초록 |
현재 전 세계적으로 화석연료의 사용으로 인한 에너지 고갈 및 환경오염 문제가 가속화되고 있으며, 이를 해결하기위한 다양한 접근들이 계속 진행되고 있다. 이에 따라 화석연료를 사용하지 않는 전기화학 반응 기반의 소자들(리튬이온 배터리, 전기화학 커패시터, 연료전지, 전기변색 소자 등)은 현대사회에서 필수적인 요소로 활용되고 있으며 최근 시대가 급변함에 따라 다기능 전기화학 소자에 대한 관심이 높아져 이에 관한 연구 및 시장규모가 점점 성장하고 있다. 전기화학 반응이란 소자 내의 전자 및 이온의 이동을 수반하는 산화·환원 반응을 말하며, 이러한 반응을 통해 생기는 재료의 물리적, 화학적 변화를 이용하여 기능을 발현하는 것이 전기화학 소자이다. 전기화학 소자는 크게 전도성 금속 산화물, 양극 및 음극 전극 활물질, 전해질 로 구성되어 있고 그 중 특히 전도성 금속 산화물은 외부 회로와 전극 활물질을 연결하고 전자를 전달하는 중요한 역할을 갖는다. 따라서 본 연구에서는 금속산화물의 전기적 특성을 향상시켜 반응속도 및 효율을 포함한 전기화학 소자의 특성을 촉진시키는 연구를 진행하였고, 분석을 통하여 그들의 특성 향상 메커니즘을 체계적으로 규명하였다. |