초록 ▼

○ 금속 나노와이어 합성 최적화 및 복합구조 전도성 필러 제조기술 확립
▪ 나노 스프링 구조와 유사하게 접촉면이 많은 은 및 구리 나노와이어를 합성할 수 있는 기술을 확보
▪ 서로 다른 금속 전구체를 이용하여 지름이 매우 얇은 나노와이어와 함께 작은 구형의 금속 나노입자가 포함된 복합적 전도성 필러를 단일 공정으로 합성할 수 있는 기술을 확보
▪ 직경이 균일하게 50 nm 이하이면서 길이가 수백 nm에서 수 μm에 이르는 세 장비가 긴 구리 및 은 나노와이어를 합성할 수 있는 기술을 확보하였음.
▪ 제작된 금속

○ 금속 나노와이어 합성 최적화 및 복합구조 전도성 필러 제조기술 확립
▪ 나노 스프링 구조와 유사하게 접촉면이 많은 은 및 구리 나노와이어를 합성할 수 있는 기술을 확보
▪ 서로 다른 금속 전구체를 이용하여 지름이 매우 얇은 나노와이어와 함께 작은 구형의 금속 나노입자가 포함된 복합적 전도성 필러를 단일 공정으로 합성할 수 있는 기술을 확보
▪ 직경이 균일하게 50 nm 이하이면서 길이가 수백 nm에서 수 μm에 이르는 세 장비가 긴 구리 및 은 나노와이어를 합성할 수 있는 기술을 확보하였음.
▪ 제작된 금속 나노 와이어의 최적화를 통해 고순도 및 특정 용액에서의 높은 분산도 확보
▪ 기존의 20배에 해당하는 스케일업 연구를 진행하였고, 양질의 구리 나노와이어를 제조하는 기술을 확립
▪ 금 나노구체의 사이즈를 일률적으로 제어하였고 균일하게 분산된 금 나노구체 클러스터 필름을 형성
▪ Thermal Release Tape(TRT)을 활용하여 상기 클러스터 필름을 타겟 물질의 표면에 전사하는데 성공

○ 전도성 복합 섬유 제조 및 평가
▪ 다양한 형태의 전도성 첨가제 제조 기술 연구 진행 (은나노입자가 코팅된 다중벽 탄소나노튜브, 꽃모양 은 나노 입자, 열환원성 은 용액 등)
▪ 최대 초기 전기 전도도 41,245 S/cm를 달성함. (Ag-PU fiber, 전도성 첨가제 함량 : 39.5 vol%) 신축성 고분자를 사용하여 신축률 50%이상, 직물 신축성 200% 이상을 달성
▪ 고강도 섬유 개발을 통해 32,064 S/cm, 55 MPa 특성을 갖는 Ag-PVA 섬유를 개발함. 전도성 첨가제는 꽃모양 은나노입자와 열환원성 은 용액을 사용
▪ 다양한 고분자를 사용하여 고성능 금속 복합/전도성 섬유 제조 기술 개발 (PU, PVDF, PVA, Alginate)
▪ 평균전도도 3,000~3,300 S/cm인 고강도, 고전도성 알지네이트 섬유 제조기술 개발

○ 전도성 복합 섬유 직물형 기판 제조
▪ 전도성 복합 섬유 weft knitted fabric 제조 및 평가 (직물 면저항 30 Ω/□, 200% 이상 신축 가능하고 200% 신축 시 초기저항 대비 5% 이내의 저항변화 관찰)
▪ 금속 이온교환 섬유 직물 제조 및 평가 (면저항 0.1~19.0 Ω/□)

○ 방수/방오 특성을 위한 LbL 적층방식 기반 계층적 구조체 코팅 기술
▪ 수용성 기반의 LbL 표면막 제작을 위한 유연성 소재 (LPEI/PAA, PU) 확보
▪ 반대 전하를 가진 유기 박막 수용액을 이용한 LbL 자기조립 기술 확보. 이를 통한 다층 나노박막 제작 기술 및 이의 정밀 두께 제어 기술 확립
▪ 섬유 표면상에 균일한 Silver/PU 층을 형성하는 코팅 기술 확보 및 이를 이용한 전도성 박막 소자를 제작 기술 확보
▪ 섬유 머서 기능화 기반 전도성 및 방수/방오 제어기술 개발
▪ LbL을 통한 유연성 고분자와 은나노입자의 계층적 구조를 제작하고 환원 횟수를 통해 계층적 구조체의 형상을 제어하는 조건 확립
▪ 섬유의 표면의 계층적 구조체에 의한 접촉각 143.7도의 초소수성 섬유 제작. 이를 통한 방수방오 신뢰성 IP66 이상 확보
▪ 섬유의 Bending test를 통해 초소수성 코팅 직물의 내마모성 평가 결과, 5000회의 구부림에도 일정한 전기저항을 확인함으로써 코팅막의 내마모성 확인

(출처 : 요약서 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 5
• 목차 ... 7
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 8
• 제1절 연구개발 개요 ... 8
• 제2절 연구개발의 필요성 및 경제적·산업적 중요성 ... 10
• 제3절 연구개발의 목표 및 내용 ... 13
• 제4절 연구개발 추진전략 및 체계 ... 18
• 제5절 연구개발 성과의 활용 방안 및 기대효과 ... 31
• 제 2 장 연구수행 내용 및 결과 ... 33
• 제1절 연구수행 내용 및 결과 ... 33
• 제2절 연차별 연구수행 내용 및 결과 ... 35
• 제 3 장 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 154
• 제1절 최종 연구개발 목표의 달성도 ... 154
• 제2절 평가의 착안점에 따른 목표 달성도에 대한 자체평가 ... 163
• 제3절 정량적 연구성과 달성도 ... 172
• 제4절 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 183
• 제 4 장 연구개발결과의 활용계획 ... 184
• 제1절 연구개발결과의 활용방안 ... 184
• 제2절 기대성과 ... 185
• 제3절 최종평가 의견에 따른 향후 연구 추진 내용 ... 187
• 붙임 1. 참고문헌 ... 188
• 끝페이지 ... 190