n - situ 라만 및 x - ray 흡수 분광법 에 의한 2 차원 나노 물질 의 에너지 저장 메커니즘 . © News 1 ( 대전 = 뉴스 1 ) 김태진 기자 = 한국연구재단 은 성균관 대 박호석 교수 연구 팀 이 2 차원 나노 물질 * 의 구조 와 조성 을 제어 해 기존 의 배터리 보다 10 배 이상 빠르 면서 축전지 보다 는 2 배 이상 용량 이 큰 초 고용량 축전지 ( 슈퍼 커패시터 ) 를 개발 했 다고 6 일 밝혔 다 . 슈퍼 커패시터 는 재래 커패시터 와 리튬 이온 배터리 를 연결 하 는 차세대 에너지 저장 장치 다 . 연구 팀 은 지금 까지 배터리 소재 로 연구 된 층상 화합물 에 나노 기술 을 접목 , 이온 확산 및 전하 이동 을 촉진 시켜 배터리 의 에너지 저장 동작 원리 와 다르 게 작동 하 는 고출력 ? 고 용량 의 슈퍼 커패시터 의 움직임 을 처음 으로 관찰 했 다 . 연구 팀 은 흑연 을 단일 층 으로 벗겨 내 그래핀 을 얻 듯 전이 금속 과 황 으로 이루어진 층상 무기 화합물 을 화학 적 박리 법 을 통해 2 차원 나노 시트 로 얻 은 후 마치 벽돌 을 쌓 아서 집 을 짓 듯이 시트 한 장 한 장 을 다시 쌓음 으로써 2 차원 나노 시트 ** 골격 으로 이루어진 3 차원 구 조체 를 합성 했 다 . 이러 한 나노 구조 화 를 통해 전기 화학 적 으로 반응 하 는 2 차원 나노 시트 가 서로 겹치 지 않 게 단 일 장 으로 표면 을 노출 시킴 으로써 이온 확산 과 전하 이동 을 촉진 시켜 효율 을 높였 다 . 이 기술 은 기존 의 슈퍼 커패시터 전극 물질 에 비해 용량 이 2 배 이상 클 뿐 만 아니 라 층상 화합물 배터리 의 느린 전기 화학 적 거동 을 빠른 슈퍼 커패시터 움직임 으로 전환 시킴 으로써 10 배 이상 빠르 게 충 · 방전 할 수 있 다 . 연 구진 은 이 기술 이 전기 자동차 및 스마트 그리드 등 차세대 에너지 산업 에 직접 활용 되 는 초 고용량 슈퍼 커패시터 용 신소재 개발 에 이용 될 수 있 을 것 으로 기대 하 고 있 다 . 이번 연구 결과 는 나노 분야 권위지 ‘ Nano Letters ’ 지난달 3 일자 에 게재 됐 다 . * 2 차원 나노 물질 : 다른 차원 이나 벌크 ( 덩어리 ) 물질 에서 갖 기 힘든 물리 적 · 화학 적 특징 을 보이 는 물질 . ** 2 차원 나노 시트 : 그래핀 이외 에 도 전이 금속 과 황 으로 이루어진 무기 화합물 의 층상 구조 를 띤 얇 은 판상 구조 의 2 차원 나노 소재 . memory 444444 @[© 뉴스 1 코리아 ( news 1 . kr ) , 무단 전재 및 재 배포 금지 ]