화공 통합과정 송인영씨, 새로운 전도성 블록공중합체 합성법 제시

 스스로 합성되는 고분자, 블록공중합체의 간단한 합성은 물론, 다양한 표면의 기판위에서도 합성할 수 있도록 하는 방법으로, 낮은 효율로 상용화에 어려움을 겪는 염료감응 태양전지의 효율 향상을 이끌어낼 수 있는 연구성과가 POSTECH(포항공과대학교) 연구팀을 통해 발표됐다.

 POSTECH 화학공학과 박태호 교수․통합과정 송인영씨 팀은 나노분야 학술지 ACS Nano지 온라인판 최신자를 통해 한 번의 합성으로 기판에 바로 합성할 뿐 아니라 2개 층이 모두 전도성을 갖는 블록공중합체를 만드는 기술을 발표했다.

기존에도 빛과 전기를 이용해 중합*1하는 방법은 학계에도 알려져 있었지만, 이와 같이 블록공중합체를 마음대로 두께를 제어하며 합성할 수 있는 기술은 박 교수팀이 최초다.

 무엇보다 이번 연구성과는 표면과 관계없이 다양한 기판에 블록공중합체를 합성하게 할 수 있다는 점에서 염료감응 태양전지에의 활용을 기대할 수 있다. 연구팀은 이를 위해 광전극으로 알려진 TiO2 위에 중합을 실시했다.

 특히 염료감응 태양전지는 리튬이온을 어떻게 배치하느냐에 따라 그 효율이 달라지는데, 2개의 층으로 나뉠 수 있는 이 블록공중합체는 한쪽에만 리튬이온을 배치하도록 해 기존 효율 대비280%의 효율을 향상시키는 결과를 얻었다고 연구팀은 밝혔다.

 이 기술은 블록공중합체의 길이를 조절할 수 있고, 중합시간 역시 최대 30분 정도로 짧다는 점에서 학계의 관심을 모으고 있다.

1. 중합

어떤 화합물 분자가 2분자 이상 결합해 더욱 큰 분자가 되는 반응을 의미