초록 ▼

전기에너지 및 청정기체에너지원을 효율적으로 저장할 수 있을 뿐만 아니라, 유효이용이 가능 하도록 고 흡장ㆍ고 흡착성 탄소재료의 제조공정의 개발, 개발기술의 적용을 위한 응용분야별 최적조건을 도출함과 동시에, 개발된 기술의 활용율 극대화를 위한 국내 관련기관과의 Network 구성 및 Database화를 추진하며, 다음과 같은 탄소재료 제조조건을 확립을 통하여;
- 리튬이온 2차전지용 고 흡장성 탄소 음극재
- 전기 이중층 커패시터용 고 흡착성 고전도 탄소 전극재
- 청정기체인 수소 및 메탄 저장용 탄소나노튜브 및 탄

전기에너지 및 청정기체에너지원을 효율적으로 저장할 수 있을 뿐만 아니라, 유효이용이 가능 하도록 고 흡장ㆍ고 흡착성 탄소재료의 제조공정의 개발, 개발기술의 적용을 위한 응용분야별 최적조건을 도출함과 동시에, 개발된 기술의 활용율 극대화를 위한 국내 관련기관과의 Network 구성 및 Database화를 추진하며, 다음과 같은 탄소재료 제조조건을 확립을 통하여;
- 리튬이온 2차전지용 고 흡장성 탄소 음극재
- 전기 이중층 커패시터용 고 흡착성 고전도 탄소 전극재
- 청정기체인 수소 및 메탄 저장용 탄소나노튜브 및 탄소난노섬유
- 수질 및 대기 정화용 고성능 탄소입자 및 섬유국내 탄소재료 전문기업의 육성 및 활성화를 지원하고, 21세기 첨단산업의 핵심소재의 자급화 및 전략물질화의 기초를 다지고자 함.

Abstract ▼

An experimental research was carried to improve the performance of highly intercalative and adsorptive carbon materials and develop the design technology. Highly intercalative and adsorptive carbon materials have been applied to electrode in small scale of energy-storing apparatus and they are expec

An experimental research was carried to improve the performance of highly intercalative and adsorptive carbon materials and develop the design technology. Highly intercalative and adsorptive carbon materials have been applied to electrode in small scale of energy-storing apparatus and they are expected to be applied to various fields such as removal of air pollutants and establishment of substitute fuel sources for environmental-conscious clean raw materials near future.Was established preparation technology of carbon materials with improved intercalative performance of lithium ion and was obtained the basic requisite technology for preparation of carbon spheres, which are thought to have various function properties, and carbon fibers with various range of diameters (several hundreds of nm to several tens of ㎛) in 1st step of this research.
It is expected for these products to be applied to the fields such as highly intercalative carbon anodes for lithium ion secondary batteries, highly adsorptive and high electrically conductive carbon electrodes, clean gas storage media using carbon nano tubes and carbon nano fibers and carbon particles and fibers against water and air pollutants.
We believed that domestic carbon industry was supported in technological point of view and self supporting base of 21 century economy for high technology was established through this research.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발의 개요...19
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...24
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...34
• 3-1 입자상 탄소재료 제조기술 개발...34
• 3-1-1 서론...34
• 3-1-1-1 colloid법을 이용한 탄소 소구체 제조...35
• 3-1-1-2 액체-기체, 액체-액체 계면현상...37
• 3-1-1-3 계면활성제...38
• 3-1-2 핏치계 구상탄소 입자 제조...39
• 3-1-2-1 원료...39
• 3-1-2-2 실험...39
• 3-1-2-3 결과 및 고찰...40
• 3-1-3 수지계 구상탄소 입자제조...46
• 3-1-3-1 원료 및 반응기...46
• 3-1-3-2 실험...48
• 3-1-3-3 결과 및 고찰...48
• 3-1-4 핏치-흑연 복합 구상탄소 제조...55
• 3-1-4-1 원료...55
• 3-1-4-2 실험...55
• 3-1-4-3 결과 및 고찰...55
• 3-1-5 수지-흑연 복합 구상탄소 제조...58
• 3-1-5-1 원료...58
• 3-1-5-2 실험...58
• 3-1-5-3 결과 및 고찰...58
• 3-1-6 핏치계 나노 구상탄소 제조...59
• 3-1-7 함침법에 의한 구상탄소 탄화체의 표면적 감소...62
• 3-2 고흡장성 마이크로탄소입자 제조기술 개발...64
• 3-2-1 서론...64
• 3-2-2 실험 방법...64
• 3-2-2-1 흑연질 마이크로 입자의 제조방법...64
• 3-2-2-2 탄소질 마이크로 입자의 제조방법...65
• 3-2-2-3 특성 측정 방법...65
• 3-2-3 결과 및 고찰...65
• 3-2-3-1 흑연질 마이크로 입자의 물성 및 리튬이온 흡장특성...65
• 3-2-3-2 흑연질 마이크로 입자의 개질처리에 따른 리튬이온 흡장특성...66
• 3-2-3-3 탄소질 마이크로 입자의 리튬이온 흡장특성...68
• 3-2-3-4 탄소질 입자의 커패시터 특성평가...103
• 3-2-3-5 커패시터용 전극재 제조 및 특성평가방법...111
• 3-2-3-6 커패시터용 전극재 제조 및 특성평가결과...115
• 3-3 고흡착성 탄소재료 제조기술 개발...130
• 3-3-1 등방성 핏치의 제조 및 방사...131
• 3-3-2 활성탄소섬유의 제조...133
• 3-3-3 금속함유 활성탄소섬유의 제조 및 탈황에의 응용...134
• 3-3-4 금속함유 활성탄소섬유의 질소산화물 제거에의 응용...140
• 3-3-5 고비표면적 활성탄소섬유 제조 및 응용...142
• 3-4 섬유상 탄소재료 제조기술 개발...192
• 3-4-1 서론...192
• 3-4-2 나노 탄소재료 제조법...192
• 3-4-3 실험방법...195
• 3-4-4 분광석을 이용한 탄소나노튜브 합성...198
• 3-4-5 결과 및 고찰...199
• 3-4-5-1 금속 촉매의 합성...199
• 3-4-5-2 나노 탄소섬유의 합성...201
• 3-4-5-3 10nm급 나노 탄소섬유의 합성...206
• 3-4-5-4 Template를 이용한 탄소나노튜브 제조...207
• 3-4-5-5 탄소입자/나노탄소섬유 복합체 제조...208
• 3-4-5-6 나노탄소섬유의 전자파 차폐능...212
• 3-5 Electrospinning에 의한 Nano pitch fiber 제조...256
• 3-5-1 서론...256
• 3-5-2 국내외 전기방사 연구동향 및 전망...257
• 3-5-3 전기방사의 원리...261
• 3-5-4 실험 방법...264
• 3-5-5 결과 및 고찰...265
• 3-5-5-1 가방성 핏치의 제조...265
• 3-5-5-2 Solvent electrospinning...266
• 3-5-5-3 Melt electrospinning...269
• 3-5-5-4 전기방사 결과 종합...271
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...312
• 4-1 연구개발 목표 달성도...312
• 4-2 대외기여도...318
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...327
• 5-1 서론...327
• 5-2 추가연구의 필요성...330
• 5-3 타 연구에의 응용...331
• 5-4 기업화 추진방안...332
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...334
• 제 7 장 참고문헌...336