분자 시뮬레이션 기술을 활용한 에너지/환경 분야용 고분자 분리막 연구

국문 초록 (Abstract)

최근 들어 고분자 분리막 적용 공정의 친환경성 및 높은 에너지 효율이 주목을 받으면서, 수소 분리/저장, 이산화탄소 분리/포집, 연료전지용 고분자 전해질막 등 다양한 분리막 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 발표에서는 에너지/환경 분야 관련 고분자 소재의 구조-특성 상관관계를 이해하기 위한 분자 시뮬레이션 연구를 소개하고자 한다. 현대의 급속한 컴퓨터 기술발전은 분자 시뮬레이션 분야의 대상 소재 크기 및 시간 단위를 비약적으로 증가시켰다. 따라서, 기존의 실험적인 방법만으로는 명확하게 규명하기 어려웠던 화학구조에 따른 고분자의 특성변화와 이러한 특성들이 최종적으로 성능에 어떻게 영향을 주는 지에 대하여 더 깊은 이해가 가능하게 되었다. 이러한 연구 결과들 중에서 본 연구자가 주로 진행하였던 연료전지용 고분자 전해질 막과 기체 분리용 분리막 관련 연구를 바탕으로 실제 분자 시뮬레이션 연구가 고분자 분리막 연구에 어떤 식으로 적용되어 지고 있는 지 소개하며, 분자 시뮬레이션 연구의 장단점 및 가능성/한계 등에 대하여 논의해 보는 시간을 갖고자 한다.