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나노복합재료
3D 그래핀 제조
다공성 탄소섬유 제조
CDI 용 탄소전극 제조
탄소나노튜브 강화 나노복합재료
금속나노입자의 제조 및 특성연구
W계 나노복합재료
WC/Co 나노복합재료
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W/Cu 나노복합재료
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In-situ TiC 금속복합소재
그래핀 강화 금속복합소재
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전자패키징용 MMC
탄소나노튜브/금속 나노 복합재료
고인성 내충격 금속 복합재료
탄소나노튜브/금속 나노 복합재료
고분자복합재료
신축성 전도체 제조
그래핀/금속/고분자 복합재료
음향감쇠재료
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그래핀 및 육방정질화붕소 강화 세라믹 복합소재
MEMS 및 나노재료 물성평가
나노재료 평가기술
고강도 Au bonding wire개발
초세립 이상복합조직강
박막의 기계적특성 평가
MEMS 신뢰성 설계기술 연구
마이크로/나노 적층 복합재료
내열복합재료
내열 나노금속복합재료
우주 추진체의 열방호 기술
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
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