나노기술 및 정책 정보

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● 중국 이공대학교 Jiakui Zhang 교수 연구팀은 H2O 가스를 그래핀 산화물 환원하여 나노 기공이 풍부한 수은(hG)을 대규모 생산

● 이종 원자(Heteroatom)를 도핑한 탄화물질은 강화된 촉매 성능을 보유하고 있어 에너지 저장 응용에서 큰 잠재력 보유

● 나노 기공은 신속한 확산 외, 질량 흡착 및 저장, 이종 원자 도핑을 위한 풍부한 기체를 제공

● 연구팀은 3.0at.% 붕소(B)와 2.1at.% 질소(N)를 모두 수은에 도핑하여 붕소, 질소-수은(B, N-hG)을 형성했으며, 다공성 그래핀 기반 높은 충전율을 가진 리튬 산소 전지(LOB) 개발

● 다공성 그래핀은 최근 주목받고 있는 탄소 소재에 속하며, 나노 그래핀 표면에는 나노 기공이 존재

● 연구팀은 B, N-hG을 LOB의 음극으로 사용하였는데, 다공성 구조 및 붕소와 질소의 협동 효과로 인해 우수한 성능을 발휘하는 것으로 나타났으며, 최대 방전 용량은 15,340mahg 수준에 도달하고, 117회 순환이라는 긴 안정성을 보유 

※ Chemical Engineering Journal 게재(21.04.11.), “Highly rechargeable lithium oxygen batteries cathode based on boron and nitrogen co-doped holey graphene”