초록 ▼

연구개요
고분자와 그래핀, 단 두가지 재료와 다층박막 구조 정밀 제어 기술을 활용하여 간결한 센서 소재설계와 우수한 분별성능을 동시 구현하는 VOC 전자코 센서를 개발함.

연구 목표대비 연구결과
[1단계] 그래핀/고분자 복합재기반의 다층박막구조 제어기술 개발 및 센서 소재 개발을 연구목표로 설정하고 실험 연구를 수행하였으며, 세부목표로는
■ 2차원소재 (graphene oxide, GO)의 크기 제어
■ 2차원소재/고분자 다층박막구조 제어기술 개발
■ 2차원소재의 다층박막구조체 기반의 단

연구개요
고분자와 그래핀, 단 두가지 재료와 다층박막 구조 정밀 제어 기술을 활용하여 간결한 센서 소재설계와 우수한 분별성능을 동시 구현하는 VOC 전자코 센서를 개발함.

연구 목표대비 연구결과
[1단계] 그래핀/고분자 복합재기반의 다층박막구조 제어기술 개발 및 센서 소재 개발을 연구목표로 설정하고 실험 연구를 수행하였으며, 세부목표로는
■ 2차원소재 (graphene oxide, GO)의 크기 제어
■ 2차원소재/고분자 다층박막구조 제어기술 개발
■ 2차원소재의 다층박막구조체 기반의 단성분 VOCs 검출 소자 개발 및 평가
를 설정하고 연구를 수행하였으며 100% 연구목표를 달성하였다.

[2단계] 여러종류의 알콜류 VOC(메탄올, 에탄올, 아이소프로필 알콜)와 물 구분하는 단일 센서어레이 개발을 연구목표로 설정하고 연구를 수행하였으며, 세부목표로는
■ 인공지능 기반의 패턴인식 기술 및 멀티모달 정보 분석 기술을 적용한 지능형 전자코 개발
■ 개발 기술을 집약한 지능형 VOCs 전자코 프로토타입 개발를 설정하고 연구를 수행하였으며 100% 연구목표를 달성하였다.

[연구성과] 모든 단계 연구 결과를 분석하여 SCI 저널에 논문을 투고하는 목표를 달성하였음.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
■ 전자코, 실내가스 모니터링, 센서 시장에서 활용이 예상되며 실내 유해 VOCs제거 기술과 접목시켜 실내 공기질 개선 시스템에 적용 기대함.
■ 본 연구수행의 축적된 인공지능 기반의 소재 개발 기술은 타 분야에 즉시 적용이 가능하여 연구된 VOCs 뿐만 아니라 대기 오염물, 수중오염물, 해수오염, 중금속, 호르몬, 약학, 생체모니터링 등 다양한 연구분야에 활용이 기대됨.
■ 개발된 센서의 간단한 소재, 우수한 분별성능을 동시에 구현할 수 있는 기술은 공항 폭탄 테러 감지, 마약 감지 등 인류와 국가의 안전을 위협하는 중요한 가스센서 후속 연구에 활용을 통해 관리 및 지속적인 개발을 진행할 예정임.
■ 본 연구를 통해 고성능, 초고속 반응 VOCs 감지 재료 개발의 혁신을 기반으로 국가 산업 경쟁력 강화와 시장경제 활성화에 기여를 기대함. 개인건강진단, 의료기술의 혁신과 함께 성장가능성이 큰 원천기술을 확보하여 인류의 삶의 질 향상과 신성장동력의 기반 확립할 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 최종목표 ... 4
• 2) 연구범위 ... 4
• 3) 목적 및 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 그래핀/고분자 기반의 다층박막적층법 개발 및 VOCs 감지 센서 개발 ... 4
• 2) 2단계_동시 VOCs분별능 최대화를 위한 머신러닝기술과 멀티모달분석 기술 개발 및 단일 어레이 지능형 VOCs 전자코 개발 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 9
• 3) 목표 달성 수준 ... 9
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 9
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 10
• 6. 자체점검표 ... 10
• 7. 참고문헌 ... 10
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 14
• 끝페이지 ... 17