KIC News, Volume 19, No. 5, 2016
KIC News, Volume 19, No. 5, 2016 65
토호쿠대, 도전성⋅내식성이 뛰어난 대표면적 스펀지형 그래핀 개발에 성공 - 외력에 의해 다공의 크기를 약 5.8 nm~0.7 nm 범위로 가변, 에너지 변환 재료 디바이스로 기대 -
일본 토호쿠대학(東北大学) 다원물질과학연구소의 니시하라 히로토모(西原洋知) 교수, 쿄타니 타카시(京 谷隆) 교수, 알리칸테대학(스페인)의 Rauˊl Berenguer 박사 등으로 구성된 연구그룹은, 다공벽이 주로 단층 그래핀으로 이루어지는 메조 다공체 ‘그래핀 메조 스폰지’를 개발했다고 발표했다. 활성탄 같은 큰 비표면 적을 보유하면서 흑연처럼 전도성과 내식성이 뛰어나며, 약 5.8 nm의 미세한 구멍(다공)을 갖는 스펀지 상 태의 재료이다. 높은 전압을 흘려보내도 열화되지 않기 때문에, 이 재료를 사용한 전기 이중층 커패시터에 있어 기존의 2배 이상의 에너지 밀도를 달성했다. 이 재료는 연료전지 등 다공성과 내식성 모두를 요구하 는 여러 분야에서 그 응용이 기대된다. 또한, 유연하고 강인한 그래핀의 성질로 인해 유연성이 뛰어나고, 세공의 크기를 0.7 nm 이하까지 가역적으로 변형할 수 있다. 마치 스펀지처럼 나노 크기의 세공 내부에 도 입하는 물질의 양을 외력에 의해서 조절할 수 있어 새로운 원리에 근거한 에너지 변환 장치의 구축으로 이 어질 것으로 기대된다.
본 성과는, 2016년 7월 14일 Advanced Functional Materials 온라인판에 공개되었다(※발표논문참조).
※ 발표논문 : Hirotomo Nishihara, Tomoya Simura, Shunsuke Kobayashi, Keita Nomura, Raúl Berenguer, Masashi Ito, Masanobu Uchimura, Hiroshi Iden, Kazuki Arihara, Atsushi Ohma, Yuichiro Hayasaka and Takashi Kyotani, “Oxidation-Resistant and Elastic Mesoporous Carbon with Single-Layer Graphene Walls”, Advanced Functional Materials, 21 JUL 2016
DOI: 10.1002/adfm.201602459
Figure. 그래핀 메조 스펀지(GMS)의 합성 구조.
출처 : 2016.07.14. JST (http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160714/index.html) 작성 : 허 훈 (한국생산기술연구원)
