| 초록 |
인류 역사의 발전에 있어서 화석연료는 매우 중요한 역할을 해왔지만, 화석연료의 계속된 사용으로 인해 발생되는 환경오염 및 자원 고갈 등이 문제로 제기되어 왔다. 이를 해결하기 위해서 화석연료를 전기화학 소자로 대체하는 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 전기화학 소자의 에너지 효율 향상을 위해서는 소자를 구성하는 활물질, 전해질, 전도층의 성능을 높이는 방법이 있다. 그 중에서도 투명전도막은 외부회로와 전극 사이의 전자 전달 역할을 하며, 전자 전달 속도는 소자의 성능에 직접적으로 영향을 끼치는 요소 중 하나이다. 또한 전도층에 높은 투명성을 부여하여 투명한 전기화학 소자의 개발은 스마트 윈도우, 디스플레이 등으로의 적용성을 확장시킬 수 있는 중요기술로 여겨져 왔다. 본 연구에서는 금속 메쉬를 이용한 투명 전도막의 패터닝을 통해 높은 투과도와 전기화학 활성도를 가지는 전도층을 개발하였다. 높은 투과도 특성은 패턴 형태로 얇게 코팅 된 부분에 의해서 증가하고, 높은 전기화학 활성도는 투명 전도막의 패터닝으로 인해 활물질과의 증가한 접촉면적을 통해 발생하였다. 각각 다른 패턴 크기를 가지는 투명 전도막이 적용된 전기화학 반쪽 셀을 구현하였고, 그들의 성능향상 메커니즘을 체계적으로 분석하여 규명하였다. |
