화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터)
권호 20권 1호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 염료감응형 태양전지를 위한 TiO2 나노와이어의 형태변형 및 특성 평가
초록  1차원 나노구조 재료는 부피대비 높은 표면적 비율뿐만 아니라 그들의 독특한 광학적, 전기적, 화학적 및 전기화학적 특징 때문에 광학기기, 전자기기 및 에너지 변환기기 등과 같은 다양한 응용분야에서 큰 관심을 받고 있다. 1차원 나노구조 재료의 종류는 nanowire, nanorod 및 nanobelt 등이 있으며 현재까지 다양한 형태의 개발이 이루어지고 있다. 1차원 나노구조 재료의 합성법에는 화학기상합성법, 졸겔법, 수열합성법 및 전기방사법 등이 있다. 이러한 합성법 중에서도 전기방사법은 1차원 나노구조 재료를 효율적이면서도, 저렴한 비용으로 구현할 수 있는 매우 실용적인 합성법으로 인식되어 오고 있다. 또한 바늘 형태, 습도, 전구체 및 고분자의 농도와 같은 변수의 조절을 통해 복합, 이중, 중공 및 다공성 등 다양한 형태를 갖는 1차원 나노구조 재료를 효율적으로 제조할 수 있다. 이러한 다양한 형태변형은 나노구조 재료에서 중요한 기술이며 특히 비표면적이 높은 나노구조 재료는 광변환 효율 및 에너지 변환 효율에서 우수한 성능 향상을 보고하고 있다[1]. 하지만 이러한 나노구조 재료 제조는 상당히 복잡한 절차로 이루어지기 때문에 산업적인 생산효율을 향상시키기 위해서는 간단하고 효율적인 합성 방법의 개발 및 연구가 여전히 요구되고 있다.
 따라서 우리는 전기방사법을 활용하여 형태가 변형된 TiO2 나노와이어를 제조하였다. 제조된 TiO2 나노와이어의 형태적, 구조적, 화학적 특징을 분석하기 위해 scanning electron microscopy, high-resolution transmission electron microscopy, X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy를 측정하였다. 또한 제조된 TiO2 나노와이어의 형태 차이에 따른 dye-sensitized solar cells (DSSCs) 에 광변환 효율을 측정하기 위하여 특성평가를 수행하였다.

Reference
[1] S. H. Hwang, C. Kim, H. Song, S. Son, and J. Jang, 4, (2012), 5287-5292.
저자 구본율, 안혜란, 안효진
소속 서울과학기술대
키워드 TiO2; dye-sensitized solar cells; electrospinning; PVP; nanowires
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