[논문]고출력 전기이중층 캐패시터를 위한 핏치계 활성탄소섬유의 함산소불소화 처리

정민정; 고윤영; 김경훈; 이영석

doi:10.14478/ace.2017.1079

고출력 전기이중층 캐패시터를 위한 핏치계 활성탄소섬유의 함산소불소화 처리
Oxyfluorination of Pitch-based Activated Carbon Fibers for High Power Electric Double Layer Capacitor 원문보기

공업화학 = Applied chemistry for engineering, v.28 no.6, 2017년, pp.638 - 644

정민정 (충남대학교 응용화학공학과) , 고윤영 (충남대학교 응용화학공학과) , 김경훈 (충남대학교 응용화학공학과) , 이영석 (충남대학교 응용화학공학과)

초록
AI-Helper

전기이중층 커패시터(electric double layer capacitor, EDLC) 전극용 핏치계 활성탄소섬유의 고출력 특성을 향상시키기 위하여 불소와 산소 혼합가스의 다양한 불소분압에 따라 함산소불소화 표면처리를 수행하였다. 함산소불소화 처리된 핏치계 활성탄소섬유는 불소 부분압이 증가함에 따라 선형적인 불소관능기의 증가를 보였고, 산소관능기는 증가하였으나 부분압에 따라 차이가 없었다. 또한 함산소불소화를 통하여 활성탄소섬유 표면의 식각 반응으로 인하여 비표면적 및 기공부피는 감소하였으나 중간기공 부피는 약 4.5배 증가하였다. 50%의 불소가스 분압으로 처리한 활성탄소섬유의 경우 5와 50 mV/s의 전압주입속도에서 비정전용량이 약 29%와 61%로 증가함을 확인하였다. 이러한 비정전용량의 향상은 함산소불소화 처리를 통한 활성탄소섬유 표면의 산소 및 불소 관능기의 도입과 중간기공의 증가에 의한 효과로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Pitch based activated carbon fibers for electric double layer capacitor (EDLC) electrodes were treated by oxyfluorination via varying the ratio of fluorine and oxygen gases to improve high power property. As the partial pressure of fluorine increased, the oxyfluorinated activated carbon fibers showed an increase of linear fluorine functional groups. While the oxygen functional groups increased, no changes was observed with respect to the partial gas pressure. The specific surface area and pore volume decreased due to the etching reaction on the activated carbon fiber surface through oxyfluorination, but the mesopore volume increased about 4.5 times. In the case of activated carbon fibers treated with 50% of the fluorine gas partial pressure, the specific capacitance increased to about 29% and 61% at scan rates of 5 and 50 mV/s, respectively. The improvement of the specific capacitance was believed to be due to the introduction of oxygen and fluorine functional groups on the activated carbon fiber surface and the increase of mesopores through oxyfluorination.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 전기이중층 커패시터의 전극소재인 핏치계 활성탄소섬유의 고출력 특성을 향상시키기 위하여 불소와 산소가스의 혼합비를 조절하여 함산소불소화 표면처리를 수행하였다. 함산소불소화처리는 핏치계 활성탄소섬유의 기공벽을 식각시켜 비표면적 및 기공부피를 감소시키며 산소와 불소관능기를 도입시켰다.
다양한 이종 관능기 중 산소 관능기인 퀴논형 그룹(C=O)은 산화, 환원 반응을 통하여 다공성 탄소물질의 전기화학적 특성 향상에 도움을 준다는 연구 결과가 많이 알려져있다[9,10]. 이러한 산소 관능기를 탄소소재에 도입하는 방법에는 산처리, 산화처리 등이 있는데, 본 실험에서는 불소와 산소를 혼합한 가스를 사용하는 함산소불소화 방법을 이용하여 EDLC 전극물질인 핏치계 활성탄소섬유를 표면처리를 수행하고자 한다[11-13]. 함산소불소화는 기상불소화 방법 중의 하나로, 전극 물질에 불소와 산소 관능기를 동시에 도입할 수 있는 매우 독특한 표면처리 방법이다[14].

제안 방법

작업전극은 미처리 및 함산소불소화 표면처리된 활성탄소섬유전극, 기준전극으로 Ag|AgCl, 상대전극으로 백금을 이용하였다. Cyclic voltammetry (CV)측정은 1 M H₂SO₄ 전해질을 사용하여, 0~1 V 범위에서 5 및 50 mV/s의 전압주입속도로 실시하였다.
또한 Micromeritics사의 ASAP 2020을 이용하여 미처리 및 함산소불소화 표면처리 된 핏치계 활성탄소섬유의 기공특성을 분석하였으며 모든 샘플은 150 ℃에서 6 h 동안 전처리를 실시한 후 77 K에서 질소 흡⋅탈착을 통하여 기공특성 분석을 실시하였다.
1 MPa 채워 반응을 실시하였다. 모든 샘플은 각각 불소가스와 산소가스의 비율에 따라 상온에서 10 min간 반응하였으며, 각각의 샘플은 FO-00 (미처리 샘플), FO-37 (불소가스와 산소가스의 혼합비율 = 3 : 7), FO-55 (불소가스와 산소가스의 혼합비율= 5 : 5), FO-73 (불소가스와 산소가스의 혼합비율 = 7 : 3)로 명명하였다. 반응 종료 후 반응기를 상온까지 냉각하였으며 내부는 아르곤가스로 3회 환기 시킨 후 시료를 채취하였다.
미처리 및 함산소불소화 표면처리 조건에 따른 핏치계 활성탄소섬유의 표면화학적 특성을 XPS를 통하여 분석하였고, 이를 Figure 1 및 Table 2에 나타내었다. Figure 1의 XPS survey 그래프에 나타낸 바와같이, 활성탄소섬유는 284.
본 연구에서는 핏치계 활성탄소섬유를 제조하고, 이를 불소와 산소의 혼합비를 변수로 하여 함산소불소화 처리를 수행하였다. 함산소불소화 처리에 따른 활성탄소섬유의 표면 화학 및 기공특성의 변화를 조사하였고, 이러한 변화가 EDLC용 전극의 전기화학적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다.
핏치 섬유를 산화시키기 위하여 공기분위기 280 ℃에서 2 h 열처리한 후 자연냉각 시켰다. 산화된 섬유는 질소가스 분위기에서 1000 ℃까지 승온 시킨 후 1 h 동안 유지시켜 탄소섬유를 제조하였으며, 얻어진 핏치계 탄소섬유는 NaOH와 각각 1: 4의 질량비로 혼합 후 750 ℃의 질소가스 분위기에서 3 h 동안 유지시켜 활성화하여 핏치계 활성탄소섬유를 제조하였다.
이 후 압착기를 이용하여 150 ℃에서 20 MPa의 압력으로 압착하여 전극을 제작하였으며, 제작된 전극은 3 × 3 cm2의 크기로 절단하여 120 ℃로 유지된 오븐에서 건조 후 전기화학특성 분석을 실시하였다.
핏치계 활성탄소섬유의 함산소불소화 표면처리를 위하여 니켈 보트에 핏치계 활성탄소섬유를 넣고 회분식 반응기의 내부에 넣은 후 뚜껑을 닫아 완전히 밀봉한 후, 아르곤 가스를 이용하여 반응기의 내부를 세 차례 환기시킨 후, 반응기 내부와 활성탄소섬유의 기공에 존재하는 수분을 포함한 휘발성 불순물 등을 제거하기 위하여 120 ℃에서 1 h 동안 감압하여 전처리를 실시하였다. 전처리 후, 불소가스와 산소가스의 혼합가스를 0.1 MPa 채워 반응을 실시하였다. 모든 샘플은 각각 불소가스와 산소가스의 비율에 따라 상온에서 10 min간 반응하였으며, 각각의 샘플은 FO-00 (미처리 샘플), FO-37 (불소가스와 산소가스의 혼합비율 = 3 : 7), FO-55 (불소가스와 산소가스의 혼합비율= 5 : 5), FO-73 (불소가스와 산소가스의 혼합비율 = 7 : 3)로 명명하였다.
본 실험은 석유계 잔사유인 PFO (pyrolized fuel oil, GS Caltex)를 비활성분위기하에 열처리 하여 탄소섬유용 핏치를 제조하였으며, 그 물성을 Table 1에 나타내었다. 제조된 핏치를 이용하여 용융방사, 산화 및 열처리를 통하여 탄소섬유를 제조하였다. 핏치계 탄소섬유에 기공을 도입하고 비표면적을 증대시키기 위하여 수산화나트륨(sodium hydroxide (NaOH))을 화학적 활성화제로 사용하였다.
탄소섬유로 제조된 핏치의 원소함량을 알아보기 위하여 Thermo사의 FlashEA 1112를 이용하여 C, H, O, N 그리고 S 함량을 각각 확인하였으며, 핏치의 연화점(softening point, SP) 및 퀴놀린 불용분(quinolone insoluble, QI)은 ASTM D 3104와 ASTM D 2318을 통하여 각각 분석하였다. 또한 Micromeritics사의 ASAP 2020을 이용하여 미처리 및 함산소불소화 표면처리 된 핏치계 활성탄소섬유의 기공특성을 분석하였으며 모든 샘플은 150 ℃에서 6 h 동안 전처리를 실시한 후 77 K에서 질소 흡⋅탈착을 통하여 기공특성 분석을 실시하였다.
핏치계 활성탄소섬유를 제조하기 위하여 PFO를 개질하여 탄소섬유용 핏치를 제조하였다. PFO 4 kg을 회분식 반응기에 넣고 프로펠러형 교반기를 사용하여 200 rpm으로 교반하였고, 일정한 질소유량(2L/min)을 유지하면서, 360 ℃까지 2 ℃/min로 승온한 후 3 h 열처리 후에 자연 냉각시켜서 핏치를 제조하였다.
핏치계 활성탄소섬유의 함산소불소화 표면처리를 위하여 니켈 보트에 핏치계 활성탄소섬유를 넣고 회분식 반응기의 내부에 넣은 후 뚜껑을 닫아 완전히 밀봉한 후, 아르곤 가스를 이용하여 반응기의 내부를 세 차례 환기시킨 후, 반응기 내부와 활성탄소섬유의 기공에 존재하는 수분을 포함한 휘발성 불순물 등을 제거하기 위하여 120 ℃에서 1 h 동안 감압하여 전처리를 실시하였다. 전처리 후, 불소가스와 산소가스의 혼합가스를 0.
얻어진 결과의 비표면적, 미세기공 부피 및 기공분포는 BrunauerEmmett-Teller (BET), t-plot, density functional theory (DFT) 방법을 통하여 계산하여 평가하였다. 한편, 함산소불소화 표면처리에 따른 활성탄소섬유의 표면 관능기 변화를 확인하기 위하여 X-선 광전자 분광법(XPS, X-ray photoelectron spectroscopy)을 사용하여 함산소불소화표면처리에 따른 표면의 관능기의 변화를 확인하였다.
본 연구에서는 핏치계 활성탄소섬유를 제조하고, 이를 불소와 산소의 혼합비를 변수로 하여 함산소불소화 처리를 수행하였다. 함산소불소화 처리에 따른 활성탄소섬유의 표면 화학 및 기공특성의 변화를 조사하였고, 이러한 변화가 EDLC용 전극의 전기화학적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다.
함산소불소화된 핏치계 활성탄소섬유를 이용하여 전극을 제조하기위하여 활성탄소섬유(0.8 g)와 도전제인 CB (0.1 g)을 6 h 교반한 후, NMP에 결합제 PVDF를 10 wt%로 녹인 용액(1.0 g)을 첨가하여 12h 동안 교반하였다. 이렇게 제조한 슬러리를 티타늄판에 바 코팅방법을 이용하여 약 100 µm 두께로 코팅한 후 120 ℃의 오븐에서 24 h 동안 건조하였다.

대상 데이터

, Switzarland), 결합재로 polyvinylidene fluoride (PVDF, Mw 534,000, Aldrich)를 이용하였다. 또한 분산용매로 1-methyl-2-pyrrolidinone(NMP, Aldrich, 99.5%)를 이용하였다.
핏치계 탄소섬유에 기공을 도입하고 비표면적을 증대시키기 위하여 수산화나트륨(sodium hydroxide (NaOH))을 화학적 활성화제로 사용하였다. 또한 얻어진 활성탄소섬유는 불소가스와 산소가스의 혼합가스를 이용하여 표면처리 하였으며, 표면처리 된 활성탄소섬유를 이용하여 전극을 제조하기 위하여 도전재로 carbon black (CB, Super P, Timcal Ltd., Switzarland), 결합재로 polyvinylidene fluoride (PVDF, Mw 534,000, Aldrich)를 이용하였다. 또한 분산용매로 1-methyl-2-pyrrolidinone(NMP, Aldrich, 99.
본 실험은 석유계 잔사유인 PFO (pyrolized fuel oil, GS Caltex)를 비활성분위기하에 열처리 하여 탄소섬유용 핏치를 제조하였으며, 그 물성을 Table 1에 나타내었다. 제조된 핏치를 이용하여 용융방사, 산화 및 열처리를 통하여 탄소섬유를 제조하였다.
제조된 전극의 전기화학특성은 computer-controlled potentiostat/galvanostat (Ivium Technologies, Netherlands)를 이용하여 삼전극법으로 분석하였다. 작업전극은 미처리 및 함산소불소화 표면처리된 활성탄소섬유전극, 기준전극으로 Ag|AgCl, 상대전극으로 백금을 이용하였다. Cyclic voltammetry (CV)측정은 1 M H₂SO₄ 전해질을 사용하여, 0~1 V 범위에서 5 및 50 mV/s의 전압주입속도로 실시하였다.
제조된 핏치를 이용하여 용융방사, 산화 및 열처리를 통하여 탄소섬유를 제조하였다. 핏치계 탄소섬유에 기공을 도입하고 비표면적을 증대시키기 위하여 수산화나트륨(sodium hydroxide (NaOH))을 화학적 활성화제로 사용하였다. 또한 얻어진 활성탄소섬유는 불소가스와 산소가스의 혼합가스를 이용하여 표면처리 하였으며, 표면처리 된 활성탄소섬유를 이용하여 전극을 제조하기 위하여 도전재로 carbon black (CB, Super P, Timcal Ltd.

데이터처리

또한 Micromeritics사의 ASAP 2020을 이용하여 미처리 및 함산소불소화 표면처리 된 핏치계 활성탄소섬유의 기공특성을 분석하였으며 모든 샘플은 150 ℃에서 6 h 동안 전처리를 실시한 후 77 K에서 질소 흡⋅탈착을 통하여 기공특성 분석을 실시하였다. 얻어진 결과의 비표면적, 미세기공 부피 및 기공분포는 BrunauerEmmett-Teller (BET), t-plot, density functional theory (DFT) 방법을 통하여 계산하여 평가하였다. 한편, 함산소불소화 표면처리에 따른 활성탄소섬유의 표면 관능기 변화를 확인하기 위하여 X-선 광전자 분광법(XPS, X-ray photoelectron spectroscopy)을 사용하여 함산소불소화표면처리에 따른 표면의 관능기의 변화를 확인하였다.

이론/모형

또한 Table 3에 각 관능기의 결합에너지 및 함량을 나타내었다. 결합구조의 변화를 확인하기 위하여 pseudo-Voigt 식 (1)을 이용하여 분할을 수행하였으며, 식 (1)을 아래에 나타내었다[17].
이 후 압착기를 이용하여 150 ℃에서 20 MPa의 압력으로 압착하여 전극을 제작하였으며, 제작된 전극은 3 × 3 cm²의 크기로 절단하여 120 ℃로 유지된 오븐에서 건조 후 전기화학특성 분석을 실시하였다. 제조된 전극의 전기화학특성은 computer-controlled potentiostat/galvanostat (Ivium Technologies, Netherlands)를 이용하여 삼전극법으로 분석하였다. 작업전극은 미처리 및 함산소불소화 표면처리된 활성탄소섬유전극, 기준전극으로 Ag|AgCl, 상대전극으로 백금을 이용하였다.

성능/효과

본 실험 조건에서 미처리 및 함산소불소화 표면처리된 핏치계 활성탄소섬유로 제조된 전극의 비정전용량을 전압주입속도에 따라 각각 계산하여 Table 5에 나타내었다. 5 mV/s의 전압주입속도에서 CV 그래프는 함산소불소화 표면처리 시 불소가스의 분압이 증가할수록 비정전용량 또한 증가함을 보이다가 불소가스와 산소가스의 비율이 7 : 3인 FO-73의 경우 비정전용량이 크게 감소하는 것을 볼 수 있다. 이는 전압주입속도가 50 mV/s일 경우에도 마찬가지이다.
따라서 FO-55는 FO-00과 FO-37에 비하여 낮은 비표면적과 기공부피를 가짐에도 불구하고 높은 중간기공의 부피를 가지고 있으므로 정전용량과 유지용량이 증가할 수 있는 것이다. 그러나 FO-73의 경우는 과도한 함산소불소화 반응으로 인하여 급격한 비표면적 감소 및 기공의 붕괴가 일어났기 때문에 가장 많은 관능기가 도입되었음에도 불구하고 정전용량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
EDCL의 전기화학적 특성은 전극과 전해질 사이에서 이온의 흡⋅탈착으로 인하여 전기화학특성을 나타내기 때문에 높은 비표면적 및 기공부피를 갖는 전극 물질이 높은 전정용량을 가질 수 있다. 그러나 이 실험에서 활성탄소섬유의 비표면적 및 기공부피는 함산소불소화 후 모두 감소하는 경향을 보이지만, FO-37과 FO-55의 비정전용량은 FO-00보다 증가하였다. 이는 비표면적과 기공부피는 감소하였으나 함산소불소화를 통하여 도입된 불소관능기로 인하여 활성탄소섬유 표면이 전기화학적인 친화도가 증가했기 때문이라고 할 수 있다[33].
그러나 중간기공이 5배 이상 증가하였으며, 이렇게 발달된 중간기공으로 인하여 계면에서의 이온 흡⋅탈착이 원활해지므로 비정전용량이 전압 주입속도 5 mV/s와 50 mV/s일 경우 각각 약 29%와 61% 증가함을 확인할 수 있었다.
하지만 함산소불소화 처리 시 활성탄소섬유의 C-O와 C=O 산소관능기의 비율이 달라지는 것을 볼 수 있다. 미처리 활성탄소섬유의 경우 C-O 결합의 존재가 우세한 바에 비하여, 함산소불소화 처리된 FO-73의 경우에는 C=O 결합의 존재가 우세한 것으로 나타났다. 이는 함산소불소화 반응 시 불소라디칼은 활성탄소섬유의 미세 탄소구조에서 sp² 탄소 결합에 비하여 엣지 부분의 다소 결합력이 낮은 C-H, C-O 결합과 반응하기 때문으로 여겨진다[16,22].
탄소재료의 함산소불소화 반응은 불소 가스(F₂)가 불소 라디칼(F⋅)로 분해가 되고, 이 라디칼에 의하여 탄소 표면에 활성점이 생성되게 되고 반응 가스 내에 산소가 탄소 표면에 반응하여 산소관능기가 도입되는 메커니즘으로 진행된다. 본 실험에서의 핏치계 활성탄소섬유는 함산소불소화 처리 시 반응 가스 내에 산소의 부분압과 큰 상관없이 산소 함량이 증가하였다. 반응 메커니즘을 보면 산소가 반응하도록 해주는 역할이 불소 라디칼이므로 반응 가스 내의 산소 부분압이 높으면 반응을 일으키는 불소 라디칼의 양이 적어지기 때문에 반응 가스 내의 산소 가스가 탄소재료와 충분히 반응을 하지 못하는 것이라고 여겨진다.
특히 상대적으로 빠른 전압주입속도인 50 mV/s에서 비정전용량이 크게 증가였고 유지용량 또한 증가하였다. 이러한 결과로부터 함산소불소화 표면처리는 핏치계 활성탄소섬유의 기공 특성을 변경하여 전기화학적 특성을 향상시키며, 특히 고출력 성능을 향상시키는데 적합한 처리방법이라고 할 수 있다.
1 이하일 때 급격하게 흡⋅탈착이 이루어지고 있는 type I의 형태와 히스테리시스 루프를 나타내는 type IV가 혼합된 형태의 흡착등온선을 나타내었다[26]. 제조된 활성탄소섬유는 X축 방향으로 뻗어있는 type H4 형태의 히스테리시스를 가지고 있음을 확인할 수 있다. 이는 슬릿(slit) 형태의 중기공이 많은 다공성 물질인 경우에 나타나는 히스테리시스 형태이다[27].
9 eV의 결합에너지에서 각각 C(5): C-F(semi-ionic bond), C(6) : C-F(sp2 C covalently linked to an Fatom) 및 C(7) : C-F(sp³ C covalently linked to an F atom)의 결합이 얻어진다[19-20]. 함산소불소화 표면처리 시 반응가스의 불소가스 부분압이 증가할수록 불소와 관련된 세 피크의 비율이 증가함을 확인할 수 있다.
37 cm³/g이다. 함산소불소화 표면처리 시 불소가스의 부분압이 증가할수록 비표면적과 미세기공 부피가 감소하는 반면에, 중간기공의 부피가 크게는 5.5배 가량 증가함을 확인할 수 있다. 그러나 FO-73은 비표면적과 기공부피가 크게 감소함을 보이는데, 이는 과량의 불소가스가 반응가스로 존재하기 때문에 미세기공벽과 중간기공벽을 모두 식각시킴으로써 활성탄소섬유의 기공구조를 붕괴시키는 것으로 사료된다.
2 nm 크기의 미세기공과 약 2~6 nm 크기의 중간기공이 주로 발달된 다공성 물질인 것을 확인할 수 있다. 함산소불소화 표면처리 시 불소가스의 함량이 50%이하일 때까지는 0.8 nm 크기의 미세기공이 감소하고 3~6 nm의 중간기공이 발달하는 것을 확인할 수 있다. 불소부분압이 가장 높은 반응가스로 처리한 FO-73의 경우는 불소가스의 식각 반응이 과도하게 일어나서 전체적으로 기공이 감소된 현상을 보인다.
Table 4에 미처리 및 붕산 처리된 활성탄소의 자세한 기공 특성을 나타내었다. 함산소불소화 후 활성탄소섬유의 비표면적은 17~53%의감소를 보이며, 최대 58%의 미세기공 부피 감소 또한 확인할 수 있다. 이러한 비표면적 및 미세기공 부피 감소는 불소가스가 다공성 탄소재료의 표면과 반응하여 미세공 벽을 식각시키기 때문이며, 불소가스의 식각반응으로 인하여 미세기공이 무너져 보다 큰 중간기공의 부피를 증가시키는 것으로 보인다[29].
7 eV의 F1s 피크가 관찰되는 것을 확인할 수 있다. 함산소불소화시 반응가스의 불소 부분압이 증가할수록 687.7 eV의 불소원소 피크가 증가함을 확인할 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	불소가 탄소소재의 전기화학적 친화도를 증가시킬 수 있는 이유는?	함산소불소화는 기상불소화 방법 중의 하나로, 전극 물질에 불소와 산소 관능기를 동시에 도입할 수 있는 매우 독특한 표면처리 방법이다[14]. 불소는 전기음성도가 크기 때문에 탄소소재의 전기화학적 친화도를 증가시킬 수 있다[15]. 뿐만 아니라 다공성 탄소재료의 기공특성을 변화시키는 표면처리 방법이므로 함산소불소화 표면처리를 통하여 다공성 탄소의 전기화학적 특성을 변화시킬 수 있는 가능성이 있다고 할 수 있다[15].
	전기이중층 커패시터란?	전기이중층 커패시터(electrical double layer capacitor, EDLC)는 전극과 전해질 계면에 형성되는 전기이중층에서 전하를 띤 이온들이 물리적으로 흡⋅탈착되는 원리를 통해 전기에너지를 저장, 방출하는 장치이다. 때문에 매우 높은 출력 밀도를 가지며 사용 온도 범위와 전압범위가 넓고, 충전속도가 빠르다는 장점을 가진다[1,2].
	전기이중층 커패시터의 장점은?	전기이중층 커패시터(electrical double layer capacitor, EDLC)는 전극과 전해질 계면에 형성되는 전기이중층에서 전하를 띤 이온들이 물리적으로 흡⋅탈착되는 원리를 통해 전기에너지를 저장, 방출하는 장치이다. 때문에 매우 높은 출력 밀도를 가지며 사용 온도 범위와 전압범위가 넓고, 충전속도가 빠르다는 장점을 가진다[1,2]. 또한, 충⋅방전 반복이 반영구적이고 사용 중 추가적인 유지보수가 불필요하며 탄소재료를 사용하기 때문에 공해 유발의 위험성이 극히 적은 장점을 가지고 있어 현재 매우 활발하게 연구되고 있다[3-5].

참고문헌 (37)

H. Ji, X. Zhao, Z. Qiao, J. Jung, Y. Zhu, Y. Lu, L. L. Zhang, A. H. MacDonald, and R. S. Ruoff, Capacitance of carbon-based electrical double-layer capacitors, Nat. Commun., 5, 3317 (2014).

상세보기
N. L. Torad, R. R. Salunkhe, Y. Li, H. Hamoudi, M. Imura, Y. Sakka, C. C. Hu, and Y. Yamauchi, Electric double-layer capacitors based on highly graphitized nanoporous carbons derived from ZIF-67, Chem. Eur. J., 20, 7895-7900 (2014).

상세보기
D. Bhattacharjy and J. S. Yu, Activated carbon made from cow dung as electrode material for electrochemical double layer capacitor, J. Power Sources, 262, 224-231 (2014).

상세보기
L. Wei and G. Yushin, Electrical double layer capacitors with activated sucrose-derived carbon electrodes, Carbon, 49, 4830-4838 (2011).

상세보기
Q. Li, F. Liu, L. Zhang, B. J. Nelson, S. Zhang, C. Ma, X. Tao, J. Cheng, and X. Zhang, In situ construction of potato starch based carbon nanofiber/activated carbon hybrid structure for high-performance electrical double layer capacitor, J. Power Sources, 207, 199-204 (2012).

상세보기
M. J. Jung, E. Jeong, S. Cho, S. Y. Yeo, and Y. S. Lee, Effects of surface chemical properties of activated carbon modified by amino-fluorination for electric double-layer capacitor, J. Colloid Interface Sci., 381, 152-157 (2012).

상세보기
J. W. Lim, E. Jeong, M. J. Jung, S. I. Lee, and Y. S. Lee, Preparation and electrochemical characterization of activated carbon electrode by amino-fluorination, Appl. Chem. Eng., 22, 405-410 (2011).
C. Lei, N. Amini, F. Markoulidis, P. Wilson, S. Tennison, and C. Lekakou, Activated carbon from phenolic resin with controlled mesoporosity for an electric double-layer capacitor (EDLC), J. Mater. Chem. A, 1, 6037-6042 (2013).

상세보기
V. Gupta and N. Miura, Polyaniline/single-wall carbon nanotube (PANI/SWCNT) composites for high performance supercapacitors, Electrochim. Acta, 52, 1721-1726 (2006).

상세보기
E. R. Thomas, D. Hulicova-Jurcakova, Z. Zhu, and G. Q. Lu, Nanoporous carbon electrode from waste coffee beans for high performance supercapacitors, Electrochem. Commun., 10, 1594-1597 (2008).

상세보기
E. Lee, S. H. Kwon, P. Choi, J. C. Jung, and M. S. Kim, Electrochemical performance of activated carbon electrode materials with various post treatments for EDLC, Korean J. Mater. Res., 24, 285-292 (2014).

원문보기 상세보기
J. G. Wu, I. P. Hong, S. M. Park, S. Y. Lee, and M. S. Kim, Electrochemical properties of EDLC electrodes prepared by acid and heat treatment of commercial activated carbons, Carbon Lett., 9, 137-144 (2008).

원문보기 상세보기
M. J. Jung, H. R. Yu, D. Lee, and Y. S. Lee, Effect of boric acid treatment on the electrochemical properties of the phenol-based activated carbon, Appl. Chem. Eng., 24, 201-207 (2013).
Y. S. Lee and B. K. Lee, Surface properties of oxyfluorinated PAN-based carbon fibers, Carbon, 40, 2461-2468 (2002).

상세보기
M. J. Jung, E. Jeong, S. Kim, S. I. Lee, J. S. Yoo, and Y. S. Lee, Fluorination effect of activated carbon electrodes on the electrochemical performance of electric double layer capacitors, J. Fluor. Chem., 132, 1127-1133 (2011).

상세보기
M. J. Kim, M. J. Jung, S. S. Choi, and Y. S. Lee, Adsorption characteristics of chromium ion at low concentration using oxyfluorinated activated carbon fibers, Appl. Chem. Eng., 26, 432-438 (2015).

원문보기 상세보기
R. Hesse, P. Streubel, and R. Szargan, Product or sum: comparative tests of Voigt, and product or sum of Gaussian and Lorentzian functions in the fitting of synthetic Voigt-based X-ray photoelectron spectra, Surf. Interface Anal., 39, 381-391 (2007).

상세보기
C. Popov, M. F. Plass, A. Bergmaier, and W. Kulisch, Synthesis of carbon nitride films by low-power inductively coupled plasma- activated transport reactions from a solid carbon source, Appl. Phys. A, 69, 241-244 (1999).
A. Tressaud, E. Durand, and C. Labrugere, Surface modification of several carbon-based materials: comparison between $CF_4$ rf plasma and direct $F_2$ -gas fluorination routes, J. Fluor. Chem., 125, 1639-1648 (2004).

상세보기
R. B. Mathur, V. Gupta, O. P. Bahl, A. Tressaud, and S. Flandrois, Improvement in the mechanical properties of polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fibers after fluorination, Synth. Met., 114, 197-200 (2000).

상세보기
Y. S. Lee and B. K. Lee, Surface properties of oxyfluorinated PAN-based carbon fibers, Carbon, 40, 2461-2468 (2002).

상세보기
M. J. Jung, J. W. Lim, I. J. Park, and Y. S. Lee, Fluorination of polymethylmethacrylate (PMMA) film and its surface characterization, Appl. Chem. Eng., 21, 317-322 (2010).
A. Bismarck, R. Tahhan, J. Springer, A. Schulz, T. M. Klapotke, H. Zell, and W. Michaeli, Influence of fluorination on the properties of carbon fibres, J. Fluor. Chem., 84, 127-134 (1997).

상세보기
G. Milczarek, A. Ciszewski, and I. Stepniak, Oxygen-doped activated carbon fiber cloth as electrode material for electrochemical capacitor, J. Power Sources, 196, 7882-7885 (2011).

상세보기
B. Xu, F. Wu, R. Chen, G. Cao, S. Chen, and Y. Yang, Mesoporous activated carbon fiber as electrode material for high-performance electrochemical double layer capacitors with ionic liquid electrolyte, J. Power Sources, 195, 2118-2124 (2010).

상세보기
S. J. Gregg and K. S. W. Sing, Adsorption, Surface Area and Porosity (2nd ed.), Academy Press, London, UK (1982).
K. Laszlo, Adsorption from aqueous phenol and aniline solutions on activated carbons with different surface chemistry, Colloid Surf. A, 265, 32-39 (2005).

상세보기
E. Jeong, M. J. Jung, and Y.-S. Lee, Role of fluorination in improvement of the electrochemical properties of activated carbon nanofiber electrodes, J. Fluor. Chem., 150, 98-103 (2013).

상세보기
M. J. Jung, E. Jeong, and Y. S. Lee, The surface chemical properties of multi-walled carbon nanotubes modified by thermal fluorination for electric double-layer capacitor, Appl. Surf. Sci., 347, 250-257 (2015).

상세보기
K. L. Yang, S. Yiacoumi, and C. Tsouris, Electrosorption capacitance of nanostructured carbon aerogel obtained by cyclic voltammetry, J. Electroanal. Chem., 540, 159-167 (2003).

상세보기
Y. H. Lee, K. H. Chang, and C. C. Hu, Differentiate the pseudocapacitance and double-layer capacitance contributions for nitrogen- doped reduced graphene oxide in acidic and alkaline electrolytes, J. Power Sources, 227, 300-308 (2013).

상세보기
M. Ramani, B. S. Haran, R. E. White, and B. N. Popov, Synthesis and characterization of hydrous ruthenium oxide-carbon supercapacitors, J. Electrochem. Soc., 148, A374-A380 (2001).

상세보기
M. J. Jung E. Jeong, J. W. Lim, S. I. Lee, and Y. S. Lee, Physico-chemical surface modification of activated carbon by oxyfluorination and its electrochemical characterization, Colloid Surf. A, 389, 274-280 (2011).

상세보기
W. Xiong, M. Liu, L. Gan, Y. Lva, Y. Li, L. Yang, Z. Xu, Z. Hao, H. Liu, and L. Chen, A novel synthesis of mesoporous carbon microspheres for supercapacitor electrodes, J. Power Sources, 196, 10461-10464 (2011).

상세보기
M. Endo, T. Takeda, Y. J. Kim, K. Koshiba, and K. Ishii, Supercapacitor electrodes from new ordered porous carbon materials obtained by a templating procedure, Carbon Lett., 1, 117-128 (2001).
M. J. Jung, E. Jeong, Y. Kim, and Y. S. Lee, Influence of the textual properties of activated carbon nanofibers on the performance of electric double-layer capacitors, J. Ind. Eng. Chem., 19, 1315-1319 (2013).

상세보기
C. Vix-Guterl, S. Saadallah, K. Jurewicz, E. Frackowiak, M. Reda, J. Parmentier, J. Patarin, and F. Beguin, Supercapacitor electrodes from new ordered porous carbon materials obtained by a templating procedure, Mater. Sci. Eng. B, 108, 148-155 (2004).

상세보기

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증