초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 여러 가지 촉매 반응과 센서에 응용할 수 있는 새로운 나노복합체 합성을 목표로 지난 3년 동안 다양한 종류의 나노 탄소-금속 산화물 기반 나노복합체를 합성하여 이들의 물성과 응용 연구를 수행하였음. 합성된 신규 나노복합체들은 다양한 화학 작용기로 표면 개질된 나노 탄소에 금속 산화물을 부착시키는 방법으로 합성하였음. 합성된 물질의 구조와 물성과의 상관관계는 X-선 분광법을 중심으로 FT-IR, Raman 분광법 등 여러 가지 분석법을 활용하여 연구하였음. 합성된 나노복합체를 이용하여 여러 가지 촉매 반응

□ 연구개요
본 연구는 여러 가지 촉매 반응과 센서에 응용할 수 있는 새로운 나노복합체 합성을 목표로 지난 3년 동안 다양한 종류의 나노 탄소-금속 산화물 기반 나노복합체를 합성하여 이들의 물성과 응용 연구를 수행하였음. 합성된 신규 나노복합체들은 다양한 화학 작용기로 표면 개질된 나노 탄소에 금속 산화물을 부착시키는 방법으로 합성하였음. 합성된 물질의 구조와 물성과의 상관관계는 X-선 분광법을 중심으로 FT-IR, Raman 분광법 등 여러 가지 분석법을 활용하여 연구하였음. 합성된 나노복합체를 이용하여 여러 가지 촉매 반응과 전기화학적 센싱 반응에서의 응용 연구를 수행하였으며, 이를 통해 순수한 기초 학문적 이해를 통해 새로운 응용성을 창출하는 연구를 수행하였으며, 후속 연구 수행의 기반을 얻을 수 있었음

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구는 나노 탄소-금속 산화물 나노복합체 개발을 위한 새로운 나노 탄소 표면 개질법을 개발하며, 이를 통해 합성된 나노복합체의 구조-물성과의 상관관계를 나노복합체의 전자 구조를 중심으로 체계적으로 연구하며, 이를 통해 도입되는 금속 산화물의 크기 및 표면 결합기 등을 조절하여 연료전지용 알콜산화반응의 촉매, 유기분자 분해에 효율적인 광 촉매 및 감응성이 우수한 센서로의 적용 가능성을 목표로 하고 있음. 본 연구에서는 NaSH를 이용하여 탄소나노튜브나 그래핀 표면을 개질한 후 금속 산화물을 부착시키는 방법을 개발하였으며, 동시에 diimide compound를 이용한 amine group 표면 기능화 방법도 개발하였음. 신규로 합성된 나노 탄소-금속산화물 기반 나노복합체들은 hydrazine 산화 반응의 전기화학촉매나, methylene blue와 같은 유기분자의 광분해 반응용 촉매 또는 indole 화합물의 질소와 아릴할로 겐 화합물간의 결합 반응용 촉매로 사용되어 이들의 촉매 반응 특성을 집중적으로 연구하였음. 또한 XPS, FT-IR 등의 다양한 분석법ㄴ을 활용하여 합성된 촉매의 표면 구조를 분석하여 향상된 촉매 특성의 원인이나 나노복합체 구조에 따른 촉매 특성 등을 체계적으로 연구 하였음

□ 연구개발결과의 중요성
학문적으로는 새로운 나노 탄소-금속 산화물 나노복합체 합성 및 나노구조체에서 발현되는 구조-물성과의 상관관계 이해에 이바지 함. 산업적으로는 개발된 기술을 이용하여 고성능 연료전지용 촉매, 화학 센서 및 효율적인 광 촉매 물질 개발에 이바지 함. 이러한 고부가가치 나노 물질 창출은 국가 경제 발전의 견인차 역할을 하게 됨. 또한 이 연구에 참여하는 연구 인력이 산업계로 진출하면 학계의 선도적인 과학기술이 자연스럽게 이전되어 첨단 산업에서의 중추적인 역할을 수행하게 됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 최종 연구 목표 ... 4
• 나. 연구 목표 달성을 위한 연구 접근 방향 ... 4
• 다. 연도별 연구 목표 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 10