초록 |
다공성 탄소는 환경, 에너지 저장 및 생산, 고기능성 복합서재로 널리 이용되고 있다. 응용처에 따라 요구되는 탄소의 특성이 다르기 때문에 고기능성의 맞춤형 탄소 제조기술 개발이 필요하다. 최근 축전식 탈염 기술은 해수 담수, 초순수 제조, 환경오염 물질 제거, 의약품 정제 등 다양한 곳에서 관심을 끌고 있다. 탄소는 탈염 기술의 핵심 전극재료이다. 탈염 특성은 전극 탄소 물질의 특성에 크게 좌우되는데, 높은 표면적과, 적절한 기공 크기, 우수한 전기전도성을 가지는 것이 필요하다. 본 연구에서는 분무열분해 공정을 이용하여 다공성 탄소를 제조하고 미세구조 및 전기화학적 특성을 조사하였다. 탄소의 형상 및 다공도 조절을 위해 PEG 및 carbohydrazide를 유기 첨가제로 사용하였다. 그 결과 유기 첨가제 조합에 따라 구형이면서 메조기공을 가지는 탄소, 속이 빈 구조의 다공성 탄소, 다중층 그랜핀 구조와 비슷한 판상 모양의 다공성 탄소를 제조 가능하였다. 형상과 미세구조가 다른 탄소들의 기공특성을 조사하였고, 전극으로 제조하여 CV 및 EIS분석을 통해 전기화학적 특성을 조사한 결과 PEG/carbohydrazide 혼합하여 제조한 탄소가 가장 우수한 기공도 및 전기화학적 특성을 가졌다. |