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서울대학교 정연준 교수 연구팀은 그래핀 전극과 이온성 액체 전해질로 구성된 슈퍼 커패시터의 충·방전 원리를 분자 수준에서 규명함. 연구팀은 이런 이온성 액체 슈퍼 커패시터의 경우 충·방전 과정 중 반대전하 이온들의 흡착보다는 공전하 이온의 탈착이 충전에 크게 영향을 준다는 사실을 알아냄. 연구팀은 이런 현상을 ‘비움 효과(Vacating effect)’라 명명함. 또 전극 표면에 존재하는 이온 뿐 아니라 시스템 전체 이온들의 집합적인 움직임을 통해 매우 빠른 속도로 충·방전이 일어날 수 있다는 점을 이론적으로 밝힘. 정 교수는 “본 연구는 전기장 변화에 따른 이온성 액체 슈퍼커패시터의 거동에 대한 분자 수준의 이해를 진일보시킨 결과”라며 “향후 이온성 액체를 활용한 슈퍼 커패시터 및 다양한 전기장치의 성능 향상에 큰 기여를 할 것”이라고 말함

※ Physical Chemistry Chemical Physics 게재