탄소에어로젤 복합전극의 전기용량적 탈이온 공정 특성

Abstract

전기화학적으로 이온을 흡착시켜 이온을 제거하는 capacitive deionization(CDI) 공정용 전극으로 탄소에어로젤에 실리카젤이 첨가된 다공성 탄소에어로젤 복합전극을 사용하여 1,000 ppm NaCl 수용액에서 탈염 특성에 대한 충전과 방전 시 시간에 따른 전류 변화, CDI 효율을 조사하였다. Paste rolling법으로 제조된 10 × 10 ㎠ 다공성 탄소에어로젤 복합전극은 촉매 분야에서 활용되고 있는 다공성 지지체인 실리카젤을 첨가함으로써 CDI 반응진행에 대한 전극활물질 탈락이 없이 전극의 성형성이 크게 향상되었고, 친수성과 전극의 기계적 강도 증가 및 CDI 효율을 증가 시킬 수 있었다. 이러한 45개의 전극을 하나의 묶음으로 네 개의 단을 직렬연결 하여, CDI 시스템을 구성하였고 충전 시에는 1.2 V, 방전 시에는 0.001 V를 각각 10분간 인가하여 실험한 결과 99 % 이상의 CDI 효율을 달성하였다.