초록 ▼

□ 연구개요
전 세계적으로 직면한 에너지 자원의 고갈 문제와 급격한 기후 변화 등의 환경문제는 인류의 삶의 질 향상을 위해 시급히 해결해야 할 중요한 과제중 하나이다. 다공성 나노 구조체/탄소체 제조와 이를 이용한 응용공정 기술은 이러한 문제를 해결할 수 있는 기술 가운데 하나로 알려져 있다. 따라서 이 연구에서는 천연 자원부산물을 이용하여 다공성 나노 구조체/탄소체 소재를 개발하고 이렇게 개발된 소재를 이용하여 환경 및 에너지 소재 분야에 적용 가능한 응용 공정 기술을 개발하고자 하였다. 이와 관련한 세부 연구 목표는 다음과

□ 연구개요
전 세계적으로 직면한 에너지 자원의 고갈 문제와 급격한 기후 변화 등의 환경문제는 인류의 삶의 질 향상을 위해 시급히 해결해야 할 중요한 과제중 하나이다. 다공성 나노 구조체/탄소체 제조와 이를 이용한 응용공정 기술은 이러한 문제를 해결할 수 있는 기술 가운데 하나로 알려져 있다. 따라서 이 연구에서는 천연 자원부산물을 이용하여 다공성 나노 구조체/탄소체 소재를 개발하고 이렇게 개발된 소재를 이용하여 환경 및 에너지 소재 분야에 적용 가능한 응용 공정 기술을 개발하고자 하였다. 이와 관련한 세부 연구 목표는 다음과 같다.
- 천연 자원부산물을 이용한 비드 (or 입자) 형태의 다공성 나노구조체 (탄소체) 개발
- 친환경 천연 자원 부산물을 이용한 다공성 나노 섬유 (탄소섬유) 소재 개발
- 다공성 나노 구조체 (탄소체) 및 나노 섬유 (탄소섬유)의 표면 개질 방법 개발
- 개발한 다공성 나노 구조체 (탄소체) 및 나노 섬유(탄소 섬유)를 이용한 환경 및 에너지 응용 공정 기술 개발
- 표면 개질한 다공성 나노 소재를 이용한 환경 및 에너지 응용 공정 기술 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
이 연구의 궁극적인 목표는 천연자원 부산물이 지닌 고유한 특성을 고려하여 다공성 나노 구조체를 제조하고 이를 실제 환경/에너지 응용공정에 적용하는 것이다. 각 세부 연구 목표대비 연구 결과를 살펴보면 1. 천연자원부산물을 이용한 친환경 다공성 나노구조체 기술 확립에서는 천연자원 부산물 특성을 고려한 다공성 나노구조체를 성공적으로 제조하고 이를 실제 응용공정에 적용하였다. 2. 천연자원부산물을 이용한 친환경 다공성 나노 탄소체 제조 기술에서는 천연자원 부산물 특성과 탄소 구조체 제조 조건을 고려한 다공성 나노 탄소체를 제조 조건을 확립하고 이렇게 제조한 탄소체를 에너지/환경 응용공정에 성공적으로 적용하였다. 3. 천연자원부산물을 이용한 친환경 다공성 나노 섬유 제조 기술에서는 천연자원부산물 특성에 맞는 나노 섬유 구조체 제조 조건을 확립하고 제조한 나노섬유구조체는 실제 응용공정에 성공적으로 적용하였다. 4. 천연자원부산물을 이용한 친환경 다공성 나노 탄소 섬유 제조 기술에서는 전구체가 지닌구조적 특성과 다공성 나노 구조 탄소 섬유 제조 조건을 확립하고 이를 에너지/환경응용공정에 성공적으로 적용하였다. 5. 탄소구조체 및 탄소 섬유의 표면 개질을 통한 특성 제어 기술 개발에서는 천연자원부산물을 이용하여 제조한 다공성 나노구조체(탄소체) 및 나노섬유(탄소섬유)의 표면특성제어조건을 확립하고 제조된 매질을 에너지/환경 공정에 성공적으로 적용하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구개발결과의 중요성은 다음과 같다. 비교적 저렴한 천연자원부산물을 이용하여 고기능성 친환경 다공성 나노구조체/탄소체를 제조할 수 있는 최적 기술을 확립하고 여기에 전기방사기술을 접목하여 친환경 다공성 나노 섬유/탄소섬유 제조 기술과 제조된 다공성 나노구조 소재(나노구조체/탄소체/나노섬유/탄소섬유)의 표면 특성을 제어할 수 있는 표면 개질 기술을 확보했다는 점이다. 그리고 제조된 매질을 이용하여 환경오염 물질 처리 및 에너지 저장 응용 공정에 개발하고 적용 가능한 이론적 배경을 제시하였다. 이상의 결과는 천연자원부산물 관련 소재 개발 및 이의 융/복합 공정 기술 개발 분야에 커다란 기여를 할 수 있을 것으로 판단되며 궁극적으로는 친환경 천연자원의 효율적 재이용을 통환 환경 보존과 건강하고 지속 가능한 사회 구현및 안전하고 안심한 생활할 수 있는 삶의 질이 높은 사회 실현에 이바지할 수 있을 것으로 기대한다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 2.1 1차년도: 천연 자원 부산물을 이용한 다공성 나노 구조체 및 나노 탄소체 제조 기술 확립 ... 5
• 2.2 2차년도: 천연 자원 부산물을 이용한 다공성 나노 섬유 및 나노 탄소 섬유 제조 기술 확립 ... 10
• 2.3 3차년도: 탄소구조체와 탄소섬유의 표면 개질을 통한 특성 제어 기술 개발 ... 14
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 19
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 21
• 끝페이지 ... 22