초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
￭ 최종 목표
3차원 구조와 넓은 표면적을 가진 니켈과 금으로 이루어진 나노 구조체를 만들고, 리튬이온과 전자의 확산과 흐름이 원활할 수 있는 풍부한 가장자리면 (Edge plane)을 가진 그래핀을 합성했다. 합성한 전극을 이차전지 음극재와 슈퍼커패시터에 활용하는 것이 최종 목표이다.
￭ 전체 내용
전기화학 증착방법을 이용해 양극산화 알미늄을 템플릿에 니켈과 금으로 이루어진 다블록 나노튜브를 합성한 뒤, 화학증기 증착법을 이용해 그래핀 합성시 니켈과 금위에 그래핀 합성시 탄소 용해도

□ 연구개발 목표 및 내용
￭ 최종 목표
3차원 구조와 넓은 표면적을 가진 니켈과 금으로 이루어진 나노 구조체를 만들고, 리튬이온과 전자의 확산과 흐름이 원활할 수 있는 풍부한 가장자리면 (Edge plane)을 가진 그래핀을 합성했다. 합성한 전극을 이차전지 음극재와 슈퍼커패시터에 활용하는 것이 최종 목표이다.
￭ 전체 내용
전기화학 증착방법을 이용해 양극산화 알미늄을 템플릿에 니켈과 금으로 이루어진 다블록 나노튜브를 합성한 뒤, 화학증기 증착법을 이용해 그래핀 합성시 니켈과 금위에 그래핀 합성시 탄소 용해도의 차이에 의해 나노튜브 내벽과 외벽에 풍부한 가장자리면을 가진 그래핀을 합성했다. 다블록 나노튜브 위에 풍부한 가장자리면을 가진 그래핀을 합성한 3차원 구조체를 이용해 효율과 용량이 향상된 리튬이온 배터리의 음극재와 슈퍼커패시터 전극으로 활용했다.
￭ 1단계(해당 시 작성)
• 목표 : 다블록 나노튜브위에 풍부한 가장자리면을 가진 그래핀 합성과 리튬이온 배터리 음극재와 슈퍼캐패시터 활용
• 내용 : 양극산화 알미늄을 템플릿으로 이용해 전기증착 방법으로 니켈과 금으로 이루어진 블록수를 조절 가능한 나노튜브 합성. 화학증기 흡착방법을 이용해 다블록 나노 구조체 위에 니켈과 금의 탄소 용해도를 활용한 가장자리면을 가진 그래핀을 합성했다. 합성된 다블록 나노구조체를 이용해 리튬이온 배터리 음극재 및 슈퍼커패시터 활용하고, 블록수 조절에 따른 전기화학 측정 및 분석 했다.

□ 연구개발성과
3차년 계획으로 나눠서 연구를 진행했다. 연차별 계획했던 연구계획에 (나노튜브 합그래핀 합성, 음극제와 슈퍼커패시터 측정)에 기존 계획대비 100% 목표를 달성했다. 계획대로 이루어져 SCI급 논문 1편과, 해외학회 발표등의 성과를 이루었다.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
합성적인 측면에서 2차원의 그래핀 합성이 아닌 3차원 구조에서 합성을 진행 추후에 다양한 구조체에서도 활용 가능하고, 후처리 없이 그래핀의 가장자리면을 합성할 수 있는 합성방법에 대해 활용이 기대된다.
이차전지의 음극제 및 슈퍼커패시터에 구조체의 모양변화와 그래핀의 가장자리면을 활용을 통해 용량 및 효율을 증가시킬 수 있는 개념을 제시하였으며 추후 이 연구의 개념을 활용해 에너지 저장매체의 성능향상에 도움을 줄 것으로 기대하고 있다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구개발의 필요성 ... 4
• 나. 연구가설 및 연구가설의 도출근거 ... 4
• 다. 최종연구목표 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 가. 연구전략 및 방법 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 8
• 1) 연구수행 결과 ... 8
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 참고문헌 ... 15
• 끝페이지 ... 15