초록 |
전기화학적 슈퍼커패시터는 전기에너지 장치로서 고전력, 빠른 충방전, 높은 사이클 효율을 갖지만 낮은 에너지 저장 밀도의 한계를 가진다. 따라서 전하 저장 용량이 큰 전극 재료의 개발과 나노 구조의 형성을 통한 최대 표면적의 전극 형성이 슈퍼 커패시터의 주요 개발 목표가 되고 있다. 이 연구에서는 폴리아닐린(PANI)이 α-Fe2O3의 나노튜브의 내부와 외부에 선택적으로 코팅된 구조의 PANI/ α-Fe2O3 복합화를 통해 α-Fe2O3의 제한된 성능을 크게 개선하였다. α-Fe2O3나노튜브(α-NT)는 애노다이징된 산화알루미늄을 주형으로 하여 Fe(CO)5 증착에 의해 튜브의 두께와 내경을 조절한 형태로 제작하였다. α-Fe2O3의 나노튜브에 대해 아닐린의 산화중합으로 나노스케일에서 내외부에 형성되는 PANI 층을 갖도록 한 복합체를 형성하였다. 매우 낮은 비정전용량을 보인 α-Fe2O3 나노튜브와 대조적으로, PANI@α-NT의 경우 185Fg-1의 크게 개선된 정전용량을 보였고, 잘 제어된 전도성 고분자 나노복합구조를 통해 α-Fe2O3 전극 재료의 한계를 극복하고 성능을 개선할 수 있음을 제시하였다. |