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연구성과 카드뉴스

이산화탄소를 원료로 한 고부가가치 탄소 물질 합성 기술 개발
작성자 관리자
등록일 2020.01.11
조회수 317
첨부파일
연구성과 카드뉴스
연구자
이재우
주요지원내역
기후변화대응기술개발사업
성과창출연도
2017
성과내용

이산화탄소를 탄소 물질로 바꾸는 아이디어는 친환경적이므로 많은 시도가 있었으나 대개 고온-고압의 반응 조건을 요하기에 경제성이 낮고 산업화에

어려움이 많았다. 하지만 본 여구팀이 개발한 원천기술은 500ºC·1기압의 조건에서도 가능하기에 산업화 가능성이 크다고 볼 수 있다.

 

또한 추가적인 분리공정없이 배기가스로부터 바로 이산화탄소를 전환가능한 기술이라는 점도 실증화 가능성을 높인다.

 

덧붙여서 이산화탄소로부터 탄소나노튜브 및 탄소나노섬유를 합성하는 기술은 세계적으로 그 사례가 드물고, 특히 500-600ºC·1기압의 온건한 조건에서 성공한 경우는 본 기술이 유일하다.

 

또한, 산업적 응용 측면에서 상압의 조건에서 이산화탄소로부터 합성된 금속(철, 망간, 코발트, 니켈, 리튬, 나트륨 등) 도핑 탄소 소재를 연료전지 촉매, 슈퍼커패시터, 이차전지전극으로써 활용한 예가 없고, 본 연구팀에 의해 최초로 제시되었다는 점에서 희소성을 지닌다.

 

이렇듯 지구 온난화 현상의 주범인 이산화탄소를 감축시킴과 동시에 이를 원료로 고부가가치의 탄소물질을 얻을 수 있다는 점이 본 기술의 두드러지는 혁신성이라 볼 수 있다.

 

이러한 차별성 및 실증화 가능성을 인정받아 국내 및 PCT특허를 5건이상 출원/ 등록하였으며, 지적재산권을 바탕으로 2016년 이산화탄소로부터 다공성 탄소 물질은 넓은 표면적과 이종원소 도핑의 효과 등으로 차세대 에너지원/저장장치인 슈퍼커패시터, 연료전지 및 이차전지의 전극물질 혹은 흡착제나 촉매의 담지체 등 기존 탄소소재가 이용되던 분야에 광범위하게 응용 가능하다.

 

특히 전화 기술 특성상 CO2 전환 공정과 동시에 다양한 성능 향상 처리가 가능하기에 우수한 물성을 가진 탄소 소재를 제조할 수 있다는 장점을 가진다.            

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