초록 ▼

□ 연구개요
육방정계 질화붕소 (h-BN) 강한 공유결합으로 붕소와 질소가 결합되어 있어 불포화 결합을 가지고 있지 않고, 원자수준에서 평평한 구조를 가지고 있음. 높은 인장강도와 탄성률, 열전도도를 가지며, 탄소 나노재료와는 다른 전자구조로 인하여 카이랄리티와 관계없는 전기적 절연성, 900℃까지 산화되지 않고 열을 견디는 내산화성, 중성자를 흡수하여 차단해주는 열중성자 차폐성, 붕소와 질소 사이의 이중극자로 인하여 구조가 변형될 때 발생하는 압전특성, 원자외선 발광 특성, 복합소재의 필러로 사용되었을 때의 계면안정성 등 혁

□ 연구개요
육방정계 질화붕소 (h-BN) 강한 공유결합으로 붕소와 질소가 결합되어 있어 불포화 결합을 가지고 있지 않고, 원자수준에서 평평한 구조를 가지고 있음. 높은 인장강도와 탄성률, 열전도도를 가지며, 탄소 나노재료와는 다른 전자구조로 인하여 카이랄리티와 관계없는 전기적 절연성, 900℃까지 산화되지 않고 열을 견디는 내산화성, 중성자를 흡수하여 차단해주는 열중성자 차폐성, 붕소와 질소 사이의 이중극자로 인하여 구조가 변형될 때 발생하는 압전특성, 원자외선 발광 특성, 복합소재의 필러로 사용되었을 때의 계면안정성 등 혁신적인 특성을 가짐. 본 연구에서는 육방정계 질화붕소 (h-BN) 나노재료의 화학적 개질을 통한 기능성 제어와 이를 통한 복합 재료 개발과 특성 연구로 구체적으로 기능성 제어를 위한 h-BN의 화학적 개질 기술개발 및 물리·화학적 특성 연구와 이종의 재료(나노재료, 고분자)와의 화학적 결합을 통한 나노복합 재료 개발 및 응용을 연구하였음

□ 연구 목표대비 연구결과
[연구 목표]
육방정계 질화붕소 (h-BN) 나노재료의 화학적 개질을 통한 기능성 제어와 이를 통한 복합 재료 개발과 특성 연구
○ h-BN 재료의 기능성 제어를 위한 화학적 개질 기술 개발
- azide chemistry를 이용한 BN 표면개질 기술 개발
- 개질 유도체에 따른 BN의 분산성조절
○ 하이브리드 구조체 개발 및 물리·화학적 특성 연구
- BN표면 개질을 통한 고분자 복합재료 개발
- 물리,화학적 특성 연구
○ 분산성과 배향성을 조절한 h-BN 기반의 고분자 나노복합 재료 개발 및 응용
- 3차원 네트워크 구조를 가진 고분자복합재료 개발
- 고분자 메트릭스 구조에 따른 BN 나노재료의 네트워크 형성 및 배향에 따른 수직, 수평방향 방열특성 규명

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 본 연구과제를 통해 개발하고자 하는 기술은 h -BN의 개질화 및 고분자 복합재료 내 배향기술로써 첨단 방열 구조물 제조에 관한 기술력을 확보함에 따라 다양한 산업군에서 첨단 소재 부품으로 유용하게 응용할 수 있을 것으로 기대됨.
- h -BN의 경우 우수한 중성자를 흡수하여 차단해주는 열중성자 차폐성으로 첨단 방열소재로의 적용뿐만 아니라 우주 사업, 탈원전 정책에 따른 원천 해체 사업, 원전 유지관리를 위한 방사선 차폐, 고강도/ 경량 구조재료용 필러 등 기존의 탄소 나노소재 보다 미래의 국내 산업으로의 응용 및 성장 가능성이 더 높은 소재임.
- 본 연구는 다학문적이고, 다중 스케일에서의 현상에 대한 이해와 지식을 필요로 함. 이를 통하여, 하나의 전문 분야에 국한되지 않고, 다양한 학문에서의 전문성을 가질 수 있는 융합적 인재를 양성하고, 소재 산업 및 4차산업혁명 관련 주요 기술 산업 등에 핵심 인재를 배치함으로써, 산업의 지속적 성장과 첨단화 가속화를 이끌 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 참고문헌 ... 12
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 16
• 끝페이지 ... 19