초록 ▼

바이오 신소재 실용화를 위한 기반연구로서 바이오 신소재의 내구성 및 환경친화성 분석을 분석하였다. 또한, 바이오 신소재의 고기능화를 위해 새로운 용매계를 사용하여 전기방사법으로 셀룰로오즈 나노섬유를 제조하고 이를 보강재로 이용한 바이오 신소재의 친환경 특성을 분석하였다.
유동층 화학기상증착법(실용화 규모, 30kg/batch)을 통한 복합성분 광촉매 나노코팅 입자를 제조하기 위하여, 철과 티타니아가 복합 박막 증착된 입자를 제조, 분석하였다.
에탄올을 탄소소스로 이용하여 단일벽탄소나노튜브를 합성연구를 수행하였으며, 연료전

바이오 신소재 실용화를 위한 기반연구로서 바이오 신소재의 내구성 및 환경친화성 분석을 분석하였다. 또한, 바이오 신소재의 고기능화를 위해 새로운 용매계를 사용하여 전기방사법으로 셀룰로오즈 나노섬유를 제조하고 이를 보강재로 이용한 바이오 신소재의 친환경 특성을 분석하였다.
유동층 화학기상증착법(실용화 규모, 30kg/batch)을 통한 복합성분 광촉매 나노코팅 입자를 제조하기 위하여, 철과 티타니아가 복합 박막 증착된 입자를 제조, 분석하였다.
에탄올을 탄소소스로 이용하여 단일벽탄소나노튜브를 합성연구를 수행하였으며, 연료전지나 배터리와 같은 에너지 소재로의 응용을 위해 그라파이트 박판과 니켈 박판에 직접 탄소 나노튜브를 합성하였다.
레이저 애블레이션 공정과 화학기상증착 공정을 통하여 직접 증착된 나노입자 응집체들 또는 촉매 나노입자로부터 직접 성장된 탄소나노튜브들로 이루어진 환경정화용 나노구조 기공 소재를 제조하였다.

Abstract ▼

Characterization of durability and environmentally friendliness of both biocomposites and polymer matrix. Manufacturing and characterization of cellulose nanofiber by electrospinning process using new solvent system and environmentally friendliness of cellulose nanofiber reinforced biocomposite.

Characterization of durability and environmentally friendliness of both biocomposites and polymer matrix. Manufacturing and characterization of cellulose nanofiber by electrospinning process using new solvent system and environmentally friendliness of cellulose nanofiber reinforced biocomposite.
The particles deposited by iron doped titania photocatalyst are prepared for the visible-light induction by FB-CVD (commercial scale, 30kg/batch). The prepared particles are characterized to analyse the optical/physical characteristics with FE-SEM/EDXS and XPS, etc.
We report the growth of single-walled carbon nanotubes with ethanol as carbon source and the synthesis of carbon nanotubes on the graphite and nickel substrate in order to apply to energy materials such as electrode of fuel cells and battery.
Nano-structured porous materials were produced through the laser ablation and/or the chemical vapor deposition processes, which were composed of directly deposited nanoparticle agglomerates or carbon nanotubes grown from catalytic nanoparticles.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...3
• SUMMARY...8
• CONTENTS...13
• 목차...17
• 그림목차...21
• 표목차...27
• I. Engineered 보강재를 이용한 환경친화성 바이오 신소재 개발 연구...28
• 제 1 장 서론...30
• 제 2 장 바이오 신소재 국내.외 기술개발 현황...34
• 제 1 절 바이오 신소재 관련 국내.외 기술개발 현황...34
• 제 2 절 전기방사법에 의한 나노섬유 관련 국내.외 기술현황...38
• 제 3 장 1차년도 연구결과 요약...40
• 제 4 장 2차년도 연구결과 요약...42
• 제 5 장 3차년도 연구내용...44
• 제 1 절 바이오 신소재의 내구성 실험...44
• 제 2 절 바이오 신소재의 환경친화성 분석...55
• 제 3 절 전기방사를 이용한 나노섬유의 제조 및 특성분석...64
• 제 6 장 결론...81
• 참고문헌...83
• II. 가시광 감응 광촉매 나노코팅 입자 개발...86
• 제 1 장 서론...88
• 제 1 절 연구배경...88
• 제 2 절 광촉매 (Photocatalyst)...92
• 제 3 절 화학기상증착 (CVD)...96
• 1. CVD의 정의와 이용...96
• 2. CVD의 장점과 단점...97
• 3. CVD와 다른 코팅 기술과의 비교...97
• 제 4 절 유동층 (Fluidized Bed)...98
• 제 5 절 국내외 기술개발 현황...101
• 1. 국내 기술개발 현황...101
• 2. 국외 기술개발 현황...102
• 3. 국내외 유사기술과의 차별성...103
• 제 6 절 연구의 내용 및 범위...104
• 1. 개발목표...104
• 2. 개발내용...104
• 3. 연차별 주요 사업 내용...104
• 4. 기대성과...105
• 제 2 장 가시광 감응 광촉매 나노입자 제조...107
• 제 1 절 유동층 화학기상증착 (FB-CVD)...107
• 제 2 절 유동층 화학기상증착 장치...109
• 제 3 절 유동층 화학기상증착 실험...114
• 제 3 장 가시광 감응 광촉매 입자의 특성화...118
• 제 1 절 SEM/EDXS 분석...118
• 제 2 절 XRD 분석...121
• 제 3 절 XPS 분석...123
• 제 4 절 UV/Vis 반사율 측정...125
• 제 5 절 가시광 반응성 측정...125
• 제 4 장 결론...130
• 참고문헌...132
• III. 카본 나노 물질의 형상제어 및 고효율 제조기술 개발...134
• 제 1 장 서론...136
• 제 1 절 개요...136
• 제 2 절 연구목표 및 내용...137
• 제 2 장 열분해법을 이용한 탄소나노튜브 합성 실험...141
• 제 1 절 실험장치 및 합성 기본 원리...141
• 제 2 절 자일렌-페로씬 용액을 이용한 탄소나노튜브의 합성...143
• 1. 합성시간에 따른 영향...144
• 2. 반응장치의 합성온도에 따른 영향...144
• 3. 합성되는 위치에 따른 영향...145
• 4. 자일렌에 포함된 페로씬의 농도에 따른 영향...147
• 제 3 절 에탄올-페로씬 용액을 이용한 탄소나노튜브의 합성...149
• 1. 초음파 기화 방식을 이용한 탄소나노튜브의 합성...149
• 2. 촉매분말을 이용한 탄소나노튜브의 합성...150
• 3. Hot plate 액적 기화 방식을 이용한 탄소나노튜브의 합성...152
• 4. 반응장치 내에서 탄소소스의 직접분사 방식을 이용한 탄소나노튜브의...153
• 제 3 장 유해물질 흡착특성 및 검지성능 실험 결과...155
• 제 1 절 시료의 준비...155
• 제 2 절 흡착제의 BET 측정 및 질소 흡착 특성 분석...159
• 제 3 절 흡착실험장치 및 원리...160
• 제 4 절 벤젠분압에 따른 흡착 실험결과...161
• 제 5 절 유해물질 흡.탈착 실험결과...162
• 제 6 절 유해물질 검지 능력 실험...172
• 제 4 장 에너지전극 물질로서 탄소나노튜브 합성...174
• 제 1 절 그라파이트?? 박판 위에 탄소나노튜브 합성...177
• 제 5 장 결론...179
• 참고문헌...182
• IV. 나노입자를 이용한 환경정화용 나노기공체 개발...184
• 제 1 장 서론...186
• 제 1 절 기술의 개요...186
• 1. 연구의 필요성...186
• 2. 새로운 나노기공체 제조 방법 제안...187
• 제 2 절 연구 목표...188
• 제 2 장 연구 내용 및 결과...190
• 제 1 절 실험 장치 및 실험 방법...190
• 1. 레이저 애블레이션 장치 및 실험 방법...190
• 2. 화학기상증착 장치 및 실험 방법...192
• 제 2 절 금속 나노입자 합성 및 나노기공체 제조...194
• 1. 금속 나노입자 합성...194
• 2. 금속 나노입자 기공체 제조...202
• 제 3 절 탄소나노튜브 나노기공체 제조...219
• 1. 금속 표면상에서의 촉매 나노입자 생성...219
• 2. 금속섬유 필터 상의 탄소나노튜브 성장 및 나노기공체 합성...220
• 3. 탄소나노튜브 나노기공체 구조 형상 제어...225
• 제 3 장 결론...231
• 참고문헌...233