나노기술 및 정책 정보

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● 배진호 교수(제주대) 연구팀이 유사 용량성 전하 저장 문제 해결 방안이 담긴 프로세스 기술을 개발

● 연구팀은 Ti3C2Tx MXene 소재가 자가 응집 및 산화 분해로 인해 유사 용량성 전하 저장이 충분하지 않은 점을 고려하여 산화 문제와 전도도 개선을 위한 MXene 기반 2D/3D 이종 구조 합성의 2단계 프로세스를 개발

● 연구팀은 MXene의 부분 산화하에 3D 플로럴 Ti3C2-TiO2 나노 리본을 생성하고 Cu 이온을 사용해 3D 플로럴 Ti3C2-TiO2 나노 리본을 2D/3D Ti3C2-TiO2-CuTiO3의 이종 구조로 변환해 산화 환원 활성 농도를 향상시키는 기술을 도입

● 연구팀은 개발한 소재의 제한한 전극의 성능 평가를 위해 비대칭 슈퍼커패시터 장치를 제작해 31.1Wh/kg의 에너지 밀도, 1041.7W/kg의 전력 밀도 및 5000회 연속 충전 및 방전 사이클 후 83.7%의 용량 유지율을 확인

● 본 연구는 슈퍼캐패시터의 성능 향상을 위해 유사 용량성 전하 저장 문제를 해결하는 단초가 될 것으로 기대

Chemical Engineering Journal (2024.10.13.), Ti3C2Tx-MXene based 2D/3D Ti3C2–TiO2–CuTiO3 heterostructure for enhanced pseudocapacitive performance