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포스텍 연구팀, 블록공중합체 기반 차세대 고분자 젤 전해질 개발

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등록 2019-02-18 11:50:08
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【포항=뉴시스】강진구 기자 = 포스텍(총장 김도연)은 화학공학과 김진곤(사진) 교수, 박사과정 황희동 씨가 서울시립대학교 화학공학과 문홍철 교수 연구팀과 함께 블록공중합체 기반 차세대 고분자 젤 전해질을 개발해 전기화학 소자의 기계적 강도를 획기적으로 향상하는 데 성공했다고 18일 밝혔다.2019.02.18.(사진=포스텍 제공)  photo@newsis.com
【포항=뉴시스】강진구 기자 = 포스텍(총장 김도연)은 화학공학과 김진곤 교수, 박사과정 황희동씨가 서울시립대학교 화학공학과 문홍철 교수 연구팀과 함께 블록공중합체기반 차세대 고분자 젤 전해질을 개발해 전기화학 소자의 기계적 강도를 획기적으로 향상하는 데 성공했다고 18일 밝혔다.

 배터리나 센서 등에 널리 사용되고 있는 물질인 전해질은 보통 액체로 많이 만들어져 있다. 전기적 특성이 우수하지만, 액체라서 흐르거나 누액의 위험이 있기 때문에 젤(gel) 형태의 전해질에 대한 연구가 계속돼 왔다.

 하지만 젤 전해질의 경우 낮은 기계적 강도로 인해 외부 힘에 의해 쉽게 변형이 돼 플렉시블 혹은 웨어러블 전기화학 소자로 활용하기엔 제약이 있어 왔다.

 화학적 요소를 첨가해 기계적 강도를 높이는 방법이 있지만, 추가적인 공정이 필요하고 빛이나 자외선, 열에 취약한 전기화학 반응물을 사용할 수 없는 단점도 존재해 왔다.

 이에 연구팀은 이번에 별 모양의 블록공중합체를 이용해 기계적 강도를 향상한 고분자 젤 전해질을 개발했다. 이번에 개발된 젤 전해질을 기반으로 전기화학 발광소자를 만들자 유연한 기판에서 수천 번 구부러트리는 변형에도 발광을 유지했다. 

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【포항=뉴시스】강진구 기자 = 포스텍(총장 김도연)은 화학공학과 김진곤 교수, 박사과정 황희동 씨가 서울시립대학교 화학공학과 문홍철 교수 연구팀과 함께 블록공중합체 기반 차세대 고분자 젤 전해질을 개발해 전기화학 소자의 기계적 강도를 획기적으로 향상하는 데 성공했다고 18일 밝혔다.사진은 이 연구결과가 실린 미국 화학학회가 발행하는 재료·화학 분야 국제 학술지인 ACS 응용 재료와 인터페이스(ACS Applied Materials & Interfaces)지 최근호 표지.2019.02.18.(사진=포스텍 제공) photo@newsis.com
이번 연구결과는 미국 화학학회가 발행하는 재료·화학분야 국제학술지인 ACS 응용재료와 인터페이스(ACS Applied Materials & Interfaces)지 최근호 표지논문을 통해 발표됐다.

 연구성과는 과학기술정보통신부 창의적 연구 진흥사업과 기초연구사업(신진연구)의 지원으로 수행됐다.

 포스텍 김진곤 교수는 “이번에 개발된 고강도 젤 전해질은 기계적 변형에 노출돼야 하는 웨어러블 전기화학 소자의 핵심 소재로 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

 dr.kang@newsis.com
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