Current R&D Trend of Nanofiber Membranes

나노섬유 분리막의 최근 연구개발동향

R&D of Nanofiber membrane has been carried out in the various fields, gas, water treatment, energy, and etc, with the continuous growth of membrane technology. There are several preparation methods for nanofiber, i.e. drawing, template synthesis, phase separation, self-assembly, and electrospinning. However, an electrospinning has many advantages such as high productivity, low production cost, easy to select law material, high relative surface area, and easy to functionalize. Nanofiber has been used in the field of membrane technologies such as secondary battery and water treatment fields. For the secondary battery separator, the separators having a high power and high thermal stability can be developed with spread of nanofiber on the commercial PP or PE/PP separators. High functional membranes can be also developed by adding the functional additives like antibacterial materials in the nanofiber membrane. It can be expected the high value added with nanofiber membrane because of its diverse applications from the water treatment to the energy field and because of its various functional advantages.

분리막에 대한 지속적인 성장과 더불어 나노섬유 분리막은 현재 기체, 수처리, 에너지 등 다양한 분야에서 활발히 연구가 진행되고 있다. 나노섬유를 제조하는 방법에는 연신(drawing), 템플레이트 합성(template synthesis), 상분리(phase separation), 자가조립(self-assembly), 전기방사(electrospinning)법이 있으며, 특히, 전기방사법은 다른 제법들에 비해 높은 생산성과 생산비용이 낮은 장점이 있다. 또한, 재료의 선택성이 용이하며, 높은 비표면적과 기능기 추가가 용이하다. 분리막에 있어서 나노섬유의 적용은, 이차전지분야에서 기존의 PP, PE 혹은 PE/PP 격리막 위에 나노섬유를 도포함으로써 고온에서 안정성과 고출력을 가진 분리막을 개발할 수 있으며, 수처리 분야에서는 나노섬유 사이에 항균성 물질 등 다양한 첨가제를 추가하여 고기능성 분리막을 개발할 수 있다. 따라서 나노섬유 분리막은 에너지 분야에서 수처리 분야에 이르기까지 다양한 용도에 활용가능하며, 다양한 기능성의 발현으로 고부가 가치가 기대된다.