119th General Meeting of the KCS

Type Poster Presentation
Area 고분자화학
Room No. 포스터발표장
Time 4월 21일 (금요일) 13:00~14:30
Code POLY.P-11
Subject HNT 나노 튜브를 이용한 음이온 교환 막의 제조 및 특성 연구
Authors 최라영, 김동영, 원종옥*
세종대학교 화학과, Korea
Abstract 화석 연료의 고갈 및 지구온난화 문제 해결책인 신재생 에너지를 저장하기 대용량 에너지 저장이 가능하고, 높은 안정성과 넓은 전압 범위를 가지는 레독스-흐름 전지 (Redox flow battery, RFB)가 활발히 연구되고 있다. 레독스-흐름 전지는 활성종의 산화, 환원에 의하여 에너지를 저장할 수 있다. 레독스-흐름 전지의 주요 구성요소인 이온 전해질 막을 개발하고, 막의 특성을 연구하였다. 전지 내부의 효율을 결정하는 중요한 소재인 이온 전해질 막은 양극과 음극 전해질을 분리시키면서, 선택적으로 이온을 투과시킬 수 있어야 한다. 또한 각 극에 있는 산화-환원 활성종은 투과시키지 않으면서, 지지 전해질을 통과시켜야 하므로 이온 전도도가 높아야 하고, 화학적/기계적 안정성이 높아야 한다. 따라서 기계적 강도와 열적 안정성이 우수한 Halloysite nanotubes (HNT)에 Urushiol과의 UV 가교 및 이온 전달 site를 가진 amino기를 도입하기 위해 HNT에 3-aminopropyltriethoxysilane를 이용하여 rod 형태의 이온 전달기를 제조하고, 이를 내구성이 강한 matrix, 즉 urushi에 도입하여 이온 교환막을 개발하였다. Urushi는 천연 옻 소재인 urushiol을 HNT-NH2 존재하에서 UV 가교 및 열가교 반응을 통해 합성하였고, 개발된 HNT-NH2/urushi 막은 FT-IR, TGA, SEM, WAXS등으로 물리적 특성을 확인하고, 이온 전도도, 바나듐 투과도 등을 측정하여 레독스-흐름 전지에 응용가능성을 확인하였다.
E-mail woow2630@naver.com