나노기술 및 정책 정보

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● Yaozu Liao (둥화대학교) 연구팀은 견고한 다공성 구조를 가진 마찰전기 나노발전기(TENG)를 제조하기 위해 “제어 가능한 졸-겔 전환” 방법을 통해 비편재화된 π 접합*을 가진 단일 공액 미세다공성 고분자 에어로겔(CMPA)을 개발

* π 접합 : 공유 화학 결합으로, 각각 한 원자에 있는 오비탈의 두 돌출부(lobes)가 다른 원자에 있는 오비탈의 두 돌출부와 각각 겹치고, 이 겹침이 측면에서 발생

● CMPA는 높은 유연성과 비표면적(최대 528m2g-1)을 가진 속이 빈 얽힘 나노튜브로 구성

● 공액 전자 전달 및 본질적인 구조적 특성으로 인해 CMPA 기반 TENG은 기계적 힘에 대해 민감도가 높고 전기 출력(개회로 전압: 72V, 단락 피크 전류: 3.2 μA)이 우수

● 본 연구는 자립형 단일 공액 미세 다공성 고분자 재료의 손쉬운 생산뿐만 아니라 에너지 자원을 최대한 활용하기 위한 고성능 에어로겔 기반 TENG의 설계를 제시하여 에어로겔 기반 전자 장치의 설계와 재생 에너지 자원 관리에 기여할 것으로 전망

Advanced Functional Materials (2024.02.14.), Monolithic Conjugated Microporous Polymer Aerogel for Triboelectric Nanogenerator