그래파인은 풀러린(fullerene), 탄소나노튜브, 그래핀(grapheme) 다음으로 많이 연구되고 있는 탄소나노 재료이다. 그래파인은 sp, sp2와 sp3 3가지 혼성 탄소 동소체(allotrope) 이며 1,3-디인(diyne) 결합으로 벤젠고리와 공액 결합으로 형성된 2차원 평면 구조인  풀탄소 분자로(full carbon molecular) 탄소결합이 풍부하고 공액계가 크며 넓은 면 간격을(interplanar spacing) 가지고 있어 안정성이 가장 뛰어난 나노재료로 각광받고 있다. 그패파인의 전자구조는 규소와 비슷하여 우수한 반도체 성능을 가지고 있어 전자, 반도체 등 신생에너지 영역에 광범히 응용될 것으로 보인다.

최근 중국과학원 칭다오 바이오에너지 및 바이오프로세스 연구소(http://www.qibebt.cas.cn/) 에너지 응용기술 Changshui Huang(黄长水) 연구팀은 중구과학원 화학연구소 Yuliang Li(李玉良) 연구팀과의 공동연구로 최초로 그래파인을 리튬이온 전지 전극재료에 응용하여 전기화학 성능 및 메카니즘을 밝혀냈다. 이번 연구에서 그래파인의 균일한 공극 구조와(pore structure) 우수한 전기 전도성, 화학 안정성, 그리고 비교적 높은 전기 용량, rate capability 및 수명 등 면에서 우수한 것으로 나타났다.  본 연구 결과는 국제 학술지 Nano Energy(2015, 11, 481-489)와 Chem. Commun., (2015, 51, 1834-1837)에 게재하였다.

[출처 = 녹색기술정보시스템(www.greenplatform.re.kr) / 2015. 09. 24]