이온액체 활용의 최근 기술동향

전문가 제언

○ 이온액체는 다른 이름으로 상온용융염이라고도 불린다. 실온에서 액체 상태를 나타내는 염이다. 이온만으로 되어 있으면서 안정한 새로운 종류의 액체로서 주목을 받고 있다. 각종 음이온과 양이온의 조합에 의하여 무수한 이온액체가 합성될 수 있다. 주요 특징으로는 ①이온만으로 된 새로운 매체, ②높은 분해온도, ③난연성 또는 불연성, ④높은 이온전도도, ⑤넓은 사용온도 범위, ⑥전기화학적 안정성 등을 들 수 있다.

○ 이온액체의 용도로는 휘발성이 거의 없는 특성을 활용하여 구미에서는 특히 휘발성 유기화합물(VOC)을 대체하는 환경친화성 용매로서 기대되고 있다. 그밖에 안정성(난연성, 불연성, 높은 분해온도 등)과 높은 이온전도도에 착안하여 각종 축전 디바이스로의 응용에 대한 연구 개발이 활발하다. 본 문헌에서는 이온전도체로서 각종 전기화학 디바이스의 전해질로 검토되는 각종 연구 분야에 대하여 설명하고 있다.

○ 이온액체의 최근 연구 분야는 크게 3가지로 분류할 수 있다. 첫 번째 연구 분야는 기초물성의 해명이다. 융점, 열분해온도, 굴절률, 표면장력, 점성률, 이온전도도, 극성 등의 기초물성 확인에 더하여 각종 측정기법이나 계산 과학적 기법을 구사한 구조 물성 상관성의 해명이 시도되고 있다. 두 번째 분야는 이온액체를 용매로 사용한 프로세스 개발이다. 새로운 반응 장소로서의 활용이나 분리, 정제, 저장 프로세스로의 전개 등을 들 수 있다. 이온액체의 아주 낮은 증기압과 높은 열적 및 화학적 안정성에 착안하여 반복 사용이 가능한 용매로 사용하는 등 소위 청정화학(green chemistry)과 관련되는 분야로 주목받고 있다.

○ 세 번째 분야는 이온액체를 새로운 재료로서 연구하고 전개하는 것이다. 이온액체는 이온만으로 구성되기 때문에 이온전도체로서 각종 전기화학 디바이스의 전해질이 될 수 있다. 특히 이온액체의 난연성, 불휘발성은 안전성, 신뢰성에 공헌하는 것으로서 활발히 검토되고 있다. 전기화학 디바이스 측면에서 활발히 응용되고 있는 분야로는 전기이중층 커패시터, 리튬이차전지, 색소증감태양전지, 연료전지, 액추에이터 등을 열거할 수 있다.

저자

Hiroyuki Kokuda, Makuto Ue

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2008

권(호)

31(9)

잡지명

ペトロテック

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

685~691

분석자

김*수

분석물

• 이온액체 활용의 최근 기술동향.pdf [385,024 byte]

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