초록 ▼

□ 연구개요
1) 이종원자가 포함된 금속산화물이 코팅 된 PAN/Pitch계 CNF 복합체 제조
◦ 이종원자 (B, N, O)등이 도입된 금속산화물계 탄소나노섬유복합체 개발연구
◦ 세공 구조 및 분포 분석과 같은 소재의 미세구조 제어
2) 수용액과 유기용매계에서의 capacitor 전극 소재의 고성능화
◦ 이종원자를 포함한 금속산화물계 탄소나노섬유복합체의 전극소재 평가
◦ 수용액계에서의 캐패시터 전극 half cell 기준 (two electrode system);
- 비축전용량 >

□ 연구개요
1) 이종원자가 포함된 금속산화물이 코팅 된 PAN/Pitch계 CNF 복합체 제조
◦ 이종원자 (B, N, O)등이 도입된 금속산화물계 탄소나노섬유복합체 개발연구
◦ 세공 구조 및 분포 분석과 같은 소재의 미세구조 제어
2) 수용액과 유기용매계에서의 capacitor 전극 소재의 고성능화
◦ 이종원자를 포함한 금속산화물계 탄소나노섬유복합체의 전극소재 평가
◦ 수용액계에서의 캐패시터 전극 half cell 기준 (two electrode system);
- 비축전용량 > 200 F/g, 출력밀도 > 400 W/kg, 에너지밀도 > 20 Wh/kg
3) 금속산화물계 탄소나노섬유복합체의 효율 극대화를 위한 전극 집적방법 최적화
◦ 복합소재의 물리, 화학적, 열 및 기계적 특성 연구 및 소재기술의 최적화
◦ 부피밀도의 극대화, ◦ 셀 저항의 극소화

□ 연구 목표대비 연구결과
1차년도
• 금속산화물(MnO₂)과 PAN/Pitch계 CNF 복합체의 제조 및 구조분석
• 높은 전기화학적 용량을 갖는 캐피시터 전극에 사용될 소재 개발
2차년도
• 표면관능기(B, O, N 원소)들을 갖는 MnO₂/PAN/PMMA계 탄소나노섬유복합체 소재 개발
• 금속 산화물과 PAN/Pitch계 CNF의 복합화를 통해 복합체의 물리적, 화학적, 구조적 특성과 연계 하여 설명
• 수용액 용액에서 전극소재 평가
3차년도
• Lignin을 이용한 저가 탄소소재 용 PAN/lignin/ZnO계 CNF 복합체 제조 및 구조분석
• 전극 소재 평가

□ 연구개발결과의 중요성
◦ 나노소재의 복합화로 효율 극대화
◦ 하이브리드 세라믹 복합소재의 개발로 에너지 환경 분야의 새로운 부품 소재 도입
◦ 나노소재의 복합화로 특성화된 기능의 창출과 효율의 극대화
◦ 에너지 저장 및 전환 용 원천기술 및 미래기술 개발에 기여
◦ 맞춤형 소재의 디자인으로 용도의 다양화

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1. 연구개발의 필요성 ... 4
• 1.2. 연구 최종목표 및 연구범위 ... 7
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 8
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 20
• 대표적 연구실적 ... 33
• 끝페이지 ... 49