나노기술 및 정책 정보

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● 조진한 교수(고려대 화공생명공학과/KU-KIST 융합대학원)와 고용민 박사(DGIST) 연구팀은 직물 소재에 비귀금속 계열 구리 나노입자의 코팅과 금속 에너지 활물질의 전기도금을 통해 가격 경쟁력은 물론 전도성과 성능이 모두 뛰어난 직물형 슈퍼커패시터 전극을 개발

● 연구팀은 가격 경쟁력이 우수한 구리 나노입자를 제조해 전도성 나노입자로 활용하고 이를 리간드 치환 층상자기조립법이라는 독특한 적층방법을 통해 직물 소재 안쪽까지 균일하게 코팅한 후 범용적으로 사용되는 전기 도금법을 이용해 벌크 금속 수준의 전기전도성을 갖는 금속 직물을 단시간에 제작

● 제작한 전도성 직물을 바탕으로 이론적 축전용량 값이 큰 니켈과 코발트의 금속산화물을 추가로 전기 도금해 최종적으로 고성능 슈퍼커패시터 전극을 제작

● 이 직물 전극은 높은 전기전도성을 유지하면서 동시에 각 물질 간의 화학적 결합력을 이용한 코팅으로 높은 기계적 안정성을 보이고, 다공성 구조의 장점으로 인해 같은 전극을 3겹까지 쌓음으로써 단위 면적당 축전용량 값이 2.4배 증가시킬 수 있었음

● 본 연구성과는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업, 이공분야기초연구사업의 지원으로 수행

Advanced Science (2022.09.25.), Fibril-Type Textile Electrodes Enabling Extremely High Areal Capacity through Pseudocapacitive Electroplating onto Chalcogenide Nanoparticle-Encapsulated Fibrils