초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
논문: SCI 26편
국내출원: 8건
국내등록: 10건
국외출원: 3건
국외등록: 4건

○ 전체 내용
▪ 그래핀산화물 액정섬유 방사 공정 개발
✔ 그래핀산화물 크기, 형태, 화학적기능기 등에 대한 광범위한 조절방법을 확립하고 이들 변수에 따른 그래핀산화물 액정상 형성조건 및 액정구조의 변화를 고찰한다.
✔ 그래핀산화물의 물성과 조성함량에 따른 그래핀산화물 액정상도(phase diagram)를 작성하고 그 레올로지 물성을 분석한다.<

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
논문: SCI 26편
국내출원: 8건
국내등록: 10건
국외출원: 3건
국외등록: 4건

○ 전체 내용
▪ 그래핀산화물 액정섬유 방사 공정 개발
✔ 그래핀산화물 크기, 형태, 화학적기능기 등에 대한 광범위한 조절방법을 확립하고 이들 변수에 따른 그래핀산화물 액정상 형성조건 및 액정구조의 변화를 고찰한다.
✔ 그래핀산화물의 물성과 조성함량에 따른 그래핀산화물 액정상도(phase diagram)를 작성하고 그 레올로지 물성을 분석한다.
✔ 그래핀산화물 액정상에 대한 기초적인 이해와 레올로지 분석을 바탕으로 최적화된 신개념 그래핀산화물 맞춤형 액정섬유 방사공정을 개발한다.
▪ 그래핀산화물 액정섬유 물성 제어 원리 확립
✔ 그래핀산화물 액정섬유에 대한 다양한 환원방법을 모색하여 환원공정이 기계적·전기적·화학적 특성에 미치는 영향을 이해한다. 이를 통해 최적의 환원방법을 개발한다.
✔ 그래핀산화물 액정섬유에 대한 이종원소 도핑 메커니즘을 제시하고, 효율적인 이종원소 도핑공정을 개발한다. 또한, 도핑 된 이종원소의 특성에 따른 액정섬유의 기계적·전기적·화학적 물성조절에 대한 기본원리를 확립한다.
✔ 이종 탄소나노소재(그래핀양자점, 그래핀나노리본 등) 및 다양한 기능성 나노소재(양자점, 나노와이어, 2차원 나노소재)의 용액분산기술을 확립하고, 이들과 그래핀산화물 액정섬유와의 복합소재화를 통해 반도체 및 다양한 기능성을 갖는 액정섬유 물성제어 원천기술을 확립한다.

○ 1단계
□ 목표
논문: SCI 14편
국내출원: 4건
국내등록: 4건
국외출원: 1건
국외등록: 1건

□ 내용
◯ 그래핀산화물 용액 평가 및 고품질의 대량공급원 확보
◯ 그래핀산화물 액정상 형성 조건 및 조절 원리 규명
◯ 그래핀산화물 섬유 맞춤형 방사공정 및 효율적 환원 방법 개발

○ 2단계
□ 목표
논문: SCI 12편
국내출원: 4건
국내등록: 6건
국외출원: 2건
국외등록: 3건

□ 내용
◯ 그래핀산화물 액정섬유 직물 물성 제어 원리 규명
◯ 응용분야별 맞춤형 섬유 방사 공정 기술 개발
◯ 응용소자별 맞춤형 섬유 물성 제어 기술 확립

□ 연구개발성과
그래핀산화물 액정섬유 방사공정과 섬유물성 제어원리에 대한 원천기술 확립과 원천특허 확보를 통해 국내연구진이 기보유중인 그래핀산화물 액정과 이종원소 도핑에 관한 원천특허를 강화하여 강력한 특허 포트폴리오를 구축함으로써 그래핀산화물 액정섬유 분야에서 전 세계적인 기술적 우위를 확보할 수 있을 것이다.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
현재 기계적물성의 향상에만 초점이 맞추어지고 있는 그래핀산화물 액정섬유에 대한 전세계적인 연구동향과 달리 본 연구에서는 액정섬유의 방사 및 물성제어에 대한 근본 원리부터 새롭게 접근하여 기계적 물성뿐만 아니라 화학적·전기적 물성도 다양하게 조절할 수 있는 고기능성 그래핀산화물 액정섬유를 개발하고자 한다. 이를 통해 그래핀산화물 액정섬유가 구조재료뿐만이 아니라 신재생에너지, 섬유 형태의 웨어러블 소자 등 광범위한 응용분야에서 활용될 수 있는 원천기술을 확립할 것이다. 이들 신산업분야에 대한 국가산업 경쟁력 및 기술경쟁력에서 전 세계적인 우위를 선점함으로써 새로운 성장 동력과 신산업 창출에 기여할 수 있을 것이다.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 8
• (1) 연차평가 ... 8
• (2) 최종평가 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 10
• 1) 연구수행 결과 ... 10
• 2) 목표 달성 수준 ... 87
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 90
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 90
• 2) 자체 보완활동 ... 90
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 90
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 91
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 92
• 끝페이지 ... 96