친환경적 그래핀 합성법 개발

출처- http://www.cctoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=834798

국내 연구진이 실리콘보다 100배 이상 전자를 빠르게 이동시킬 수 있어 '차세대 소재'로 주목받는 그래핀을 친환경적이고 경제적으로 생산하는 방법을 개발했다. 

미래창조과학부는 13일 중앙대 화학신소재공학부 김수영 교수와 포항공대 신소재공학과 이종람 교수가 주도한 연구팀이 그래핀 합성 후 버려지는 구리 식각용액을 전기도금 방법으로 재사용하는 방법을 개발했다고 밝혔다.

그래핀은 뛰어난 전기전도도와 투과도, 강한 기계적 내성을 갖고 있어 고가의 희귀금속인 인듐을 사용하고 깨어지기 쉬운 기존의 인듐주석산화물(ITO)을 대체할 투명전극 소재로 주목받고 있다. 다만 그래핀 합성을 위해서는 구리촉매 기판에서 그래핀을 분리하는 작업이 필요한데, 이때 사용된 구리 이온 용액을 화학처리로 폐기해야 하는 단점이 있다.

연구팀이 개발한 기술은 그래핀 합성 후 버려지는 구리 식각용액을 구리촉매 기판 합성을 위한 전기도금의 전해질로 재사용하는 방법이다.

이렇게 만들어진 그래핀으로 유기발광 다이오드와 유기 태양전지를 제작한 결과, ITO 전극을 이용 제품에 비해 발광효율은 103%, 태양광 에너지가 전기에너지로 변환되는 광전변환 효율은 98%를 나타냈다. 

김수영 교수는 "이번 연구결과를 통해 그래핀 합성 단가를 낮춰 향후 ITO를 대체할 그래핀 응용소자의 상용화를 앞당길 것으로 기대한다"고 말했다.

김일순 기자 ra115@cctoday.co.kr