화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2014년 가을 (10/06 ~ 10/08, 제주 ICC)
권호 39권 2호
발표분야 고분자가공/복합재료-자가치유 고분자와 복합소재
제목 Carbon aerogels using graphene oxide and silk proteins for electrodes of supercapacitors
초록 슈퍼커패시터는 에너지 저장장치의 하나로서 기존의 베터리보다는 에너지 밀도가 낮으나 빠른 충/방전 속도, 높은 싸이클 안정성, 높은 파워 밀도를 가진다. 이러한 슈퍼커패시터의 전극 소재로써 탄소재료가 주로 사용되는데, 이는 높은 전기전도도, 내화학성, 내부식성, 높은 순도, 그리고 비교적 낮은 가격 때문이다. 본 연구에서는 그래핀 옥사이드와 실크 단백질를 혼합해서 동결건조하여 크리오젤을 제조한 후 이것을 탄화하여 탄소 에어로젤을 제조하였다. 실크 단백질의 친수성 부분과 그래핀 옥사이드의 산소작용기는 수소결합에 의해 강한 상호작용을 가진다. 따라서, 실크 단백질이 그래핀 옥사이드에 잘 코팅되어 크리오젤을 만든다. 또한, 실크에는 유사축전반응을 일으켜 전기화학 성능을 향상시킬 수 있는 산소, 질소 등의 헤테로원자들이 많이 존재한다. 그러므로 이 탄소 에어로젤은 질소등 헤테로원자가 풍부하여, 비교적 낮은 비표면적에도 불구하고 유사축전반응에 의해 높은 정전용량을 가진다.
저자 박민홍, 조세연, 이민의, 이슬비, 진형준
소속 인하대
키워드 graphene oxide; silk proteins; carbon aerogels; supercapacitor
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