[보고서]나노/마이크로 기반 직물 임베디드 에너지 발생/저장 소자 개발 및 집적화 연구

안희준

보고서 정보

주관연구기관

한양대학교
HanYang University

연구책임자

안희준

보고서유형

최종보고서

발행국가

대한민국

언어

한국어

발행년월

2019-11

과제시작연도

2019

주관부처

과학기술정보통신부
Ministry of Science and ICT

등록번호

TRKO202000001407

과제고유번호

1711092754

사업명

나노·소재기술개발(R&D)

DB 구축일자

2020-07-29

키워드

직물형.신축성.유연성.수퍼커패시터.나노발전기.Fabric.Stretchability.Flexibility.Supercapacitor.Nanogenerator.

표 여러 분야의 학문이 필요한 electrical-textile
표 에너지 저장/발전소자
표 웨어러블 기술의 응용분야
표 연구 개발의 최종 목표
표 연구팀 자체 제시 목표
표 연구개발 추진체계
표 연구팀 자체 제시 목표
표 Metal source의 e-beam 증착 모식도
표 ZnO 나노플레이크, 나노와이어의 합성 과정
표 ZnO나노 와이어와 나노프레이크를 ITO/Glass와 Au/Ni/polyethylene직물위에 부착한 경우 전자구조의 변화를 UPS 및 XPS로 분석
표 전도성 실리콘 기판위에 합성한 염화바나듐산염 나노 끈의 합성 모식도
표 Graphene nanomesh foam 합성에 사용된 (a) Ni-foam 과 (b) graphene이 성장된 Ni-foam
표 Ammonia를 통한 amine-functionalization 반응
표 Nanogenerator 측정장치의 설계 모형
표 제작된 nanogenerator 측정장치의 (a) 측면, 전면 이미지와 (b) 타격용, 밴딩용 팁셋
표 Au/Ni coated 직물 기판의 optical image와 SEM image
표 직물기판 상에 성장된 ZnO 나노와이어와 ZnO 나노플레이크의 SEM image
표 성장된 ZnO 나노플레이크의 두께
표 Nanogenerator 특성 연구를 위해 제조된 소자 모형
표 ZnO nanostructure 형태별 piezo-triboelectric nanogenerator와 triboelectric nanogenerator의 (a) open-circuit voltage (b) short-circuit current
표 ZnO NFs-PVDF로 제조된 나노제네레이터의 (a) Open-circuit voltage와 (b) Short-circuit current (Device area 1 x 1 cm2)
표 TO/Glass와 Au/Ni/polyethylene직물위에 부착한 ZnO나노 와이어와 나노플레이크의 일함수 및 가전전자대 구조 변화를 UPS로 분석한 결과
표 합성된 염화바나듐산염의 EDS(b)와 XRD(c) 분석 자료
표 각각 470, 520, 570 ℃의 온도에서 합성된 염화바나듐산염의 SEM 자료
표 염화바나듐산염의 XPS 자료
표 합성된 graphene nanomesh foam의 SEM image
표 다양한 GMF 위치에 따른 Raman spectra
표 (a) GMF(좌)와 GMF+Co3O4(우)로 제조된 LIB anode의 충방전 그래프, (b) 충방전 횟수에 따른 각 전극의 capacity retention 그래프
표 Functionalization에 따라 서로 다른 양의 활물질이 표면에 부착된 MWCNTs의 (a-c) TEM image와 (d-f) HRTEM image. 왼쪽부터 각각 0, 0.5, 1.0, 3.0 ml의 ammonia로 functionalization이 진행됨
표 IPL기술을 이용한 탄소섬유 표면의 금속산화물 복합체 제작 모식도
표 해도사 형태의 PANI/CNT 구성 모식도
표 탄소섬유 표면에 IPL 에너지 15 J에 노광시켜 합성된 코발트 산화물의 (a), (b) SEM 사진과 (c) XRD 그래프
표 탄소섬유 표면에 IPL 에너지 15 J에 노광시켜 합성된 코발트 산화물의 (a) 선형주사전위 그래프, (b) 주사속도에 따른 비축전용량 그래프, (c) 충방전 그래프
표 탄소섬유 표면에 IPL 에너지 30 J에 노광시켜 합성된 코발트의 (a),(b) SEM 사진과 (c) XRD 그래프
표 탄소섬유 표면에 합성된 코발트 나노 플레이크의 단면 SEM 사진
표 탄소섬유 표면에 IPL 에너지 30 J에 노광시켜 합성된 코발트 산화물의 (a) 선형주사전위 그래프, (b) 주사속도에 따른 비축전용량 그래프, (c) 충방전 그래프
표 탄소섬유 표면에 합성된 시간에 따른 망간산화물의 SEM 사진
표 탄소섬유 표면에 합성된 망간산화물의 (a)선형주사전위 그래프, (b)주사속도에 따른 비축전용량
표 PANI가 합성된 탄소섬유 표면의 SEM 사진
표 PANI가 합성된 탄소섬유 단면의 SEM 사진
표 탄소섬유 표면에 합성된 PANI의 (a) 선형주사전위 그래프, (b) 충방전 그래프
표 해도사형태의 PANI/CNT 수퍼커패시터의 (a) 선형주사전위 그래프, (b) 충방전 그래프 상에서 계산한 방전 용량
표 유연성 직물기판 상 금속산화물 박막형성을 위한 원자층 증착공정 모식도
표 폴리머계 고체전해질 종류 및 성능 분류 및 본 연구팀이 제작한 H3PO4/PVA 고체전해질의 모습
표 카본계 전도성 유연기판의 물리적 특성
표 각 공정온도별, 1500회 원자층 증착공정을 통해 Si wafer위에 형성된 ZrO2 박막의 SEM단면 이미지 및 각 증착온도별 박막성장률
표 (왼쪽) 다양한 금속산화물의 유전상수, (오른쪽) 원자층 증착법으로 금속산화물(TiO2)을 전도성 고분자 파이버에 합성 후 CV측정한 결과
표 카본페이퍼의 주사전자현미경(SEM) 이미지 (왼쪽) 1000배, (오른쪽) 10000배
표 카본페이버와 고체전해질(PVA/H2PO4)로 커패시터를 제작하여 scan rate에 따라 CV를 측정
표 카본클로스의 주사전자현미경(SEM) 이미지 (왼쪽) 50배, (오른쪽) 2000배
표 카본클로스와 고체전해질(PVA/H2PO4)로 유사커패시터를 제작하여 scan rate에 따라 CV를 측정
표 ZnO NFs/PVDF 기반의 Piezoelectric 나노제네레이터의 제조과정
표 PVDF coated ZnO NFs based nanogenerator on textile
표 PDMS 희석에 따른 코팅두께 변화 및 코팅된 PDMS 층과 두께 확인 절차
표 Ni-foam을 이용한 graphene nanomesh foam과 Co3O4 나노입자 형성과정
표 graphene nanomesh foam과 Co3O4 나노입자의 SEM images
표 Spray coating을 통한 직물기판상의 전극물질 코팅
표 전도성 직물기판 상에 성장된 ZnO NFs의 SEM image와 나노제네레이터의 발전 성능
표 장된 ZnO NFs 상에 코팅된 PVDF 층과 열처리 후의 코팅 균일성
표 열처리로 인한 PVDF의 압전성능 변화
표 제조된 ZnO NFs/PVDF 기반 나노제네레이터의 발전 성능 확인
표 ITO 기판상에 코팅된 PDMS 두께에 따른 triboelectric nanogenerator의 출력 변화
표 PDMS 용액의 희석 농도에 따른 PDMS 층의 두께 변화
표 희석용액인 hexane으로 PDMS가 1.5배 희석되었을 시 형성된 PDMS 층의 두께
표 PDMS coated textile - PET film을 통한 triboelectric 나노제네레이터의 성능 평가
표 커패시터용 전극물질로 합성된 Co3O4 NPs/GMF의 SEM image
표 합성된 Co3O4 NPs/GMF 전극 기반의 전극 성능
표 전도성 직물기판 상에 코팅된 f-CNT/GMF/Co3O4 전극
표 LIB용 전극 물질의 spray coating과 이를 통해 제조된 유연성 직물기반 전극
표 PVA 기반의 고체전해질 제조과정
표 직물 기판상에 spray coating된 lithium nickel manganese cobalt oxide 전극
표 두께, 무게에 따른 직물기판상 전극물질의 코팅 안정성
표 Al-coated textile 상에 코팅된 양극 전극의 충방전 그래프
표 제조된 고체 전해질과 전해질 표면의 SEM image
표 고체 전해질의 impedance measurement 결과
표 고체 전해질의 이온전도도
표 제조된 고체 전해질이 사용된 리튬이온배터리 half cell 충전 테스트
표 화학적 함침법을 이용한 탄소섬유 표면의 MnO2 합성 모식도
표 탄소섬유/폴리아닐린 대칭형 수퍼커패시터 제작 모식도
표 폴리아닐린 섬유 합성 모식도
표 MnO2 증착 무게에 따른 전극의 성능 변화
표 MnO2 에 은을 도핑한 전극의 선형주사전위 그래프와 충방전 그래프
표 MnO2의 표면(전)과 은을 도핑한 MnO2의 표면 SEM 사진
표 CNT paper 위에 MnO2를 합성한 전극의 선형주사전위 그래프와 충방전 그래프
표 탄소섬유 위에 Fe2O3를 합성한 전극의 선형주사전위 그래프와 충방전 그래프
표 탄소섬유 위에 Fe2O3를 합성한 전극의 SEM 사진
표 MnO2/PVA-LiClO4/Fe2O3 비대칭 해도사형 수퍼커패시터와 단면의 SEM 사진
표 MnO2/PVA-LiClO4/Fe2O3 비대칭 해도사형 수퍼커패시터의 선형주사전위 그래프
표 MnO2/PVA-LiClO4/Fe2O3 비대칭 해도사형 수퍼커패시터의 휘어짐, 꼬임 테스트
표 탄소섬유 위에 합성한 폴리아닐린의 Raman spectra와 FT-IR spectra
표 탄소섬유 위에 합성한 폴리아닐린 전극의 선형주사전위 그래프와 충방전 그래프
표 탄소섬유/폴리아닐린 대칭형 수퍼커패시터
표 탄소섬유/폴리아닐린 대칭형 수퍼커패시터의 선형주사전위 그래프와 충방전 그래프
표 습식방사를 통해 제작한 폴리아닐린 섬유
표 폴리아닐린 섬유의 FT-IR spectra
표 폴리아닐린 섬유의 SEM 사진
표 SWNT-COOH 20 wt%가 포함된 폴리아닐린 섬유의 SEM 사진
표 SWNT-COOH 40 wt%가 포함된 폴리아닐린 섬유의 SEM 사진
표 폴리아닐린 섬유의 선형전위주사법 그래프와 충방전 그래프
표 WNT-COOH 20 wt%가 포함된 폴리아닐린 섬유의 선형전위주사법 그래프와 충방전 그래프
표 SWNT-COOH 40 wt%가 포함된 폴리아닐린 섬유의 선형전위주사법 그래프와 충방전 그래프
표 폴리아닐린+SWNT-COOH 20 wt% 섬유를 이용한 대칭형 수퍼커패시터의 선형전위주사법 그래프와 충방전 그래프
표 Ag/PU 섬유와 폴리아닐린이 증착된 Ag/PU 섬유
표 폴리아닐린이 증착된 Ag/PU 섬유의 선형전위주사법 그래프
표 카본클로스 활성화 과정의 개략도
표 유연성 직물기판 상 금속산화물 박막형성을 위한 원자층 증착공정 모식도
표 탄소섬유의 활성화과정 전(왼쪽)과 후(오른쪽)
표 탄소섬유의 활성화를 통한 비표면적의 증가. 활성화 전(검정) 과 활성화 후(빨강)
표 활성화 과정을 통한 전기용량의 증가. 활성화 전(검정)과 활성화 후(빨강)
표 원자층 증착법으로 탄소섬유에 니켈산화물 600사이클 증착 전(왼쪽), 증착 후(오른쪽)
표 니켈산화물 원자층 증착의 사이클별 증착두께
표 금속산화물/탄소섬유 전극의 선형주사전위 그래프 (시계방향으로 니켈산화물 300, 600, 900사이클)
표 탄소섬유 전극(검정)과 탄소섬유 표면에 니켈산화물을 원자층 증착법으로 증착한 니켈산화물/탄소섬유 전극의 선형주사전위 그래프 비교
표 니켈산화물(900사이클)/활성화 탄소섬유 셀의 충·방전 20사이클 전(왼쪽)과 후(오른쪽) 표면의 SEM 이미지
표 고체 전해질인 PVA-KOH-K3Fe(CN)6를 PVA:KOH:K3Fe(CN)6 = 1:1:0.04 비율로 제작(왼쪽) 제작한 고체 전해질을 이용한 탄소섬유/고체전해질 선형주사전위 그래프(오른쪽)
표 직물기판 상에 성장된 ZnO nanoflakes SEM image 와 XRD 데이터
표 ZnO nanoflakes 기반의 직물형 piezoelectric nanogenerator 모식도
표 PDMS/PET로 구성된 직물형 Triboelectric nanogenerator의 모식도
표 신발형태의 착복형 nanogenerator 모식도
표 PET기반 PDMS, Graphene oxide 복합 고효율 Tribonanogenerator의 모식도 및 SEM image
표 PDMS/PET로 구성된 직물기반 triboelectric nanogenerator와 직물기반 수퍼커패시터의 통합장치 모식도
표 NaOH concentration 조절을 통한 10nm 이하의 두께를 가지는 ZnO Nanoflakes 성장
표 단일 ZnO nanoflakes 기반 piezoelectric nanogenerator의 발전효율
표 PVDF 코팅 ZnO nanoflakes 직물기반 piezoelectric nanogenerator 발전효율
표 PVDF 코팅 ZnO nanoflakes 직물기반 piezoelectric nanogenerator 의 다양한 강도 타격별 발전전압
표 PVDF 코팅 ZnO nanoflakes 직물기반 piezoelectric nanogenerator 의 다양한 강도 타격별 발전전류
표 PDMS/PET로 구성된 직물형 Triboelectric nanogenerator의 발전전압
표 PDMS/PET로 구성된 직물형 Triboelectric nanogenerator의 발전전류
표 PDMS/PET 로 구성된 직물형 triboelectric nanogenerator 의 다양한 강도 타격별 발전전압
표 PDMS/PET 로 구성된 직물형 triboelectric nanogenerator 의 다양한 강도 타격별 발전전류
표 착복형 piezoelectric nanogenerator의 발전성능 테스트
표 착복형 triboelectric nanogenerator의 발전성능 테스트
표 PET기반 ZnO nanoflakes, PDMS 복합 하이브리드 nanogenerator 모식도 및 SEM, TEM image
표 PET기반 ZnO nanoflakes, PDMS 복합 하이브리드 nanogenerator의 구동원리
표 PET기반 ZnO nanoflakes, PDMS 복합 하이브리드 nanogenerator의 발전출력
표 PDMS, Graphene oxide 복합 고효율 Tribonanogenerator의 다양한 강도 타격별 발전전압
표 PDMS/PET로 구성된 직물기반 triboelectric nanogenerator 와 일반 capacitor 통합장치의 V-t curve 결과 그래프
표 PDMS/PET로 구성된 직물기반 triboelectric nanogenerator와 직물기반 수퍼커패시터 통합장치의 V-t curve 결과 그래프
표 직물형 기판 기반 full cell lithium ion battery의 모식도
표 고체전해질의 Nyquist plot과 이온전도도
표 양극용 직물기판의 전압-전류 상관관계 및 aluminium coating 두께
표 음극용 직물기판의 전압-전류 상관관계 및 nickel coating 두께
표 액체전해질 기반 직물형 full-cell 리튬이온 배터리 모식도
표 순환전압전류법 측정을 통한 직물기반 full-cell 리튬이온배터리의 산화환원반응 테스트
표 순환전압전류법 측정을 통안 full-cell 리튬이온배터리의 사이클 별 출력밀도
표 고체전해질 기반 직물형 all-solid state 리튬이온 배터리 모식도
표 All-solid state LIB 전극의 bending test
표 All-solid state 리튬이온배터리 전극의 bending test
표 폴리아닐린 대칭형 수퍼커패시터 제작 모식도
표 화학적 함침법을 이용한 탄소섬유 표면의 MnO2 합성 모식도
표 MnO2/CF//PVA+LiClO4//Fe2O3/CF 비대칭형 셀 구성 모식도
표 해도사 형태의 폴리아닐린 대칭형 수퍼커패시터 3개의 소자를 직렬, 병렬로 연결하여 측정한 CV, GCD 그래프
표 해도사 형태의 폴리아닐린 대칭형 수퍼커패시터 3개의 소자를 직렬, 병렬로 연결한 사진
표 3개의 소자를 직렬 연결하여 LED를 켠 사진
표 해도사 형태의 폴리아닐린 대칭형 수퍼커패시터를 구부리지 않았을 때와 120°, 90°, 60°, 30° 로 구부렸을 때의 CV 그래프와 GCD 그래프, 각도별 사진
표 직물형태의 폴리아닐린 대칭형 수퍼커패시터의 CV, GCD 그래프와 사진
표 직물형태의 폴리아닐린 대칭형 수퍼커패시터의 Nyquist plot
표 탄소섬유 위에 합성한 MoO3의 CV, GCD 그래프
표 탄소섬유 위에 폴리아닐린과 MoO3를 각각 합성하여 50 mV/s에서 측정한 CV그래프
표 PANI//MoO3 비대칭형 수퍼커패시터의 CV와 각 전극의 작동 전압범위
표 직물형태의 PANI//MoO3 비대칭형 수퍼커패시터
표 직물형태의 PANI//MoO3 비대칭형 수퍼커패시터. PANI : MoO3 1:1(좌), 0.5:1(우) 의 CV 그래프
표 직물형태의 PANI//MoO3 비대칭형 수퍼커패시터의 Nyquist polt
표 직물형태 PANI//MoO3 비대칭형 수퍼커패시터의 사용전압 1.3 V에서의 CV와 ragone plot
표 직물형태 PANI//MoO3 비대칭형 수퍼커패시터의 사용전압 1.5 V에서의 CV와 ragone plot
표 MnO2와 Fe2O3의 비대칭형 셀 구성에서 용량비에 따른 풀 셀 내에서 각 전극의 충방전 거동
표 MnO2와 Fe2O3의 비대칭형 셀 구성에서 용량비에 따른 풀 셀 내에서 각 전극의 작동 전압 변화 및 용량비/용량 그래프
표 MnO2//Fe2O3 비대칭 전극의 순환전류전압 그래프와 충방전 그래프
표 MnO2//Fe2O3 비대칭 전극의 Flexibility test와 Bending retention test
표 coaxial 구조의 MnO2/CNT-paper//PVA-LiClO4//Fe2O3/carbon fiber 비대칭형 수퍼커패시터의 제작 방법
표 coaxial 구조의 MnO2/CNT-paper//PVA-LiClO4//Fe2O3/carbon fiber 비대칭형 수퍼커패시터의 SEM 사진
표 MnO2/CNT-paper//PVA-LiClO4//Fe2O3/carbon fiber 비대칭형 수퍼커패시터의 GCD 그래프와 수명 테스트
표 MnO2/CNT-paper//PVA-LiClO4//Fe2O3/carbon fiber 비대칭형 수퍼커패시터의 bending test
표 MnO2/CNT-paper//PVA-LiClO4//Fe2O3/carbon fiber 비대칭형 수퍼커패시터의 Ragone plot과 LED 점등 시현
표 카본클로스 활성화 과정의 개략도
표 유연성 직물기판 상 금속산화물 박막형성을 위한 원자층 증착공정 모식도
표 탄소섬유의 활성화과정 전(왼쪽) 과 후(오른쪽)
표 탄소섬유의 활성화를 통한 비표면적의 증가 및 pore 크기의 변화. 활성화 전(검정) 과 활성화 후(빨강)의 탄소섬유
표 활성화 과정을 통한 전기용량의 증가. 활성화 전(검정) 과 활성화 후(빨강)
표 원자층 증착법으로 탄소섬유에 NiO 300사이클 증착 전(왼쪽), 증착 후(오른쪽)
표 금속산화물/탄소섬유 전극의 선형주사전위 그래프
표 고체 전해질인 PVA-KOH-K3Fe(CN)6를 PVA : KOH : K3Fe(CN)6 , 1 : 1 : 0.04 비율로 제작(왼쪽) 제작한 고체 전해질을 이용한 탄소섬유/고체전해질전극의 선형주사전위 그래프(오른쪽)
표 탄소섬유/고체전해질전극의 galvanic 그래프(왼쪽) 제작한 셀의 ragone 그래프(오른쪽)
표 Te Nanoflake Nanogenerator와 ZnO Nanoflake/PDMS Nanogenerator 이미지
표 Tellurium Nanoflake Piezoeletric Nanogenerator 제작 순서도
표 ZnO Nanoflake 성장 과정 모식도
표 ZnO Nanoflake/PDMS 구상도
표 Tellurium Nanoflake Piezoelectric Nanogenerator 모식도
표 Tellurium Nanoflake SEM 이미지(좌) Tellurium Nanoflake Nanogenerator flat-folded-rolling 사진(우)
표 Tellurium Nanoflake Nanogenerator Bending test
표 Tellurium Nanoflake Nanogenerator Bending test voltage 그래프 (좌) Tellurium Nanoflake Nanogenerator Bending test currenet 그래프 (우)
표 Tellurium Nanoflake Nanogenerator 인체부착 이미지
표 Tellurium Nanoflake Nanogenerator 인체부착 test voltage 그래프 (좌) Tellurium Nanoflake Nanogenerator 인체부착 test current 그래프 (우)
표 Tellurium Nanoflake Nanogenerator Pressing Test
표 Tellurium Nanoflake Nanogenerator Pressing Test voltage 그래프 Tellurium Nanoflake Nanogenerator Pressing Test current 그래프
표 ZnO Nanoflake SEM 이미지
표 ZnO Nanoflake/PDMS Nanogenerator 구상도
표 ZnO Nanoflake/PDMS Nanogenerator 사진
표 ZnO Nanoflake SEM 이미지
표 MnO2-RGO Supercapacitor 전극의 CV 그래프 (좌) MnO2-RGO Supercapacitor Charg - Discharg Cycle (우)
표 LIB 밴딩 각도당 저항값 그래프
표 PVDF-RGO-ZnO Nanogenerator pressing test voltage 그래프 (좌) PVDF-RGO-ZnO Nanogenerator pressing test currenet 그래프 (우)
표 PVDF-RGO-ZnO Nanogenerator 모식도 및 사진
표 PVDF-RGO-ZnO Nanogenerator 작동원리 모식도
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 사진
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 실제 크기
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 CV 측정 그래프
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 CV에서 측정한 비축전용량과 capacitance retention
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 CV에서 측정한 비축전용량과 capacitance retention에서 같은 숫자의 섬유를 사용하여 폭을 다르게 했을 때의 비교
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 CV에서 측정한 비축전용량과 capacitance retention에서 같은 경사, 위사 폭인 샘플끼리의 비교
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 CV에서 측정한 비축전용량과 capacitance retention에서 같은 섬유밀도를 가진 샘플끼리의 비교
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 CD 측정 그래프
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 CD에서 측정한 비축전용량과 capacitance retention
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 CD에서 측정한 비축전용량과 capacitance retention에서 같은 숫자의 섬유를 사용하여 폭을 다르게 했을 때의 비교
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 CD에서 측정한 비축전용량과 capacitance retention에서 같은 경사, 위사 폭인 샘플끼리의 비교
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 CD에서 측정한 비축전용량과 capacitance retention에서 같은 섬유밀도를 가진 샘플끼리의 비교
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 Ragone plot
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 Ragone plot에서 경사, 위사의 폭을 다르게 했을 때의 비교
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 Ragone plot
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터의 Nyquist plot
표 카본클로스 활성화 과정의 개략도
표 원자층 증착공정 모식도
표 박막형 전지, 커패시터의 구성요소
표 탄소섬유의 활성화과정 전(왼쪽) 과 후(오른쪽)
표 ALD과 열처리를 통해 탄소섬유에 합성된 MoO3
표 수열합성을 통한 합성된 MoO3와 MoO3-X의 XRD 비교
표 박막형 리튬 이차전지의 구성요소
표 배터리-수퍼커패시터 하이브리드 성능 테스트
표 원자층 증착공정 장비
표 ALD과 열처리를 통해 탄소섬유에 합성된 MoO3
표 MoO3 전극(좌)과 MoOx 전극(우)의 CV 측정 결과 그래프
표 MoO3(좌) 와 MoOx(우)의 XPS 결과 그래프
표 MoO3(좌) 와 MoOx(우)의 Nyquist plot
표 탄소섬유위에 합성된 MoS2 quantum dots의 FESEM이미지와 EDS mapping
표 PDMS가 코팅된 니켈 폼에 대한 SEM 이미지 (좌) 유연기판 이용으로 인한 소자의 구부러짐 (우)
표 니켈 폼(좌)과 산화아연 나노플레이크가 코팅 된 니켈 폼(우)의 SEM 이미지
표 압전-마찰전기 하이브리드 발전소자 제작과정에 관한 도식도(좌)와 제작한 소자의 사진(우)
표 이용된 산화아연 플레이크의 물성 측정. XRD 이미지(좌)와 TEM 이미지(우)
표 통합소자의 발전 매커니즘 도식도
표 IV 측정을 통한 전기적 출력 신호
표 압전 발전소자와 마찰전기 발전소자의 전기적 신호 측정(각각 위와 아래)
표 폐회로 내에서 반복적인 기계적 압력하에서 전류밀도의 변화(왼쪽)와 하이브리드 소자를 이용한 180개의 LED 점등(오른쪽)
표 타 하이브리드 소자와 연구진이 개발한 소자의 출력값 비교
표 통합소자를 위한 나노복합층 제작 도식도
표 각각의 방식으로 제작된 나노복합층에 대한 SEM 이미지
표 제작된 복합박막의 물성 측정. 위에서부터 이용된 GO와 rGO의 XRD 측정(A, B)과 라만분광법 측정 결과(C)
표 합성된 나노복합박막의 SEM 이미지
표 MnO2-rGO 나노와이어의 cyclic voltammetry 측정 결과(a, c). 헤테로 구조체 기반의 복합층에서 Galvanic 방전 측정 (b, d)
표 MnO₂나노와이어의 충방전 테스트 측정 결과(좌). MnO₂나노와이어-rGO의 충방전 테스트 측정 결과(가운데), Scan rate에 따른 정전 용량 변화(우)
표 통합소자에 이용된 유연한 나노복합층
표 정류기를 필요치 않는 압전-수퍼커패시터 통합소자의 도식도 및 작동원리
표 압전-수퍼커패시터 통합소자의 Self-charging 테스트
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터(PVA/H2SO4 겔 전해질)의 CV, GCD 그래프
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터(PVA/H2SO4 겔 전해질)의 Ragone polt
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터(PVA/H2SO4 겔 전해질)의 Nyquist plot과 Bode plot
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터(하이드로퀴논 첨가 PVA/H2SO4 겔 전해질)의 CV, GCD 그래프
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터(하이드로퀴논 PVA/H2SO4 겔 전해질)의 Nyquist plot과 Bode plot
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터(PVA/H3PO4 겔 전해질)의 CV, GCD 그래프
표 PANI/CF 직물형 수퍼커패시터(PVA/H3SO4 겔 전해질)의 Nyquist plot과 Bode plot
표 전도성 플렉서블 기판을 사용한 에너지 저장 소자 공정 과정 모식도
표 MoO3-x (왼) 와 MoO3-x 표면에 CuxO 증착 (오른) SEM 이미지
표 MoO3-x (위)와 CuxO@MoO3-x (아래)의 전도성 비교 C-AFM
표 CuxO@MoO3-x 의 CV 측정(왼)과 log(i) versus log(v) plot (오른)
표 이용된 전도성의 탄소섬유 SEM 이미지
표 탄소섬유 기반의 복합층에서 물방울의 소수성 특성 실현(좌). 일반 탄소섬유에서의 친수성 성질(가운데)과 혼합층에서의 소수성 성질(우)
표 45도 경사진 발전소자 표면에서 나타나는 자기세정효과
표 세정효과 전후 발전소자 표면 광학현미경 관측
표 물방울과의 충돌에서 실현되는 표면의 발수 특성
표 방수성 테스트를 위해 강한 물줄기에 저장소자 표면을 침수시키는 사진 이미지
표 침수 전후 발전소자 전류밀도 측정
표 침수 후 발전소자 전압 측정
표 니켈폼과 그 위에 성장시킨 산화아연 나플레이크
표 물과의 접촉각 변화 비교와 복합체 표면 위의 물방울 사진 이미지
표 저장소자 표면의 자기세정효과에 의한 SiC 파우더 제거
표 세정효과 전후의 저장소자 표면 광학현미경 관측
표 검은 염료를 섞은 물방울을 소자 표면 위에 떨어뜨릴 때의 순간적으로 튕겨나오는 이미지
표 방수성 테스트를 위해 강한 물줄기에 저장소자 표면을 침수시키는 사진 이미지
표 강한 물줄기에 의한 침수 전후 저장능력 측정 결과 (각각 좌, 우)
표 침수 이후 측정한 CV 그래프
표 PANI/CF@MoO3/CF 직물형 하이브리드 수퍼커패시터(하이드로퀴논 PVA/H2SO4 겔 전해질)의 CV, GCD 그래프
표 PANI/CF@MoO3/CF 직물형 하이브리드 수퍼커패시터(하이드로퀴논 PVA/H2SO4 겔 전해질)의 Nyquist plot, Bode plot과 Ragone plot

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나노/마이크로 기반 직물 임베디드 에너지 발생/저장 소자 개발 및 집적화 연구
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