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인류의 에너지 수급은 항상 인간의 삶에 중요한 문제이며, 최근에는 전기 생산 및 공급 문제로 이어지고 있다. 이에 관련하여 본 연구에서는 에너지 저장장치의 일환으로 슈퍼커패시터 용도의 고체 전해질막을 제조하였다. 제조한 전해질막 은 poly(vinyl alcohol) (PVA) 주사슬에 poly(oxyethylene methacrylate) (POEM) 곁사슬을 그래프팅하여 사용하였으며, 그래프팅은 자유 라디칼 중합법을 통해 합성하였다. 본 연구에서 사용한 PVA-g-POEM 가지형 공중합체를 슈퍼커패시터 전해질에 적용한 사례는 처음이다. POEM 그래프팅을 통해 PVA가 고유하게 가지고 있던 구조가 변화하였으며, 이를 FT-IR을 통해 분석하였다. 또한, 합성한 공중합체를 이용한 슈퍼커패시터 성능은 cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge/discharge (GCD), ragone plot 등을 통해 분석하였다. 이를 통해 기존에 수계 전해질로 PVA 단일 고분자만 사용하던 분야에 그래프팅 방법이라는 새로운 접근법을 제시하였다.
It is a highly important problem for mankind to supply sufficient energy, which has been connected to production and supply of electricity. In terms of the problems, this study fabricated a new sort of solid polymer electrolyte membrane for supercapacitors. The fabricated electrolyte employed grafting poly(oxyethylene methacrylate) (POEM) side chain on poly(vinyl alcohol) (PVA) main chain by free-radical polymerization. It is the first time to utilize PVA-g-POEM graft copolymer as an electrolyte membrane for supercapacitor. The chain behavior of PVA was transformed by grafting POEM side chains, which was analyzed by FT-IR spectra. Also, the capacitance performances of fabricated supercapacitors were explored by cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge/discharge (GCD), and ragone plot. We suggest a new point, the grafting of the electrolyte of supercapacitor in this study.
Abstract
1. 서 론
2. 실험방법
2.1. 재료 및 시약
2.2. PVA-g-POEM 그래프트 고분자 제조
2.3. PVA-g-POEM 전해질 및 전기 이중층 커패시터(EDLC) 제조
2.4. 분석
3. 결과 및 고찰
3.1. PVA-g-POEM 그래프트 공중합체 합성
3.2. 슈퍼커패시터의 전기화학적 특성 분석
4. 결 론
Reference
