| 초록 |
Capacitive deionization(CDI)의 성능은 전도성, 표면적, 기공 크기 및 표면작용기 등 전극재료의 특성에 크게 좌우된다. 이와 관련하여 Activated carbon(AC)은 전도성이 높고 표면적이 크기 때문에 CDI 전극재료로 많이 이용된다. 일반적인 CDI 공정에서, 농도 분극 및 EDL 내에 co-ions 반발은 CDI 성능저하를 초래한다. 이러한 결점을 극복하기 위해 탄소전극재료의 표면개질 및 멤브레인 CDI(MCDI)가 연구되었다. 하지만 이온교환 멤브레인은 상당히 고가이며, 전극과 이온교환 멤브레인 사이의 물리적 결합은 접촉 저항을 생성하여 셀의 전체 저항을 증가시킨다. 따라서 본 연구에서는 TiO2를 AC 위에 졸 - 겔법으로 코팅하여 표면에 친수성 작용기를 부여하였으며, 표면을 좀더 음전위로 대전 시켰다. 또한 두개의 설폰산기를 가지는 Tiron을 TiO2-AC에 킬레이팅 하여 표면에 양이온 선택적 작용기를 도입하였다. 순수한 AC, TiO2 코팅된 AC 및 Tiron으로 설폰화된 TiO2-AC를 각각 전극으로 제조하여, TEM(TEM-element mapping), CV, EIS 분석을 통해 표면 및 전기 화학적 특성을 관찰하였으며, CDI 및 MCDI로 구성하여 탈염 성능을 조사하였다. |
