| 초록 |
1. 분석자 서문 2차원 나노물질의 독특한 전기적/기계적/화학적/물리적 특성은 에너지 저장소자 분야에서 큰 관심을 받아왔다. 그래핀, 전이금속산화물(transition metal oxides), 칼코겐화합물(dichalcogenides), 카바이드(carbides) 등과 같은 2차원 나노물질은 1) 높은 비표면적; 2) 표면 기능화 용이; 3) 가역적인 이온 삽입; 4) 빠른 이온이동도; 5) 박막형 슈퍼커패시터 제작 용이 등의 특성을 가지고 있다. 본 분석에서는 다양한 2차원 나노물질의 전기화학적 특성 및 합성 방법에 대해 제시하고, 커패시터 특성에 영향을 미치는 나노시트 조성 비율, 표면 형상, 전극 설계, 소자 구조 등에 대해 논의한다. 또한, 전극 제작 기술에 있어 확장성 및 비용 효과를 중심으로 논의한다. 2차원 나노물질을 완전한 에너지 저장소자에 적용함에 있어 해결해야 할 다양한 이슈들이 존재한다. 본 분석에서는 나노시트의 응집 현상과 일부 2차원 나노물질의 낮은 전기전도도에 대해 논의하고, 특히 2차원 나노물질 기반의 2차원 혹은 3차원 하이브리드 및 계층구조의 설계에 대해 논의한다[1]. 2. 목차 2. 에너지 저장용 커패시터 응용을 위한 2차원 나노물질의 분류 2.1. 그래핀 2.2. 2차원 금속산화물 2.3. 2차원 전이금속 칼코겐화합물 2.4. 2차원 카바이드 (MXenes) 3. 전극 구조, 소자 설계 및 제작 3.1. 나노시트 형상 및 소자 배치 3.2. 마이크로 슈퍼커패시터, 유연하고 독립적인 슈퍼커패시터 박막 3.3. 2차원 나노물질 기반의 2차원/3차원 혼성 구조 3.4. 전극과 소자 프린팅 3.5. Roll-to-roll 제작 기술 3.6. 전극 밀도/두께 및 용적 커패시턴스 최적화 4. 도전 및 기회 4.1. 일부 2차원 나노물질의 낮은 전기전도도 4.2. 화학적/전기화학적 불안정성 4.3. 전해질과 전극-전해질 경계 4.4. 합성 방법과 나노시트 크기 및 두께 조절 4.5. 박막 공정 스케일-업 4.6. 합성과 전극 공정의 확장성 5. 분석자 결론 References 3. 원문정보 Beatriz Mendoza-Sanchez and Yury Gogotsi/Synthesis of Two-Dimensional Materials for Capacitive Energy Storage /Advanced Materials/2 JUN 2016 ※ 이 자료의 분석은 한국과학기술연구원의 이동진님께서 수고해주셨습니다. |
