조진한 교수가 연구책임자로서 지도한 13학번 김재룡, 남동현, 최예훈, 허영범 팀이「2014년도 대학생 창의·융합형 연구과제 운영지원」사업에 선정되었다.
본 사업은 교육부와 한국과학창의재단이 이공계 학부생들의 창의적·융합적 연구역량을 향상시키고, 자기 주도적으로 연구할 수 있는 기회를 제공하기 위해 실시한 것으로 선정된 연구 주제는 학부생들이 주도적으로 참여해 연구를 수행하게 된다.
화학 / 화학공학 부문에서 선정된 20개 그룹 중 만점의 평가로 1위로 선정된 본 그룹은 ‘층상조립법을 통해 제작된 탄소나노소재/금속산화물나노입자 복합체 기반 고에너지 하이브리드 커패시터 개발에 관한 연구’에 관한 주제를 연구하게 된다.
오늘날 급증하는 전기 전자 소자에 대한 수요는 필연적으로 고효율의 에너지 저장 소자 개발 연구에 대한 관심을 증가시키고 있으며, 다양한 에너지 저장 소자 중 supercapacitor는 고출력과 고용량의 특징을 갖는 새로운 개념의 에너지 저장 소자로 주목 받고 있다. 이는 battery와 conventional capacitor가 갖는 장점을 도입함으로써 소자의 성능을 극대화하려는데 그 연구의 목적이 있다. 즉, Conducting Polymers나 Metal Oxides의 산화환원 반응을 기작으로 하여 고용량의 에너지를 저장할 수 있는 Battery와 CNT나 graphene과 같은 탄소물질 사용함으로써 빠른 구동속도를 기대할 수 있는 capacitor의 장점을 접목시킴으로써 하이브리드 형태의 에너지 저장 소자를 제작할 수 있다.
본 연구를 통해서 multiwall carbon nanotube(MWCNT)와 reduced graphene oxide(rGO)로 이루어져 있는 전극에 전이금속산화물 나노입자를 도입함으로써 하이브리드 형태의 고성능 supercapacitor를 제작하고자 한다. 특히, 전극 제작에 있어 층상자기조립법 (layer-by-layer (LbL) assembly method)을 기반으로 하여 각 물질 사이의 안정적인 결합력을 유도함으로써 고집적 및 고성능 소자를 제작하고 아울러 전극의 안정성을 극대화하려는 것에 그 목적이 있다. 이러한 접근을 통해 전기 전자소재의 소형화 및 경량화 흐름에 큰 가교 역할을 할 것으로 기대되고 있다. | 