보고서 정보
주관연구기관 |
안동대학교 AnDong National University |
연구책임자 |
김순철
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2020-06 |
과제시작연도 |
2020 |
주관부처 |
과학기술정보통신부 Ministry of Science and ICT |
등록번호 |
TRKO202100012148 |
과제고유번호 |
1345316635 |
사업명 |
개인기초연구(교육부)(R&D) |
DB 구축일자 |
2021-08-14
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키워드 |
콜로이드분산.평균정전기적퍼텐셜.전하밀도분포.전기이중막.밀도범함수이론.컴퓨터시늉실험.라텍스폴리머.파손-볼츠만방정식.
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초록
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□연구개요
공업적, 의학적으로 많은 응용성을 지닌 전기저장기술, 리튬이온전지, 친환경적 이온전지, 진단용 생물센서, 약물전달물질등은 전해질의 구조적, 전기적 특성과 상당히 밀접한 관계가 있다. 본 연구는 이론적, 컴퓨터시늉실험을 사용하여 다양한 전해질의 구조적, 열역학적, 전기적 특성연구가 목표이다. 방법론으로 파손-볼쯔만 방정식, 비선형적분방정식등 기존이론으로 설명이 힘든 체적 또는 표면 전하밀도를 가진 전해질의 특성연구를 위한 이론적모델을 개발, 다양한 기하학적 구조를 가진 전기이중막내 전해질의 특성연구를 연구하고자 하며,
□연구개요
공업적, 의학적으로 많은 응용성을 지닌 전기저장기술, 리튬이온전지, 친환경적 이온전지, 진단용 생물센서, 약물전달물질등은 전해질의 구조적, 전기적 특성과 상당히 밀접한 관계가 있다. 본 연구는 이론적, 컴퓨터시늉실험을 사용하여 다양한 전해질의 구조적, 열역학적, 전기적 특성연구가 목표이다. 방법론으로 파손-볼쯔만 방정식, 비선형적분방정식등 기존이론으로 설명이 힘든 체적 또는 표면 전하밀도를 가진 전해질의 특성연구를 위한 이론적모델을 개발, 다양한 기하학적 구조를 가진 전기이중막내 전해질의 특성연구를 연구하고자 하며, 개발된 밀도범함수이론의 타당성 검증을 위하여 몬테카르노 방법에 기초한 컴퓨터시늉실험과 비교 논의하였다.
□연구 목표대비 연구결과
유체 및 고분자유체의 특성 예언에 사용되는 이론을 사용하여 다양한 형태의 비균일한 전해질의 구조적, 전기적 특성을 잘 설명하여 주는 밀도범함수이론들을 개발하고자 시도하였으며, 분자간 퍼텐셜을 강체부분과 분산부분으로 나누어 강체부분의 경우 강체유체의 특성을 잘 설명하여주는 것으로 알려진 수정된 기본측정이론, 분산의 경우 하중밀도근사 이론을 개발, 잔여항에 대한 근사로 평균장이론과 하중밀도근사에 기초한 이론을 개발하였다. 개발된 밀도범함수이론을 사용 평면형 전기이중막내 표면전하를 가지며 크기비가 다른 전해질의 구조적, 열역학적, 전기적특성 연구뿐 만 아니라 분자간 퍼텐셜이 전기이중막내 전해질의 구조 및 전기적 특성에 미치는 메카니즘을 연구하였으며, 표면전하분포을 가지는 전해질에 대한 이론적 모델을 개발하여 다양한 전기이중막내 전해질의 전하밀도분포, 퍼텐셜, 크기비에 의한 전해질의 구조적, 열역학적, 전기적특성을 연구하였다. 이와 아울러 개발된 밀도범함수이론의 검증으로서 몬테카르노 방법에 기초한 컴퓨터시늉실험 결과와 비교, 논의하였으며, 마지막으로 전기이중막내 전해질의 전기적 특성인 전기용량에 대한 다양한 연구를 수행하였다.
□연구개발결과의 중요성
전기이중막내 전해질의 구조적, 전기적특성 연구는 공업적, 생물학적으로 많은 응용성을 지니고 있으며 전해질의 구조해석, 전해질의 상분리현상, 나노분자 제조방법, 단백질합성, 블록공중합체등 나노세공내 에너지 저장기술, 물질분리용 박막제조기술 그리고 전기이중막내 전해질의 흡착현상 해석에도 많은 응용이 기대된다. 특히 전해질 특성관련 이론적, 컴퓨터시늉실험은 세포내 전해질의 이동, 전기이중막내 전해질의 전기적, 구조적특성, 전해질의 구조, 전해질의 상전이특성과 관련된 메카니즘 이해에 기초적인 지식을 제공할 뿐만 아니라 현재 광범위하게 사용되고 있는 전자제품, 즉 하이브리드 전기자동차까지 전기저장기술, 리튬이온전지, 친환경적 이온전지 개발등 많은 응용이 기대되며 특히 전기이중막내 전해질의 전기역전, 전기증폭 현상등 직접 투과막을 사용하지 않고 두 물질을 분리하는 방법으로 고분자유체 분리와 관련된 열역학적 특성 이해에 많은 응용이 예상된다.
(출처 : 요 약 문 2p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 연구결과 요약문 ... 2
- 목차 ... 3
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
- 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
- 3. 연구개발결과의 중요성 ... 5
- 4. 참고문헌 ... 6
- 5. 연구성과 ... 7
- 끝페이지 ... 7
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