본 연구에서 1차년도 에는 유연기판 위 ZnO 나노구조물을 성장시키고 그를 이용해 압전효과/마찰전기효과가 결합된 나노발전소자 제작 및 실험하였다. 2차년도 에는 다양한 폴리머 재료의 거칠기 및 형상을 이용해 나노발전소자를 제작하고 여러 가지 전기전송특성 및 발전특성 실험을 하였고, 3차년도에는 1, 2차년도의 연구를 바탕으로 하여 고출력의 마찰전기기반의 나노발전소자를 제작하고 여러 환경에서의 실험을 통해 최적화된 정보를 획득하고 원천기술을 확보하였다. 연구종료 후에는 다양한 분야에 맞추어 자가발전시스템을 적용하고 지속적인 연구개발을
본 연구에서 1차년도 에는 유연기판 위 ZnO 나노구조물을 성장시키고 그를 이용해 압전효과/마찰전기효과가 결합된 나노발전소자 제작 및 실험하였다. 2차년도 에는 다양한 폴리머 재료의 거칠기 및 형상을 이용해 나노발전소자를 제작하고 여러 가지 전기전송특성 및 발전특성 실험을 하였고, 3차년도에는 1, 2차년도의 연구를 바탕으로 하여 고출력의 마찰전기기반의 나노발전소자를 제작하고 여러 환경에서의 실험을 통해 최적화된 정보를 획득하고 원천기술을 확보하였다. 연구종료 후에는 다양한 분야에 맞추어 자가발전시스템을 적용하고 지속적인 연구개발을 통하여 기술이전, 사업화 및 상용화를 기획하고 있다. 연구기간 동안 수행한 주요 연구개발내용 및 실험방법은 1) 유연기판 위에 조성되는 ZnO 나노구조물의 성장조건의 최적화, 2) XRD, UV등을 활용한 ZnO 구조물의 결정성 측정, 3) ZnO 나노구조물 템플릿을 이용한 폴리머의 다양한 구조 제작, 4) 다양한 폴리머와 여러 가지 구조형상을 이용한 소자 제작, 5) 주기적/무작위 외부응력을 적용시킨 후 그에 따른 소자의 발전특성 측정, 6) 고출력을 위한 집적화, 7) 신체 움직임을 이용한 전력발생의 최적화, 8) 유연자가나노발전장치 개발을 위한 나노센서, 슈퍼커패시터와 나노발전소자의 연계, 9) 휴대 가능한 자가발전시스템 제작을 위한 회로도와 패키징 방법 개발, 10) 실생활에 적용이 가능한 유연자가발전 마이크로·나노시스템의 개발에 관한 연구내용를 수행하였으며, 상기결과는 40편 이상의 SCI(E)논문에 발표하였다. (출처 : 한글요약문 4P)
Abstract▼
A lightweight, flexible, cost-effective, and robust, single-electrode-based Smart Seat-Triboelectric Nanogenerator (SS-TENG) is introduced as a promising eco-friendly approach for harvesting energy from the living environment, for use in integrated self-powered systems. An effective method for harve
A lightweight, flexible, cost-effective, and robust, single-electrode-based Smart Seat-Triboelectric Nanogenerator (SS-TENG) is introduced as a promising eco-friendly approach for harvesting energy from the living environment, for use in integrated self-powered systems. An effective method for harvesting biomechanical energy from human motion such as walking, running, and sitting, utilizing widely adaptable everyday contact materials (newspaper, denim, polyethylene covers, and bus cards) is demonstrated. The working mechanism of the SS-TENG is based on the generation and transfer of triboelectric charge carriers between the active layer and user-friendly contact materials. The performance of SS-TENG (52 V and 5.2 μA for a multiunit SS-TENG) is systematically studied and demonstrated in a range of applications including a self-powered passenger seat number indicator and a STOP-indicator using LEDs, using a simple logical circuit. Harvested energy is used as a direct power source to drive 60 blue and green commercially available LEDs and a monochrome LCD. This feasibility study confirms that triboelectric nanogenerators are a suitable technology for energy harvesting from human motion during transportation, which could be used to operate a variety of wireless devices, GPS systems, electronic devices, and other sensors during travel. (출처 : SUMMARY 5P)
목차 Contents
표지 ... 1목차 ... 2연구계획 요약문 ... 3연구결과 요약문 ... 4 한글요약문 ... 4 SUMMARY ... 5연구내용 및 결과 ... 6 1. 연구개발과제의 개요 ... 6 2. 국내외 기술개발 현황 ... 6 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 7 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 13 5. 연구결과의 활용계획 ... 13 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 14 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 15 8. 참고문헌 ... 15 9. 연구성과 ... 16 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설.장비 현황 ... 16 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 16 12. 기타사항 ... 16별첨1 대표연구성과 ... 19끝페이지 ... 33
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