composite.kaist.ac.kr Home   Professor  |   News & Publications  |   Research Topics  |   Lab. Members  |   Member only  |   [English]  
  현재연구과제  |   이전연구실적  |   전체연구  |
금속복합재료
In-situ TiC 금속복합소재
그래핀 강화 금속복합소재
하이엔트로피 합금 소재
그래핀 구리 나노복합소재
고분자복합재료
신축성 전도체 제조
탄소섬유/탄소나노소재/에폭시 나노복합재료
Basalt섬유 강화 복합소재
나노복합재료
그래핀 산화물 액정 섬유 제조
인공뼈용 생분해성 유무기 복합재료 제조
다공성 탄소섬유 제조
CDI (Capacitive Deionization)용 탄소나노소재/활성탄 전극 제조 및 특성 연구

연구 개요

산업의 발달과 인구의 증가로 물 부족현상은 전세계적으로 큰 문제로 떠오르고 있다. 물 부족현상을 해결하기 위해 지구상 물의 97% 이상을 차지하고 있는 해수담수화에 관한 연구가 집중적으로 진행중이다. 해수담수화의 기술은 증발법, 역삼투법, 축전식 탈염 기술(CDI) 등이 있다. 각각의 기술들이 응용처에 맞춰 연구되고 있으며, 그 중 CDI 기술은 저에너지와 환경친화적인 기술로 농도가 비교적 낮은 염수를 담수화하는 기술로 널리 이용중이다. CDI 기술은 슈퍼커패시터의 원리를 이용하여 용액 내의 양이온과 음이온을 전기적으로 제거하는 기술이다. CDI 기술은 높은 비표면적을 갖고 있는 활성탄 전극을 주로 사용한다. 하지만 활성탄 전극은 전기전도도가 낮기 때문에 탈염 성능이 제한적이라는 단점이 있다. 이를 극복하기 위해 본 연구실에서 보유하고 있는 탄소나노소재의 균질분산기술을 축전식 탈염기술에 도입하여 전극의 전기전도도를 향상시켰다. 전기전도도가 향상된 탄소나노소재/활성탄 전극은 탈염 성능 역시 향상됨을 확인하였고, 이는 고농도 염수에서 더 높은 효율을 보였다.


Fig 1. (a) CDI 기술의 원리 (b) 연구 목표 (탄소나노소재 분산 활성탄 복합전극 제조)


Fig 2. (a) 탄소나노튜브가 균질 분산된 CDI 전극의 향상된 탈염 성능 (b) 탄소나노튜브가 균질 분산된 CDI 전극의 전기전도도 증가 기구



Last CGI Updated: January 26, 2011
Composite Materials Lab. | Korea Advanced Institute of Science and Engineering. Contact Us