탄소 나노 섬유 빈틈 및 전자 구조 조정 방면 최신 연구 성과

다공탄소 나노섬유 구멍과 전자구조가 풍부해 무기나 나노 소재의 작은 치수 효과, 우수한 내열성 및 화학안정성 등 자발적인 박막을 형성하기 쉽고 점결제 사용으로 인한 인터페이스 저항력 증가와 전질효율이 감소하는 것을 피하기 때문에 에너지, 유도, 환경 등 분야에서 큰 역할을 한다.

현재 다공탄소 나노섬유를 만드는 방법은 주로 활성화법과 템플릿법이 있다.활성화법은 주로 KOH 나 HNO3 등 부식성 화학 시제로 탄소 나미섬유 조공, 모판법은 아스팔트 또는 폴리아크릴과 조공제 혼합물을 이용하여 원위적으로 다공 탄소 섬유를 형성한다.그러나 활성법은 일반적으로 복잡하고 오염과 안전 문제가 존재하고 있으며, 템플법은 대량의 유기용제를 소모해야 한다.또 이 두 가지 방법으로 마련된 탄소 나노섬유 공진율 및 전도율이 낮다.한편 탄소 나노섬유 구조의 완정성을 확보하기 위해 다수 보도된 다공탄소 나노섬유 구멍은 20%보다 낮았다. 한편 이 다공탄소 나노섬유의 전도율은 보통 10/cm 보다 낮다.이에 따라 다공탄소 나노섬유막이 완정성을 유지하면서 공극과 전도율을 높이는 것이 도전이다.

이 문제를 바탕동화대학교 방직과학기술혁신중심유건용원정빈연구연구연구연구연구팀이 유성탄나나나나나나나노섬유공틈및 전자구조조정연구분야진진진진이 동동화대학교 방방방과학과학과학기술기술기술기술기술창창창창센터 유유기능고전도팩’(Multifuntifuntitifuntitititititititiflemblembranesfromp나나나나나노섬유섬유섬유섬유공틈틈및 전자구조조정연구 연구 연구분야진진진진진진진진진진진진진진진진진진에 관련 관련 성과 ‘ 해해해스스스스스스스스스스펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀펀비티(vity)는 제목으로'나트ure Communications'에 발표했다.

이 연구진은 수계 정전기 방식 방법과 거시적 이중 분리 기술을 개발해 고공률과 고전도율의 유연성 다공탄소 나노섬유막을 갖췄다.이 연구에서 탄소 전구체와 조공제의 골고루 혼합은 구멍과 전도율을 통제하는 중요한 요인이다.폴리에틸렌 (PVA), 폴리프레온 비닐 (PTFE) 과립과 붕산 (BA) 은 각각 탄소 전구체, 대공유도제, 교련제와 미공유도제.이 가운데 BA 는 PVA 와 PTFE 를 통해 화학 관계를 맺고 안정적인 PVA-PTFE 방사 용사 접착을 피하고 PVA 대분자의 자아에 얽매이지 않고 280℃ 예산화 과정에서 PVA가 탈출되어 공산화 C 를 형성하며 초생 섬유의 안정성을 높였다. N2 에서 고온 열해된 후 B-F-N 3위안의 유연성, 고전도율, 통체적인 탄소 나노섬유를 형성했다.통체다공탄소 나노섬유에서 연속 탄소 골대가 전자전도를 위해 빠른 통로를 제공하고, 3급 틈 구조(대공-소공-미공, 공진율 80%)이 이온, 분자, 입자 등 물질의 전송 저항력을 낮춰 기체 흡착, 오수 처리, 액체 기억, 슈퍼 콘덴서, 배터리 등 응용 분야에서 다기능성을 나타냈다.예를 들어 이 섬유막이 비교적 높은 액체 기억 능력과 비교적 빠른 아갑기 블루 염료 흡착력, 이 섬유 팩으로 준비된 전체 탄소 대칭형 슈퍼 콘덴서 밀도(3.9kW/kg)와 에너지 밀도(42.8/kg), 유전극으로 쓰일 때, 리튬 배터리는 1c 전력 방전 상황에서 1200mAh/kg)에 이를 수 있다.