대량 주문 요금: 1톤부터 | 문의처 trade@nanoarc.org
수소가스 정제
이산화탄소 포집
Q-LHO
색상: 흰색 나노파우더
24~204°C에서 효과적인 CO2 포집(건조/습한 슬러리): ~85% 효율
가스 포집: 나노촉매 1g당 CO2 평균 1100~1958cm3(즉, ~1.1~1.96킬로그램)
응용 프로그램 : CO2에 대한 효과적인 나노 흡착제로, 자체 무게보다 더 많은 CO2를 흡수합니다.
유황 포획
DS-CAT PLUS *
나노 아키텍처: 원자적으로 얇은 2D 소재 | < 1 nm (< 0.001 μm) 두께
표면적(BET): 63520 m²/kg
색상: 흰색 나노파우더
탈황: 나노촉매 1g(0.035 oz)당 황 360g
나노촉매 1g당 평균 흡착 용량(암모니아): 1.8 - 3.6 mg NH3 g-1
응용 프로그램 : 효과적인 H2S, SOx 및 NH3 흡착제, 뛰어난 수소탈황 및 수소탈질소화 나노촉매, 산성 조건에서 오일의 아스팔텐 안정화, 향상된 자외선 차단, 어둠 속에서의 항균 및 항진균, 산성/부식 억제제, 방오제, 무할로겐 난연제, CO 및 CO2 흡착제.
CCO -촉매 연도 스크러버*
나노구조: < 25 nm 구형 중공 나노입자
표면적(BET): 38800 m²/kg
색상: 흰색 나노분말
탈황: 나노촉매 1g(0.035 oz)당 황 220g
응용 프로그램 : 유해한 SO2 및 NO2를 제거하는 배연 탈황용 나노촉매.
NH3, P 및 유기화합물 및 기타
MAG-O
색상: 흰색 나노파우더
표면적(BET): 359300 cm²/g
탈황(습식 및 건식 연기): 나노촉매 1g(0.035oz)당 황 204g
나노촉매 1g당 평균 흡착 용량(암모니아): 0.45 - 0.92 mg NH3 g-1
응용 프로그램 : SO2(습식 연도), 프로피온알데히드, 벤잘데히드, 암모니아, 디메틸아민, N-니트로소디에틸아민 및 메탄올에 효과적인 나노흡착제. 연기 억제 및 난연제.
Q-PD
색상 : 블랙 나노파우더
표면적(BET) : 98971 cm²/g
응용 프로그램 : 고온 합성가스에서 수은, 비소, 셀레늄, 인을 제거하는 데 효과적입니다. 약 350°C에서 산소 제거제
산소 제거
QC-S X
나노구조: 중공 나노구
치수: < 20 nm (< 0.02 um) 직경
색상: 청흑색/자정 청색 나노파우더
내열성: 최대 2830 °C (5130°F)
응용 프로그램 : 불활성 가스 분위기에서 수소 가스로부터 잔류 O2를 제거하기 위한 효과적인 산소 제거제
MAG-R | BLACK ROSE
나노 아키텍처: 원자적으로 얇은 2D 소재 | < 1 nm (< 0.001 μm) 두께
표면적(BET)**: 49550 m²/kg
색상: 검정/흑갈색 나노파우더
응용 프로그램 : 비소 추출, 산소 및 아스팔텐 소거, H2O2 분해, H2S 흡착제, 탈수소화 나노촉매, 암모니아 나노촉매, p-니트로페놀(p-NP) 분해.