나노기술 및 정책 정보

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● An-Min Cao 연구원(중국과학원 화학연구소) 연구팀은 셀룰로오스가 풍부한 화학 플랫폼을 이용해 균질 유도체화(Homogeneous derivatization) 개질을 진행하고, 친환경적이고 확장 가능한 공정을 통해 불활성 셀룰로오스를 고성능 리튬이온 전도체로 전환하는 데 성공

● 연구팀은 균질 유도체화 개질 과정에서 도입된 프탈레이트계가 다중 산소부위(Multiple oxygen sites)를 구성하고 셀룰로오스 골격과 Li+의 배위효과(coordination effect)를 촉진시키며, Li+의 빠른 이온 전달 경로를 형성하고 셀룰로오스 사슬 간의 수소 결합 네트워크를 재구성해 높은 이온전도도와 높은 강도의 고체 전해질(SSE)을 생성하는 것을 확인

● 본 연구는 셀룰로오스 분자 공학을 기반으로 폴리머 기반 전해질에서 높은 강도와 높은 이온전도도를 동시에 달성하고, 친환경적이고 지속 가능한 공정을 통해 고성능 고체 전해질을 개발하는 새로운 방법을 고안해 셀룰로오스의 배터리 응용 가능성을 제시

Nature Sustainability (2024.09.03.), Molecular engineering of renewable cellulose biopolymers for solid-state battery electrolytes