초록 ▼

□ 연구개요
보유하고 있는 용액공정 기술을 이용해서 적합한 polymer 전해질 막을 제조하고 strain-based AFM을 이용한 polymer 전해질의 nano scale 이온 transfer와 안정성 등을 분석하여 새로운 전해질의 특성 분석 system 기술을 개발합니다.
다양한 공정 연구를 통해서 최적의 polymer 전해질 제조를 위한 용매 선택과 혼합비 및 용액공정조건을 단시간 내에 확립하여 연구개발에 적용합니다. SEM(Scanning Electron Microscope) 현미경 분석과 XRD 분석을 통하여

□ 연구개요
보유하고 있는 용액공정 기술을 이용해서 적합한 polymer 전해질 막을 제조하고 strain-based AFM을 이용한 polymer 전해질의 nano scale 이온 transfer와 안정성 등을 분석하여 새로운 전해질의 특성 분석 system 기술을 개발합니다.
다양한 공정 연구를 통해서 최적의 polymer 전해질 제조를 위한 용매 선택과 혼합비 및 용액공정조건을 단시간 내에 확립하여 연구개발에 적용합니다. SEM(Scanning Electron Microscope) 현미경 분석과 XRD 분석을 통하여 증착된 막의 표면과 단면의 미세구조 및 물리, 화학적 특성을 분석합니다. SPM(Scanning Probe Microscope) 분석도 미세구조를 분석하기 위해서도 사용합니다. 공기 중 뿐만 아니라 물 속 등의 다양한 환경에서 polymer 전해질 내부의 이온이동현상을 strain-based AFM system을 이용하여 분석할 수 있는 새로운 분석 시스템을 개발합니다. Polymer 전해질 내부의 이온 이동 현상에 대한 모델을 제시합니다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구의 최종 목표는 적합한 polymer 전해질 막을 제조하고 원자간력 현미경의 strain-based AFM을 이용하여 전해질의 nano scale 이온 거동 특성을 분석하고 새로운 전해질의 특성 분석 system을 개발하는 것으로, 지난 3년간의 연구를 통해 만족스러운 연구 결과를 제시했고 성과를 냈습니다. 세부적인 목표들은 첫째로 polymer 전해질 용액 제조 공정 조건 최적화, 두 번째로 복합체 제조 공정 조건 최적화, 세 번째로 미세구조와 물리, 화학적 특성 분석 그리고 마지막으로 strain-based AFM systrem을 이용한 이온 transfer 분석입니다. 각각의 연구 목표에 따라 연구를 진행했으며, 그 결과로 상용 이온 전도성 전해질 막인 Nafion-117과 거의 같은 전해질 막을 제조했으며, 연료전지에 적용 시 성능이 증가한 복합 전해질막과 최적의 조건을 정립했습니다. 또한 SEM과 XRD, FT-IR과 같은 장비를 통해 특성 분석을 완료했고, strain-based AFM system을 이용한 분석 방법을 정립했고 전해질막의 이온 거동 특성 양상을 확인했습니다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구에서 개발된 소재 분석 system을 연료전지 시스템에 적용하면 안정적으로 구동 가능한 고성능, 친환경 연료전지 system을 개발할 수 있으며, actuator system에 적용한다면 공기 중에서도 오랜 시간 동안 안정적으로 구동 가능한 고성능 actuator를 개발할 수 있습니다. 이온 거동 파악을 통한 성능 향상을 위해 이 분석 기술을 적용한다면 미래 지속가능한 에너지원으로 주목받고 있는 연료전지의 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대됩니다. 또한 전기활성 고분자는 최근에 sensor 분야에도 많은 가능성을 보이고 있으므로 최근 활발히 연구되고 있는 에너지 수확 시스템에 활용할 수 있을 것으로 기대됩니다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 가. 연구의 필요성 ... 3
• 나. 최종 목표 ... 4
• 다. 연구 범위 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 가. 연구결과의 의미와 중요성 ... 7
• 나. 연구결과의 활용방안 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 9