Energy & Sustainability

MMML의 궁극적인 목표는 실험실에서 제작된 고도화된 재료 (Advanced Materials)를 분자수준 분리기술이 사용될 수 있는 필드에 접목시킬 수 있는 플랫폼 기술을 개발하는 것입니다.
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Molecular Separations

어떤 물질을 분자 수준에서 분리해낼 수 있는 기술은 현대 사회를 지탱하는 기반 기술중의 하나입니다. 실생활과 밀접히 관련된 거의 모든 분야 (예시: 깨끗한 물, 깨끗한 공기, 정유, 바이오리파이너리, 석유화학 제품, 의약품, 기후변화 대응기술 등) 및 그 이상에서 현재의 기술을 뛰어넘는 첨단 저에너지, 저탄소 분리 기술이 실현될 수 있다면 전 세계적으로 막대한 양의 에너지를 줄일 수 있습니다.

MMML은 세계에서 가장 까다롭고 중요한 분리공정에 저에너지 솔루션을 제공할 수 있는 새로운 흡착제 및 멤브레인 재료를 개발하는 연구에 집중하고 있습니다. 새로운 재료를 만드는것 외에도, 이러한 재료를 스케일 가능한 모듈식 디바이스에 접목시켜 실제 필드에서 요구되는 문제를 해결하는데 주목하고 있습니다.

 

MMML’s Direct Air Capture (DAC) technology

has been highlighted in the Saudi Aramco - KAIST CO2 Center’s COP26 presentation video!

Research Focus

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Membrane Separations

  • Novel Membrane Materials—Carbons, MOFs, COFs, MXenes, Organosilicas and ZTCs

  • Next-Generation Processes—Organic Solvent Separations (crude oil, diesel, kerosene, etc)

  • Membrane Contactors for Advanced Chemical Processes

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Structured Sorbent

  • Electrified Direct Air Capture Systems

  • Structured Sorbents for H2 Production, VOCs

  • COFs, POCs for Flow Batteries

  • Mobile Carbon Capture (MCC) Systems

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Smart Integrated Processes

  • Support-Catalyst Integrated Membrane Reactors for CO2 Utilization

  • Electrochemical CO2 Reduction

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Multilayer Hollow Fiber Systems

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  • OD = 200 - 800 microns

  • ID = 100 - 300 microns

  • Production = up to 50  m/min

  • High Sorbent Loading is Possible

  • Tunable layers

    • Membranes

    • Structured Sorbents

    • Catalytic Membrane Reactor

    • Composite System

    • Flexible Fabrics

    • Sensors

"Industrial separation processes constitute 10-15 % of the worldwide energy demand, due to the predominant utilization of thermal separation methods such as distillation."

Sholl & Lively, Nature, 2016

MMML is interested in developing new generations of the separation devices that will enable chemical engineers to debottleneck current thermally-driven chemical processes

  • Molecularly-selective multidimensional materials

    • 0D cages, cluster, and polyhedra

    • 1D nanofibers and tubes

    • 2D nanosheets with various nanoporosity

    • 3D flexible nanoporous frameworks 

    • will be extensively utilized in the multilayer hollow fiber platform.

  • The multilayer hollow fiber platform benefits from extremely large surface area provided per unit volume of membrane separation device (surpassing 5,000 m2/m3) and diverse functionalities derived from tunable layers.

  • Separation scopes within MMML’s research program include hydrocarbon separations, natural gas separations, acid/sour gas removal, organic solvent separations, and water purifications.