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KAIST 연구팀, 페로브스카이트 나노 입자 발광 수지 개발
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KAIST 연구팀, 페로브스카이트 나노 입자 발광 수지 개발
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  • 승인 2020.12.24 17:59
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이번 연구에서 개발된 실록산 재료에 의해 캡슐화된 페로브스카이트 나노 입자 복합체의 개념도 및 사진. 물에 의해 가역적으로 회복되는 모습을 보여준다. 흡착은 습도 분위기, 탈착은 진공 분위기임(사진제공:KAIST)© 뉴스1

(대전ㆍ충남=뉴스1) 심영석 기자 = KAIST는 신소재공학과 배병수 교수 연구팀이 서울대 재료공학부 이태우 교수팀과 공동연구를 통해 물과 고온‧고습 환경에서도 안정된 페로브스카이트 나노 입자 발광 수지를 개발했다고 24일 밝혔습니다.

페로브스카이트(perovskite)는 1839년 러시아 우랄산맥에서 새로 발견된 광물로 차세대 태양전지의 소재로 꼽히나 수분에 취약한 구조로 알려져 있습니다.

공동연구팀은 우선 자체 개발한 솔-젤(Sol-Gel) 합성공정을 이용해 실리콘 기반의 고분자인 실록산 분자구조와 페로브스카이트 나노 입자를 한꺼번에 둘러싸는 캡슐화된 복합체 수지를 개발했습니다.

연구팀은 이 기술로 열에 강한 실록산 분자구조에 의해 페로브스카이트 나노 입자를 화학적으로 보호하고, 별도의 차단층 없이도 페로브스카이트 나노 입자의 발광 안정성을 크게 향상시키는데 성공했습니다.

연구팀은 새로운 기술을 퀀텀닷에도 똑같이 적용하는 한편 고온‧고습 환경에도 안정된 실록산 캡슐화 퀀텀닷 수지를 개발하는 데 성공했습니다.

공동연구팀은 마지막으로 디스플레이의 색 변환 층으로 성능을 확인한 결과 양자효율 및 색 재현율이 기존 퀀텀닷 대비 향상됐음을 규명했습니다.

또, 실록산 캡슐화를 통해 페로브스카이트 나노 입자 내의 납 (Pb)의 독성을 막아줌으로써 생체친화적인 특성도 나타내 상용화를 추진하는데도 문제가 없음을 확인했습니다.

이번 연구를 주도한 KAIST 배병수 교수는 "이번에 개발한 신기술은 새로운 디스플레이 색 변환 소재로 활용하는 연구개발을 촉진하는 것은 물론조기 상용화도 기대된다“고 말했습니다.

이번 연구 결과는 재료분야 국제학술지‘어드밴스드 머터리얼즈’에 12월4일자 온라인판에 게재됐습니다.


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