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중국과학원 다롄(大連) 화학물리 연구소 우쭝솨이(吳忠帥, 오충수) 박사 외 공동연구팀이 수계(水系) MXene/PH1000 하이브리드 잉크를 개발하고, 잉크젯 프린팅 기술의 높은 정밀도와 규모화를 이용하여 높은 체적 용량의 마이크로 슈퍼커패시터를 개발한 동시에 평면 전체 플렉시블 자체 전력공급 온도 센서 시스템을 구축하는데 성공함.

연구팀이 개발한 잉크는 높은 전기 전도율, 조절 가능한 점도(viscosity), 우수한 프린팅 특성과 장기적인 안정성을 보유하고 있는 동시에 높은 커패시터 전극, 높은 전기 전도 집전장치(collector), 무(無) 금속 연결선과 전기 전도 접착제로도 사용할 수 있는 것으로 나타났음.

연구팀은 플렉시블 기판 상에서 마이크로 슈퍼 커패시터와 온도 센서를 프린팅 한 동시에 플렉시블 실리콘 박막(薄膜) 태양전지를 집적하여 전체 플렉시블 자체 전력공급 온도 센서 통합 시스템을 개발하였으며, 온도 변화에 대한 즉시 모니터링을 실현함.

본 연구 성과는 ‘Advanced Energy Materials’(Aqueous MXene/PH1000 Hybrid Inks for Inkjet-Printing Micro-Supercapacitors with Unprecedented Volumetric Capacitance and Modular Self-Powered Microelectronics)지에 게재됨.