학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2017년 가을 (10/25 ~ 10/27, 대전컨벤션센터) |
권호 | 23권 2호, p.1601 |
발표분야 | 미립자공학 |
제목 | 비타민 C를 적용하여 환원된 그래핀의 합성과 그래핀 형상에 따른 슈퍼커패시터 특성평가 연구 |
초록 | 그래핀은 탄소 원자간의 결합으로 이루어진 2차원 물질로 우수한 물리적, 화학적 특성을 지녀 나노 복합체, 바이오센서, 배터리 및 슈퍼 커패시터 등과 같은 광범위한 분야에서 유망하게 사용되고 있다. 그러나 평면 구조의 그래핀은 반 데르 발스 인력으로 인해 쉽게 적층되려는 경향이 있으며, 이러한 경향은 비표면적의 감소를 초래하여 그래핀의 이점을 제대로 활용하지 못하게 한다. 이에 본 연구에서는 친환경 환원제인 비타민 C를 이용하여 그래핀 산화물을 환원시킨 후 에어로졸 분무 건조 공정을 이용하여 3D 형상의 그래핀 분말을 제조하였으며, 제조된 3D 그래핀과 2D 그래핀의 전기화학특성을 비교하는 연구를 진행하였다. 비타민 C를 이용하여 액상 반응으로 그래핀 산화물 환원 시 반응시간에 따른 환원정도를 확인하였으며, 또한 pH 농도를 조절하여 3D 그래핀의 형상변화를 확인하였다. 제조된 3D 그래핀은 주름진 구형의 입자 형상을 나타내었다. 또한 BET 측정결과 3D 그래핀의 비표면적이 2D 그래핀보다 향상된 것을 확인하였다. 제조된 2D 그래핀과 3D 그래핀을 슈퍼커패시터 전극소재로 도입하여 전기화학 특성평가를 실시한 결과, 3D 그래핀 전극의 비축전용량이 2D 그래핀 전극 보다 더 높은 값을 나타내는 것을 확인하였다. Keywords: 3D 그래핀, 에어로졸 공정, 슈퍼 커패시터 |
저자 | 하태형1, 최정우1, 장한권2, 장희동2 |
소속 | 1서강대, 2한국지질자원(연) |
키워드 | 미립자 |
원문파일 | 초록 보기 |