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너 나노 아니?

KBSI 'PAN계 탄소섬유' 표면 나노입자 새 합성법 개발
  • 글쓴이 관리자
  • 작성일 2020-09-04 15:01:44
  • 조회수 106

열적가수분해 방법으로 탄소섬유 직물표면에 철산화물 나노입자를 생성하는 과정


[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 한국기초과학지원연구원(KBSI)은 전주센터 박종배 박사 연구팀이 효율적인 방법으로 탄소섬유 표면에 철산화물 나노입자를 합성할 수 있는 기술을 개발했다고 24일 밝혔다. 철산화물 나노입자는 물속 인산염이나 중금속을 흡착·제거할 수 있어 나노입자가 부착된 탄소섬유 필터를 활용하면 오염이 발생하기 전에 원천적으로 수질을 개선할 수 있다.

지금까지 철산화물 나노입자를 합성하기 위해서는 높은 압력과 고온의 환경에서 다양한 첨가제를 사용했다. KBSI 연구팀은 열적 가수분해 방법을 사용해 60℃ 이하의 낮은 온도에서 간단하면서도 효과적으로 나노입자를 합성할 수 있는 방법을 개발했다. 기존 활성탄소섬유를 가공해 탄소섬유 표면에 나노입자를 합성키던 방법과 달리 이번에 개발된 합성방법을 이용하면 PAN계 탄소섬유에도 나노입자를 형성할 수 있고 대면적 합성도 가능하다. 세계 탄소섬유 시장 점유율은 PAN계 탄소섬유가 약 90%를 차지하고 있어 PAN계 탄소섬유가 활성탄소섬유보다 시장성이 좋다. 특히 신 기술은 아무런 첨가제도 사용하지 않고 철산화물 나노입자를 합성할 수 있다.

박종배 전주센터장과 김양수 책임연구원(부원장)이 공동 교신저자로, 이세진 선임연구원이 제1저자로 하는 이번 연구결과는 재료분야 전문학술지인 'Applied Surface Science'지 온라인판에 지난달 말 게재됐다. (논문명:Simple and efficient method to synthesize ferric oxyhydroxide nanoparticles on carbon fiber fabric for environmental application, IF = 6.182) 연구팀은 하천 등의 인산염과 중금속을 제거하는 등 수질오염을 해결할 수 있는 소재개발을 비롯해 나노입자가 부착된 탄소섬유를 활용하는 다양한 형태의 응용 소재연구에 힘을 실어줄 것으로 기대하고 있다.

박종배 전주센터장은 "아무런 첨가제도 사용하지 않고 철산화물 나노입자를 PAN계 탄소섬유표면에 대면적으로 합성하는데 성공했다"며 "수질 개선분야는 물론  탄소섬유가 가진 고전도성 특성을 활용해 배터리·센서 소재로 활용될 것이 기대된다"고 말했다. 공동교신저자인 김양수 부원장은 "이번 연구성과는 각 지역센터 간에 특화된 연구영역을 서로 연계한 융합연구의 결과물"이라며 "탄소소재 연구에 특화된 전주센터와 표면 분석에 특화된 부산센터가 보유한 분석장비들과 연구노하우가 시너지를 창출해 빠르고도 정확한 분석 및 성과도출로 이어졌다"고 덧붙였다.


https://newsis.com/view/?id=NISX20200824_0001140214&cID=10807&pID=10800

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