초록 |
나노구형, 나노플레이트, 나노로드를 포함한 다양한 형태의 중공 구조를 지닌 나노구조체는 에너지 저장 뿐만 아니라 촉매, 약물 전달, 가스 센서 등 여러 분야에서 주목 받고 있다. 특히 리튬이온 배터리의 음극 물질은 리튬 이온의 삽입과 탈착에 따른 구조체의 부피 팽창과 수축의 반복된 과정으로 전극 물질의 불안정성을 야기하고 배터리의 성능을 저하 시키는 요인이 된다. 최근, 중공구조의 나노 구조체를 이용한 음극 물질로써의 적용에 따른 구조체의 안정성 확보와 배터리의 성능 개선에 대한 다양한 연구가 보고 되고 있다. 중공 구조의 나노구조체 합성에 대한 다양한 시도 중, 1D 또는 2D 구조의 금속 산화물들을 커켄달 효과에 의해 중공 구조의 금속 황화물 또는 금속 셀렌화물로 변형시키는 방법이 보고 되었다. 하지만 이와 반대로 금속 황화물이나 금속 셀렌화물이 금속 산화물로 변형되는 매커니즘에 대한 해석은 자세히 보고되지 않았다. 해당 연구에서는 2D 구조의 금속 셀렌화물을 분무 열분해 공정에 의해 합성하고, 커켄달 효과에 의한 중공 구조의 금속 산화물로 변형시키는 매커니즘에 대한 새로운 해석을 보고 하였다. 형성된 중공구조의 금속 산화물은 리튬 이온 배터리의 음극 물질로써 우수한 전기화학적 특성을 보여주었다. |