초록 ▼

개발 목적 및 필요성
* 기존 난분해성 염색폐수 처리비용 및 효율 개선 필요
- 고알칼리, 고색도, 난분해 성분(DST,EG,TPA등) 함유
- 다품종 소량생산에 따른 폐수 성상의 다양화 추세
- 기존 물리∙ 화학적 폐수처리시스템의 낮은 처리 효율
- 새로운 염색폐수 처리시스템 개발 필요성 증대
* 새로운 소재인 그래핀을 이용하여 전기 분해용 전극을 제조하고, 이를 이용하여 난분해성 염색 폐수의 전기분해하여 처리하고자 함.

연구개발 결과
- 그래핀 제조에 대한 연구
* 그래핀

개발 목적 및 필요성
* 기존 난분해성 염색폐수 처리비용 및 효율 개선 필요
- 고알칼리, 고색도, 난분해 성분(DST,EG,TPA등) 함유
- 다품종 소량생산에 따른 폐수 성상의 다양화 추세
- 기존 물리∙ 화학적 폐수처리시스템의 낮은 처리 효율
- 새로운 염색폐수 처리시스템 개발 필요성 증대
* 새로운 소재인 그래핀을 이용하여 전기 분해용 전극을 제조하고, 이를 이용하여 난분해성 염색 폐수의 전기분해하여 처리하고자 함.

연구개발 결과
- 그래핀 제조에 대한 연구
* 그래핀 합성법 개발 -> 안정적인 그래핀 제조 방법 확보
* 그래핀 합성 대량 생산 개발 -> 장비(30리터급)를 이용한 그래핀 대량 생산 기술 확보
* 친환경 그래핀 합성 기술 개발 -> 산화과정 사용되는 강산의 사용을 최소화한 그래핀 제조법 개발
* 금속 도입을 통한 그래핀 전극의 전기화학적 특성 향상 -> 금속 소재 정도의 전기 전도를 가지는 그래핀 전극 합성

- 그래핀 전극을 이용한 전기 분해 시스템 개발
* 그래핀 전극의 제조 -> 안정성/내구성을 가지는 그래핀 전극 제조법 확립
* Binder에 따른 전극의 제작 및 전기분해 실험 -> 제조된 그래핀 전극의 특성 파악

성능사양 및 기술개발 수준
- 그래핀 제조에 대한 연구
* 그래핀 합성법 개발 -> 경쟁력 있는 합성법 개발
* 그래핀 합성 대량 생산 개발 -> 경쟁력 있는 합성법 개발
* 친환경 그래핀 합성 기술 개발 -> 경쟁력 있는 합성법 개발
* 금속 도입을 통한 그래핀 전극의 전기화학적 특성 향상 -> 금속 소재 정도의 전기 전도를 가지는 그래핀 전극 합성 (세계적인 수준의 연구임)

- 그래핀 전극을 이용한 전기 분해 시스템 개발
* 그래핀 전극의 제조 -> 경쟁력 있는 제조법 개발
* Binder에 따른 전극의 제작 및 전기분해 실험 -> 경쟁력 있는 제조법 개발

활용계획
- 음식물 쓰레기 탈리액 처리에의 응용
* 난분해성 물질의 사전 처리를 통한 탈리액 분해 효용성 증진

- 선박평형수 처리기술에 적용
* 선박평형수 화물을 싣고 내린 후 선박의 균형을 잡기위해 평형수 탱크에 채우는 물을 말하며, 선박평형수처리기술은 평형수에 의해 유입되는 외래 수중생물 등을 차단하는 기술임

- 반도체 폐수 등의 특정 폐수 처리 전문화 추진
* 저농도 2-Propanol 분해 처리

( 출처 : 요약서 3p )

Abstract ▼

Ⅳ. Results
○ Research on graphene production
- Graphene synthesis development -> Production method ensured a stable graphene
- Development of mass production of graphene synthesis -> Device development and operation of large volume (30 liter) to produce graphene
- Eco-friendly synthetic

Ⅳ. Results
○ Research on graphene production
- Graphene synthesis development -> Production method ensured a stable graphene
- Development of mass production of graphene synthesis -> Device development and operation of large volume (30 liter) to produce graphene
- Eco-friendly synthetic graphene technology development -> oxidation process by minimizing the use of strong acid used graphene, the development recipe
- Improve the electrochemical properties of the graphene electrode through the metal introduced -> graphene composite electrode having an electrically conductive metal material degree

( 출처 : SUMMARY 9p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 서 ... 3
• 요 약 문 ... 6
• SUMMARY ... 9
• 목차 ... 11
• 제 1 장 서 론 ... 13
• 제1절 연구개발과제의 개요 ... 13
• 1. 연구개발의 목적 및 필요성 ... 13
• 2. 연구개발대상 기술의 차별성 ... 21
• 제2절 연구개발의 국내외 현황 ... 23
• 제3절 연구개발의 내용 및 범위 ... 30
• 1. 연구개발의 최종목표 ... 30
• 2. 연도별 연구개발 목표 및 평가방법 ... 31
• 3. 연도별 추진체계 ... 32
• 제 2 장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 33
• 제1절 연구개발 결과 및 토의 ... 33
• 1. 황산 전처리 방법을 이용한 그래핀 제조 ... 33
• 2. 정전기적 반발력을 이용한 박리된 그래핀 옥사이드를 이용한 그래핀 제조 ... 49
• 3. 다양한 전처리를 통해 제조된 그래핀 옥사이드를 이용한 그래핀 제조 ... 59
• 4. 열처리 환원법을 통한 그래핀 제조 ... 71
• 5. 그래핀 전극제조 ... 79
• 3. 전기분해 기초실험 ... 91
• 6. 폐수 처리 Bench 시스템 ... 108
• 7. 안정성 성능을 지니는 그래핀 제조 ... 126
• 8. 친환경 그래핀 합성 기술 개발 ... 135
• 9. 금속 도입을 통한 그래핀 전극의 전기화학적 특성 향상 기술 개발 ... 148
• 9. 그래핀을 이용한 안정한 전극의 제조 ... 155
• 10. 그래핀 전극을 이용한 전기 분해 ... 161
• 11. 그래핀 전극의 전기분해 효율 평가 ... 179
• 12. 그래핀 전극/다공성 흡착제 하이브리드 시스템 개발 ... 183
• 13. 지지체 없이 순수 그래핀 전극의 전기 분해 가능성을 분석 ... 190
• 끝페이지 ... 204