“기능성 나노물질 생산, 비용과 시간 줄였다”
전남대 김재국 교수팀 ‘초급속연소합성법’ 개발

전남대학교 김재국 교수(신소재공학부, 사진)팀이 배터리에 에너지를 저장하기 위해 사용되는 전극물질을 간편하게 만드는 기술을 개발했다. 연구팀은 연소반응으로 간단히 물질을 합성하는 ‘초급속연소합성법’을 개발해 복잡한 공정을 단순화한 방법을 개발했다고 17일 밝혔다. 이는 기존 제작 방법에 비해 공정이 간편하고 물질의 에너지 저장능력도 향상돼 향후 전자기기에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

최근 2차전지 등 에너지 저장과 변환시스템 발전 필요성이 부각되면서 특별한 물리화학적 특성을 가진 기능성 나노물질에 대한 관심이 커졌다. 그러나 이같은 물질을 생산하기 위해서는 복잡한 공정과 후처리 등 많은 비용이 소요되고 대량생산을 통한 상용화에 많은 제약사항이 따르는 문제가 있었다.

이에 연구팀은 ‘폴리올’이라는 용매를 이용해 짧은 시간에 기능성 나노물질을 만들 수 있는 기술을 개발한 것. 폴리올은 알코올의 한 종류로 불에 타면서 주위의 산소를 없애고 일정 온도에서 발화하는 특징이 있다. 연구결과 용매 역할과 동시에 연소반응 연료로 사용되는 폴리올을 이용한 초급속연소법으로 차세대 에너지저장용 기능성 나노물질을 쉽게 얻을 수 있었다.

김재국 교수는 “이번 개발 방법으로 배터리 전극물질이나 디스플레이 등에 응용할 수 있는 기능성 나노물질 생산에 획기적 변화를 가져올 수 있게 됐다”며 “앞으로도 신규 기능성 나노물질을 발굴하고 기능성 나노물질 관련 산업발전에 실질적인 도움이 되는 연구를 수행하겠다”고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 세계수준의연구중심대학육성사업(WCU)의 지원으로 수행됐으며 네이처가 발행하는 ‘사이언티픽 리포트’ 12월호(논문명 : Pyro-Synthesis of Functional Nanocrystals)에 게재됐다.