초록 ▼

▣ 연구개요
o 생체모방을 기반 상압 저온 플라즈마 기술을 활용한 고속 표면 젖음성 연구
1) 저온 상압 플라즈마 발생 기술 기반 대면적 - 3차원 구조 표면 젖음성 연구
- 플라즈마 기반 나노구조화 + 화학적 기능화의 시너지 효과 창출
- 3차원 구조표면 젖음성 기능화를 위한 곡면형 상압 저온 플라즈마 발생장치 개발
- 변환가능 (switchable) 표면 기능성 공정 개발 및 평가
2) 저온 상압 플라즈마를 이용한 표면 기능화 기작 연구 및 진단 기술 개발
- 상압 플라즈마

▣ 연구개요
o 생체모방을 기반 상압 저온 플라즈마 기술을 활용한 고속 표면 젖음성 연구
1) 저온 상압 플라즈마 발생 기술 기반 대면적 - 3차원 구조 표면 젖음성 연구
- 플라즈마 기반 나노구조화 + 화학적 기능화의 시너지 효과 창출
- 3차원 구조표면 젖음성 기능화를 위한 곡면형 상압 저온 플라즈마 발생장치 개발
- 변환가능 (switchable) 표면 기능성 공정 개발 및 평가
2) 저온 상압 플라즈마를 이용한 표면 기능화 기작 연구 및 진단 기술 개발
- 상압 플라즈마 활용 표면 젖음성 기작 연구
- 계층 (나노-마이크로) 구조화된 표면의 표면 특성 및 성분 분석
- 플라즈마 흡수분광법 개발 및 화학종 절대 밀도 분석 기술 개발
- 물리-화학적 표면 기능화 기작 연구
3) 플라즈마 기능화 표면의 젖음성 응용 타당성 연구
- 유수분리(Water-oil separation) 등의 응용 평가 및 최적화 연구

▣ 연구 목표대비 연구결과
□ 세부목표: 대면적-3차원 표면기능화 저온 상압 플라즈마 발생 및 평가 연구
- 100 mm급 저온 상압 플라즈마 선형 발생 장치 개발 및 평가완료
- 40 도 이하의 저온 플라즈마 발생으로 thermal-damage 최소화 완료
- 10도 이하의 초친수성 (Super-hydrophilic) 및 150도 이상의 초소수성(Super-hydrophobic) 표면 공정 개발 완료
- 300 mm 이상 대면적 평판형 저온 상압 플라즈마 발생 장치 개발 및 평가 완료
- 광흡수 분광법 (OAS: Optical Absorption Spectroscopy) 이론 및 기술 개발(OH-, O- , CF2 라디컬 밀도 진단기술개발 완료)
□ 세부목표: 변환 가능 (Switchable) 표면 젖음성 기능화 기작 및 제어 연구
- 친수성/소수성 표면의 화학적-물리적 특성 분석 연구 수행
- 분리막 (membrane) 제조를 위한 금속 메쉬(metal mesh) 의 친수/소유 또는 친유/소수 특성 기능화 공정 연구 수행
- 무기전구체 기반 증착 공정 개발을 통한 표면 경도 향상 연구
□ 세부목표: 플라즈마 기능화된 표면의 유수분리막 응용 연구
- 표면 초소수/초친유 또는 초친수/초소유 기능화를 통한 물-기름 분리막 제조
- Octane, Hexadecane, seed-oil, Crude oil을 이용한 기름 종류별 젖음성 연구
- 분리막 성능향상을 통한 연속, 고순도 유수분리막 완료

▣ 연구개발결과의 중요성
- 세계 최초, 저비용 고속, 고효율 유수분리막 기술 획들 (99.9%, 12시간 연속)
- 저온 소재 열적 손상 없이 표면 기능화 기술 획득 (50도 이하 유연소재 적용)
- 변환가능/선택가능 표면 처리 기술 연구 (플라즈마의 물리/화학적 시너지 효과로, 초소수-초친수 선택 표면 처리 및 기능성 제어 기술 확보)
- 대면적화를 통한 고성능 유수분리막 제조 기술획득 (기존 유수비중차이 적용 혹은 화학적 침전제가 아닌 순수 분리막을 이용한 순도높은 기름/물의 선택적/실시간 분리 기술 확보)

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구의 필요성 ... 4
• 1-2. 연구 목표 ... 6
• 1-3. 연구 범위 ... 7
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 8
• 1) 저온 상압 플라즈마 선형 발생 장치 개발 및 평가 ... 8
• 2) 초친수성/초소수성표면 공정 개발 ... 9
• 3) 플라즈마 기능화 표면의 젖음성 응용 타당성 연구 ... 11
• 4) 300 mm 급 대면적 저온 상압 플라즈마 발생장치 설계 및 제작 ... 12
• 5) 저온 상압 플라즈마 진단기술 개발 ... 13
• 6) 기름 젖음성 기능화 연구 ... 13
• 7) 금속메시를 이용한 유수분리막 제작 및 평가 ... 14
• 8)상압 플라즈마 표면 기능화 분석 및 광진단을 이용한 젖음성 기작 연구 ... 15
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 21
• 1) 고속 표면 기능성 변환 기술 ... 21
• 2) 대면적-3D 표면 기능화 기술 ... 22
• 3) Flexible 표면 처리가능 기술 ... 22
• 4) 변환가능 (Switchable) / 선택가능 (Selective) 표면 처리 ... 22
• 5) 고성능 유수분리막 ... 22
• 4. 참고문헌 ... 23
• 5. 연구성과 ... 24
• 끝페이지 ... 26