가격 경쟁력 및 고전도성, 고성능 확보
조진한 교수팀 연구결과 Advanced Science 게재
고려대학교(총장 정진택) 화공생명공학과/KU-KIST 융합대학원 조진한 교수가 DGIST 고용민 박사와 함께 직물 소재에 비귀금속 계열 구리 나노입자의 코팅과 금속 에너지 활물질의 전기도금을 통해 가격 경쟁력을 확보하고 고전도성과 고성능의 직물형 슈퍼커패시터 전극을 개발했다고 28일 밝혔다.
천(cotton)과 같은 직물 소재는 주변에서 쉽게 구할 수 있는 값싼 소재로써 기계적 물성이 우수하며 다공성 구조로 인한 넓은 표면적을 특징으로 가지고 있어 에너지 전극 소재 분야에서 큰 주목을 받고 있다. 직물 소재는 절연적 성질을 가지고 있어 기존 연구에서는 탄소나노튜브나 금속 나노와이어 등의 물질을 이용해 전도성을 부여하는 시도를 했지만 물질 자체의 낮은 전도성과 물질 간의 수많은 접촉 저항으로 인해 벌크 금속 수준의 전도성을 확보하는데 제한적이었다. 다른 방법 중 하나인 무전해 도금법(electroless plating)의 경우 직물 내부까지 전도성 물질을 균일하게 코팅하기 어렵고 불순물의 함유로 인해 전도성이 상대적으로 낮다는 한계점이 있다. 위의 방법들은 물질들 간의 상호결합력이 제대로 고려되지 않고 단순히 물리적으로 흡착돼 있는 경우가 많아 반복적인 물리적 변형 하에서 전도성 물질 층에 균열이 가거나 박리되는 문제가 있다.
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