나노기술 및 정책 정보

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● 전상민 교수(포항공대) 연구팀은 이온의 출입에 따라 전기적 환원 반응을 나타내는 금속-유기 골격체를 사용해 우수한 전력과 전류밀도를 가진 수분 구동 발전기를 개발

● 연구팀이 개발한 수분 구동 발전기는 베를린 그린ㆍ산화 그래핀ㆍ셀룰로스 나노섬유로 이루어진 BGC 층과 염화 소듐ㆍ셀룰로스 나노섬유로 이루어진 NC 층이 쌓인 이중 층으로 구성

● 해당 발전기는 수분을 흡수하면 NC 층에 있는 소듐 이온이 떨어져 나와 BGC 층으로 이동하고, 이때 전자가 이동하면서 전기가 생성되며 베를린 그린에 소듐 이온이 삽입돼 베를린 그린이 프러시안블루로 환원되면서 전기를 추가로 생산

● 연구팀은 1.2V의 전압과 제곱센티미터(cm2)당 2.8mA의 전류밀도를 가진 전기에너지를 생산할 수 있음을 확인

● 연구팀은 수분 전력 생산기를 이용해 날숨에서 나오는 수분으로 전력을 생산하고, 생산된 전력으로 생체신호를 측정하는 센서와 통신시스템을 구동시켜 중환자나 산업 근로자 건강 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 마스크를 개발 중

Energy & Environmental Science (2024.05.07.), Synergistic effect of a Berlin green framework for highly efficient moisture-electric energy transformation