보고서 정보
주관연구기관 |
부산대학교 Busan National University |
연구책임자 |
황윤회
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2017-11 |
과제시작연도 |
2016 |
주관부처 |
미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
등록번호 |
TRKO202000007676 |
과제고유번호 |
1711043321 |
사업명 |
개인연구지원 |
DB 구축일자 |
2020-09-26
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키워드 |
압전형 나노발전기.접촉형 나노발전기.염료감응형 태양전지.하이브리드형 나노발전기.산화아연 나노구조체.산화티타늄 나노구조체.나노형광체 입자.Piezoelectric Nanogenerator.Trioelectric Nanogenerator.Dye-sensitized Solar cells.Hybrid type Nanogenerator.Zinc Oxide Nanostructure.Titanium Oxide Nanostructure.Nanophosphor Particles.
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초록
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□ 연구의 목적 및 내용
◎ 본 연구에서는 에너지 발전기의 낮은 생산전력을 극복하기 위하여
● 독특한 산화아연 나노구조체를 이용해 압전형 나노발전기의 생산전력을 높이고,
● 다양한 산화티타늄 나노구조체를 이용해 접촉형 나노발전기의 생산전력을 높이며,
● 나노형광체입자를 이용해 염료감응형 태양전지의 변환효율을 높이며,
● 다양한 형태의 나노발전기 융합을 통해 하이브리드형 에너지 발전기를 개발하여,
● 에너지 발전기의 생산전력을 높여 웨어러블(wearable) 기기에 적용하고자 하는 것이 목적이다.
□ 연구의 목적 및 내용
◎ 본 연구에서는 에너지 발전기의 낮은 생산전력을 극복하기 위하여
● 독특한 산화아연 나노구조체를 이용해 압전형 나노발전기의 생산전력을 높이고,
● 다양한 산화티타늄 나노구조체를 이용해 접촉형 나노발전기의 생산전력을 높이며,
● 나노형광체입자를 이용해 염료감응형 태양전지의 변환효율을 높이며,
● 다양한 형태의 나노발전기 융합을 통해 하이브리드형 에너지 발전기를 개발하여,
● 에너지 발전기의 생산전력을 높여 웨어러블(wearable) 기기에 적용하고자 하는 것이 목적이다.
◎ 이를 위하여
● 1차년도: 독특한 산화아연 나노구조체의 특성 분석 및 에너지 발전기에의 응용
● 2차년도: 산화금속 나노구조체를 이용한 에너지 발전기 효율 향상
● 3차년도: 하이브리드 기술 도입을 통한 나노 발전기 효율 향상 연구를 수행하였다.
□ 연구결과
◎ 연구목표를 매우 성실히 수행하여 국제 우수 전문학술지에 투고할 수 있는 수준의 연구 결과를 얻음.
● 연구기간 중 SCI 논문 20 편 및 비 SCI 논문 2 편을 포함하여 총 22 편의 논문이 출판되었고, 이 중 3편이 논문이 Energy & Environmental Science, Nanoenergy 최상위급 국제 학술지에 출판됨.
● 연구기간 중 국내 특허 3 건을 출원 하였고, 국내 특허 2 건이 등록되었음.
● 다양한 국제 학회에서 연구책임자의 초청구두발표 및 연구원의 포스터 발표를 하였고, 성공적인 연구 성과를 바탕으로 연구과제 참여인력이 “부산대 교육자상”, “S-Oil 우수학위논문상”, “미래창조과학부장관 표창”, “부산미래과학자” 및 “BK21플러스 사업 우수인력 교육부장관 표창”을 수상하였음.
□ 연구결과의 활용계획
◎ 응용분야
에너지·환경분야, 전자기기, 바이오센서, 터치센서, 나노로봇 등 다양한 분야
◎ 기대성과
■ 재료, 화학, 물리적 지식을 갖춘 융합형 전문지식을 가진 나노전문인력의 양성
■ 다양한 학문분야의 융합적인 접근으로 이 분야의 전자부품에서의 중요성 부각 및 관련 기술 개발의 활성화.
■ 압전형 나노발전기, 접촉형 나노발전기 및 염료감응형 태양전지 분야에서의 세계시장 선점과 표준화를 선도하여 세계적인 기술 중심 위치를 확보.
■ 하이브리드형 에너지 발전기 기술개발 기반구축을 통해, 국가 첨단산업분야 주력 제품 산업들의 부가가치 극대화.
(출처 : 한글요약문 4p)
Abstract
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□ Purpose& contents
In order to overcome the current issue in nano generator, we tried to
1. Improvethe performance of piezoelectric nanogenerator by using a unique ZnO nanostructure,
2. Improve the performance of triboelectric nanogenerator by using the TiO2 nanostructures,
3. Improve t
□ Purpose& contents
In order to overcome the current issue in nano generator, we tried to
1. Improvethe performance of piezoelectric nanogenerator by using a unique ZnO nanostructure,
2. Improve the performance of triboelectric nanogenerator by using the TiO2 nanostructures,
3. Improve the energy conversion efficiency of DSSC by using nano-phosphor particles
4. Develope the hybrid type nanogenerator
To this end, we mainly focused on our research in the
■ 1st year : Characterization of ZnO nanostructure and their application in energy harvester
■ 2nd year : Measurement of the efficiency of metal oxide nanostructure employed energy harvester
■ 3rd year: Iprovement of electrical output of nanogenerator using hybrid technology
□ Result
● We published 22 papers (20 SCI and 2 Non-SCI). Out of those, 3 papers were publlisched in the high level of Journals which include Energy and Environmental Science, and Nanoenergy.
● Patents: Through this project, we filed 3 patents and two were granted
● Presentation: The PI was invited to the international conference and researchers presented posters in many domestic and international conferences.
● Bsed on superb research resules, PI and researcher received 4 awards including‘the best teacher award in PNU’, ‘S-Oil the best thesis’,‘ Citation from Ministry of MSIP’, ‘Young scientist award from Busan Metropolitan city’ and ‘Citation from Ministry of Education’
□ Expected Contribution
◎ Application area
energy and environmental science, electrical devices, biosensors, touch sensors, nanorobots
◎ Expected achievements
■ Education for researchers who can understand a multidisciplinary areas, including material science, chemistry and physics
■ Initiate the multidisciplinary nanoconvergence research field and industry
■ Open the market for piezoelectric nanogenerator, triboelectric nanogenerator and electrochemical solar cells in advance
■ Profit optimization of technologies for hybrid energy harvester
(출처 : SUMMARY 5p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 목차 ... 2
- 연구계획 요약문 ... 3
- 연구결과 요약문 ... 4
- 한글요약문 ... 4
- SUMMARY ... 5
- 연구내용 및 결과 ... 6
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
- 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
- 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9
- 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 20
- 5. 연구결과의 활용계획 ... 21
- 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 24
- 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 24
- 8. 참고문헌 ... 25
- 9. 연구성과 ... 27
- 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 28
- 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 28
- 12. 기타사항 ... 29
- [별첨1] 대 표 연 구 실 적 ... 30
- [별첨2] 세부 목표 관련 증빙 ... 40
- 끝페이지 ... 61
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