| 초록 |
본 연구에서는 그래핀을 활용한 슈퍼커패시터용 전극소재를 개발하고자 에어로졸 공정을 이용하여 산화철 (Fe3O4, Fe2O3) 나노입자가 혼합된 그래핀 복합체를 제조하였으며, 제조된 복합체를 슈퍼커패시터 전극으로 도입하여 고성능 슈퍼커패시터 전극소재를 개발하는 연구를 수행하였다. 에어로졸 공정을 이용하여 그래핀/산화철 복합체 제조 시 반응 분위기를 달리하여 간단하게 산화철의 결정상을 조절하였으며. 반응 분위기에 따른 산화철의 결정상을 XRD 분석을 통하여 확인하였다. 에어로졸 공정으로 제조된 복합체의 XRD 분석결과로부터 반응 분위기에 따라 각각 hematite (Fe2O3)와 magnetite (Fe3O4) 결정구조를 갖는 산화철 나노입자가 그래핀 표면에 생성된 것을 확인 할 수 있었다. FE-SEM 분석결과로부터 산화철 그래핀 복합체가 구겨진 구형의 입자 형상을 나타내는 것을 확인하였으며, 복합체 입자의 평균입자 크기는 약 500 nm로 확인되었다. TEM 분석결과에서는 구겨진 종이공 형상의 그래핀 표면에 약 10 nm 크기의 산화철 나노입자들이 부착되어 있는 것으로 확인되었다. 합성한 그래핀/산화철 복합분말을 이용해 커패시터 특성을 평가한 결과 그래핀/산화철 복합분말이 그래핀 분말보다 대략 20% 우수한 비축전용량을 나타내는 결과를 얻었다. |
