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금속유기골격체(Metal-organic Framework)의 함량에 따른 다공성 활성탄소 복합재료 기반 슈퍼커패시터의 전기화학적 거동 분석 KCI 등재

Characterization of electrochemical behaviour for supercapacitor based on porous activated carbon composite with various contents of metal-organic framework(MOF)

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/404519
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한국응용과학기술학회지 (The Korean Society of Applied Science and Technology)
한국응용과학기술학회(구 한국유화학회) (The Korean Society of Applied Science and Technology (KSAST))
초록

본 연구에서는 다공성 활성탄소와 금속유기골격체 복합재료 기반의 전극 재료와 “이온젤” 이라고 불리는 고분자 고체 전해질을 이용하여 슈퍼커패시터를 제작 하였으며, 금속유기골격체의 함량에 따른 전기화학적 거동을 관찰하여 보았다. 슈퍼커패시터의 전기화학적 특성은 순환전압전류법(CV), 전기화학적 임피던스 분광법(EIS) 및 전정류 충·방전법(GCD)으로 분석하였으며, 그 결과로, 다공성 활성탄소 대비 금속유기골격체를 0.5 wt% 첨가 하였을 때 가장 높은 전기용량값을 확인 할 수 있었으며, 0.5 wt% 이상의 금속유기골격체의 함유량은 전기화학적 특성 감소에 영향을 주는 것으로 사료되며, 이러한 결과를 바탕으로 제조된 다공성 활성탄소/금속유기골격체 복합재료 기반의 슈퍼커패시터는 다양한 분야에 활용이 가능 할 것으로 판단된다.

We have fabricated the supercapacitor composed of porous activated carbon, metal-organic framework (MOF) with polymer based solid state electrolyte as a “ion gel” and characterized its electrochemical behaviour as a function of the MOF contents. The electrochemical properties of the supercapacitor were analyzed via cyclic voltammetry(CV), electrochemical impedance spectroscopy(EIS) and galvanostatic charge/discharge test. As a results, the supercapacitor based on porous activated carbon/MOF composite showed the highest capacitance value at 0.5 wt% of MOF contents and decreased capacitance with increase MOF contents over the 0.5 wt%. Consequently, the porous activated carbon/MOF composite based supercapacitor is applicable to various aspect for energy storage device.

목차
요 약
Abstract
1. 서 론
2. 실 험
    2.1. 시약 및 재료
    2.2. 다공성의 전극 개발을 위한 탄소재료기반의슬러리 제조
    2.3. 고분자와 이온성 액체 기반의 고체 전해질제조
    2.4. 다공성 탄소나노재료 복합재료 기반 슈퍼커패시터의 제조
3. 분석방법
    3.1. 전자주사현미경을 이용한 전극의 표면분석
    3.2. 전기화학적 특성 분석
4. 결과 및 고찰
    4.1. 순환전압전류법 분석
    4.2. 전기화학적 임피던스 분광법
    3.3. 정전류 충·방전 분석법
    4.4. 전기용량값 분석
    4.5. 전극의 표면 분석
4. 결 론
References
저자
  • 정현택(대진대학교 에너지환경공학부) | Hyeon Taek Jeong (Division of Energy and Environmental Engineering, Daejin University)
  • 김용렬(대진대학교 에너지환경공학부) | Yong Ryeol Kim (Division of Energy and Environmental Engineering, Daejin University) Corresponding author